
石英砂过滤器对原水 pH 值的要求,核心围绕 “保障滤料截留效果、避免设备腐蚀、防止滤料功能失效” 三大目标,常规适配范围为pH 6-8(中性至弱酸碱环境) ;若 pH 值超出此范围,需通过预处理调整,否则会直接影响过滤效果或损伤设备,具体要求及影响如下: 一、核心适配范围:pH 6-8,滤料与设备性能*** 在 pH 6-8 的中性至弱酸碱环境下,石英砂过滤器的滤料截留能力、设备稳定性均处于状态: 滤料吸附效果化 石英砂滤料(主要成分为 SiO₂)表面在中性环境下会自然带少量正电荷,可通过 “静电吸附” 中和原水中带负电的胶体颗粒(如黏土胶体、有机胶体),促进胶体聚集并被滤料截留,此时胶体去除率可达 80%-90%,出水浊度易稳定在 5NTU 以下。 设备材质无腐蚀风险 常规石英砂过滤器罐体材质为 “碳钢防腐” 或 “不锈钢 304”: 碳钢防腐罐体在 pH 6-8 时,内壁防腐涂层(如环氧树脂)稳定,不会出现涂层溶解或脱落; 不锈钢 304 罐体在该 pH 范围下,表面钝化膜(Cr₂O₃)完好,可抵御水的侵蚀,无锈蚀风险。 滤料无溶出或板结 中性环境下,石英砂滤料化学性质稳定,不会发生溶解(如 SiO₂在中性水中溶解度极低),也不会与水中杂质发生反应形成硬垢(如 Fe (OH)₃、CaCO₃),滤料始终保持疏松状态,孔隙不易堵塞,过滤周期稳定(24-36 小时)。 二、pH 值偏离适配范围的影响:效果下降或设备损伤 若原水 pH 值<6(酸性)或>8(碱性),会从 “滤料吸附能力、设备腐蚀、杂质形态” 三个维度破坏过滤系统,具体影响如下: 1. pH<6(酸性环境):滤料吸附失效 + 设备腐蚀 滤料吸附能力***下降:酸性环境中,大量 H⁺会中和石英砂表面的正电荷,导致滤料对负电胶体的吸附能力减弱 30%-40%,胶体去除率从 80% 降至 40%-50%,出水浊度升至 8-10NTU(远超常规要求); 设备腐蚀风险升高: 碳钢防腐罐体:若 pH<5(强酸性),防腐涂层易被酸溶解,露出的碳钢会与酸反应(如 Fe + 2H⁺ = Fe²⁺ + H₂↑),导致罐体内壁锈蚀、漏水,同时 Fe²⁺溶出会使出水发黄; 不锈钢 304 罐体:pH<4 时,表面钝化膜被破坏,会发生 “点蚀”(局部区域快速腐蚀),缩短设备寿命; 滤料杂质溶出:若原水中含 Fe³⁺、Mn²⁺等金属离子,酸性环境会促进其溶解,无法形成沉淀物被截留,反而随出水排出,导致水质二次污染。 2. pH>8(碱性环境):胶体分散 + 滤料板结 + 设备腐蚀 胶体颗粒分散性增强:碱性环境中,胶体颗粒(如黏土胶体)会吸附更多 OH⁻,负电荷密度升高,颗粒间排斥力增大,难以聚集形成大絮团,滤料仅能截留少量胶体,出水持续浑浊; 滤料板结风险升高:若原水中含 Ca²⁺、Mg²⁺(硬水成分),碱性环境下会生成 CaCO₃、Mg (OH)₂沉淀,这些沉淀会附着在石英砂表面,逐渐形成坚硬的 “垢层”,导致滤料板结(滤料颗粒黏连成团),孔隙率从 40%-50% 降至 10%-15%,过滤阻力飙升,出水流量骤降; 特殊材质腐蚀:若罐体为 “玻璃钢(FRP)” 材质,pH>10(强碱性)时,树脂基体易被碱腐蚀,导致罐体强度下降,甚至开裂。 三、pH 值超标的解决方案:预处理调整至适配范围 若原水 pH 值偏离 6-8,需通过针对性预处理将 pH 值调整至适配范围,再进入石英砂过滤器: pH<6(酸性水):投加碱性调节剂 常用调节剂:氢氧化钠(NaOH)、碳酸钠(Na₂CO₃)、石灰(Ca (OH)₂); 操作方式:在过滤器进水前端设置 “中和池”,通过计量泵投加调节剂,实时监测 pH 值,将其稳定在 6-7; 注意:若原水含高浓度 Fe³⁺、Mn²⁺,中和至 pH 7-8 时,可促进其形成 Fe (OH)₃、MnO₂沉淀,便于后续过滤器截留。 pH>8(碱性水):投加酸性调节剂 常用调节剂:盐酸(HCl)、硫酸(H₂SO₄)、二氧化碳(CO₂); 操作方式:在进水前端设置 “酸化池”,投加稀盐酸(浓度 10%-20%)或通入 CO₂,将 pH 值降至 7-8; 注意:若原水硬度高(Ca²⁺、Mg²⁺含量高),调整 pH 时需控制速度,避免局部 pH 骤降导致 CaCO₃快速沉淀,堵塞预处理管道。 四、特殊场景的 pH 适配调整:根据材质与需求优化 若原水 pH 值长期偏离常规范围,且预处理成本较高,可通过 “设备材质升级” 适配水质: 长期处理 pH 4-5 的酸性水:选用 “不锈钢 316L” 罐体(耐酸性能优于 304),或 “衬胶碳钢” 罐体(橡胶衬里耐酸腐蚀); 长期处理 pH 9-10 的碱性水:选用 “玻璃钢(FRP)” 罐体(耐碱性能优于碳钢),或 “不锈钢 304” 罐体(耐弱碱能力较强); *** pH(如 pH<3 或 pH>12):不建议直接使用石英砂过滤器,需先经 “多级中和预处理”(如酸性水先投加石灰中和至 pH 5-6,再投加 NaOH 微调至 6-8),否则即使材质升级,也无法避免滤料吸附失效。 总结 石英砂过滤器对原水 pH 值的核心要求是pH 6-8,此范围下滤料截留效果***、设备无腐蚀风险;若 pH<6 或>8,需通过 “投加调节剂中和” 预处理,或 “升级设备材质” 适配;*** pH 环境下,必须先经多级预处理调整水质,否则过滤器无法正常运行,甚至出现设备损坏。实际应用中,需在过滤器进水端安装 pH 在线监测仪,实时监控水质,确保 pH 值符合要求。 |