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含有悬浮颗粒的水流经滤料(石英砂或无烟煤)，悬浮颗粒被截留，谁得到澄清，随着过滤时间的延伸和滤料滤层中沉积物的积累， 滤层被沉积物所饱和，就不能再澄清了。
双层机械过滤器是指在一台滤器桶体中装有无烟煤石英砂二种颗粒材质为滤料，上层为较粗粒径(1.2~2.0mm)的无烟煤滤料，下层为较细粒径(0.5~1.2mm)的石英砂滤料。过滤时，水流首先通过无烟煤滤层，水中所含的悬浮杂质机械地被截留在无烟煤表面，有的细小颗粒被水流逐渐带向下层，同时悬浮颗粒除了在较细的石英砂层堆积外，大量的悬浮粒子在无烟煤滤层中被吸附截留，逐渐形成立体沉淀物层，过滤过程中同样起着过滤作用。由此可知，双层机械过滤器运行中，过滤效果较单层滤料好，处理水量也随之增大。单层滤料(石英砂)过滤主要是在石英砂表面滤层内进行，过滤层面积小，水头损失大，悬浮粒子容易穿透，双层滤料(无烟煤-石英砂)过滤主要依靠较粗颗粒无烟煤层的吸附截留作用，形成沉淀物过滤层，增加了过滤面积，水头损失小，流速可以增大，又不易穿透，产水工作周期长。
煤碳是天然形成的，主要成分是有机碳化合物，煤粒基本上是非极性物质，其表面有许许多多大大小小的孔隙，实践证明，非极性的固体表面亲非极性的液体，而疏极性液体，又由于毛细管的作用，过滤时容易吸附截留水中的有机物，悬浮微粒，絮凝物等杂质，而非极性烃类油脂、油污等可以轻而易举地挤掉煤孔隙中原有的极性水分子，取而代之，使水得到净化。同时，无烟煤还具有一定除味脱色的作用，无烟煤所具有的的优异特性，十七成为工业净水中价廉物美的优良滤料。选择无烟煤滤料时需注意以下四点：
1、滤料的粒度：粒径和不均匀系数这两个指标是影响过滤器正常工作的重要参数，粒径大，悬浮物易穿透滤层，反洗强度大，否则残留沉淀物与滤料结块影响水流分布，粒径小，阻力大，水头损失亦大，滤料颗粒大小不均匀同样影响反洗和滤层过滤，因此，根据设计要求，选取合适的粒径，一般无烟煤滤料粒径0.8-2.0毫米，石英砂0.5-1.2毫米，不均匀系数1.3-1.5，密度1.4-1.6.
2、机械强度：可以用磨损性和磨碎性两个指标来衡量，在反洗过程中滤料颗粒间不断的碰撞和摩擦，就会发生颗粒的磨损和磨碎，从而改变滤料原有的特性，影响过滤效果，水处理工艺中要求滤料磨损率<0.5%，磨碎率<4%。
3、化学稳定性：若溶解固形物的增加量<20mg/L，耗氧量增加<10mg/L，硅酸增加量<10mg/L，则此滤料可以认为是化学稳定的。
4、其他杂质含量：无烟煤滤料中若含硫量偏高，会腐蚀设备、管道、容器，减少使用寿命，含量应以<0.25%为佳，其余如Pb、Cu、Zn等重金属含量越低越好。
石英砂滤料严格按照水处理用滤料(CJ/43-2005) 标准生产加工。石英砂是采用以含硅物质为主的天然石英矿石，经破碎、水洗、烘干、二次筛选而成。其色纯白、杂质含量小、多棱角、密度大、机械强度高，截污能力强，在过滤和冲洗过程中抗侵蚀，化学性能稳定，出水水质稳定，不堵塞，不结块，比海砂使用周期长(1-2周期)，是净化水处理的理想材料。
一、作为水处理，过滤器或过滤罐用石英砂多采用普通石英砂即可。普通石英砂其含硅量在98%以上，多用在饮用水和非饮用水的水处理行业，一是配合无烟煤滤料过滤水比较好，二是价位低，经济实用。
二、作为技术要求较高的超精细水处理行业，如电厂、纯净水厂等多采用精制石英砂或酸洗石英砂。精制石英砂含硅量在99.6%-99.9%之间。
石英砂滤料适用范围：适用于生活饮用水过滤和其它水质净化处理，更加适合于石油、化工、矿山、冶金、热电、印染、制革、食品等生产用水的前期处理和循环水处理，以及污水的回收利用。
石英砂滤料其他用途：制造玻璃、耐火材料、陶瓷、冶炼硅铁、地坪、建筑涂料、铸造、研磨等。
水处理常用规格：0.5-1.0mm、1-2mm、2-4mm、4-8mm、8-16mm、16-32mm、32-64mm等。
其它规格：40-70目、80-120目、100-200目等。
包装和贮存：1、石英砂滤料为塑料编织袋包装，每袋净重50公斤。
存放：石英砂不宜与承托料及其它滤料一起堆放，更不宜与其它有毒物品和污染物一起堆放。
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