Vergleich von Quarzsand und Kieselgur in Schwimmbadfiltern

Wie wir alle wissen, bestehen Schwimmbadfilter hauptsächlich aus herkömmlichen Quarzsandfiltern und modernen Kieselgurfiltern. Sie sind wichtige Filtermedien bei der Schwimmbadwasseraufbereitung. Kunden fragen oft: Was ist mit Quarzsandfiltern und Kieselgurfiltern? Welcher Bodenfilter ist besser? Bevor wir diese Frage beantworten, vergleichen wir die beiden Filter im Detail. 1. Vergleich von Betrieb und Handhabung von Quarzsand und Kieselgur bei der Schwimmbadwasseraufbereitung 1. Quarzsandfilter Die wichtigsten Betriebsschritte eines Quarzsandfiltersystems sind: Rückspülen und Koagulansdosierung. Da es sich bei einem Quarzsandfilter um einen Tiefenfilter handelt, sammeln sich die gefilterten Partikel im gesamten Filterbett, was eine höhere Spülintensität und eine längere Spülzeit erfordert, um das gesamte Filterbett zu spülen.

Die Rückspülintensität des Quarzsandfilters beträgt 12–15 l/(s.m²), die Rückspülung dauert 8–10 Minuten und das Rückspülintervall beträgt <5 Tage. Nach jeder Rückspülung sollte 2–3 Minuten gespült werden. Der für die Sandfiltration erforderliche Wasserdurchfluss verdoppelt sich im Filter- und im Rückspülzustand nahezu. Bei der Konstruktion und dem Betrieb ist auf die Abstimmung von Zirkulationsdurchfluss und Rückspüldurchfluss zu achten. Am besten installiert man eine spezielle Rückspülwasserpumpe. Die Flockung des Koagulans wird hauptsächlich durch die Art des Koagulans, die Dosierungskonzentration, die Wassertemperatur, den pH-Wert und die Reaktionszeit beeinflusst. Daher sind Bediener mit umfassender Managementerfahrung erforderlich, um die Koagulationswirkung sicherzustellen.

2. Kieselgurfilter In China werden zwei Arten von Kieselgurfiltersystemen verwendet: reversible und erneuerbare. Die Filtrationsgeschwindigkeit des reversiblen Kieselgurfiltersystems beträgt 6–10 m3/h. Der Autor konnte in den konsultierten internationalen Normen keine entsprechenden Daten finden und wurde daher nicht in die Analyse einbezogen. Zu den Hauptfunktionen des erneuerbaren Kieselgurfilters gehören: Vorbeschichtung, Regeneration und Austausch des Filtermaterials.

Unter Vorbeschichtung versteht man den Prozess, bei dem das Kieselgur-Filtermaterial mithilfe hydraulischer Kraft gleichmäßig auf der Oberfläche des Filterelements verteilt wird. Nach jeder „Regeneration“ oder jedem Austausch des Filtermaterials ist eine Vorbeschichtung erforderlich, um die nächste Filtrationsrunde zu starten. Die Kieselgurfiltration erfolgt hauptsächlich auf der Oberfläche der Filtermembran. Die gefilterten Partikel und der Schmutz bedecken die Oberfläche der Filtermembran oder werden von den Kieselgurpartikeln auf der Oberfläche der Filtermembran adsorbiert, was die Filtrationswirkung und die Durchgangskapazität der Filtermembran verringert. Daher ist es notwendig, „Regenerieren“ durchzuführen, um die Filtrationskapazität der Membran wiederherzustellen.

Die sogenannte „Regeneration“ ist der Prozess der Umverteilung der ursprünglich auf der Oberfläche der Filtermembran verteilten Kieselgur und der Kieselgur in der tiefen Schicht der Filtermembran, um den Filtrationseffekt auf der Oberfläche der regenerierten Filtermembran zu erzielen. Die Ausnutzungsrate von Kieselgur als Filtermaterial kann durch die Regeneration der Filtermembran verbessert werden. Die Filterregenerationsfrequenz sollte nicht größer als 1 Mal/Tag sein.

Wenn der Widerstand der Filtermembran 0,7 MPa erreicht, sollte das Filtermaterial ausgetauscht werden. Dazu kann das Filtermaterial durch Rücklauf des Poolwassers gründlich vom Filterelement abgespült und anschließend mit dem Wasserfluss abgelassen werden. Alternativ kann das Filtermaterial maschinell vom Filterelement abgeschüttelt und anschließend durch die Schwerkraft entleert werden. Anschließend neues Filtermaterial hinzufügen und nach der Vorbeschichtung den nächsten Filtrationszyklus starten.

Der Filterwechselzyklus beträgt in der Regel 15 bis 60 Tage. Vergleichen Sie den Zeitaufwand für den laufenden Betrieb am Beispiel eines Schwimmbades. Der obige Vergleich zeigt, dass die Kieselgurfiltration aufwändiger ist als die Quarzsandfiltration, und die monatliche Betriebszeit beträgt etwa das 1,18-Fache der Quarzsandfiltration. Daher wird empfohlen, ein automatisches Steuerungssystem zu verwenden, um die Betriebsintensität zu reduzieren.

2. Vergleich der Filtermechanismen von Quarzsand- und Kieselgurfiltern 1. Quarzsandfiltration Quarzsand ist ein weit verbreitetes Filtermedium zur Wasseraufbereitung in Schwimmbädern. Die Quarzsandfiltration ist eine Tiefenfiltration, bei der die Filtration über die gesamte Tiefe des Filterbetts erfolgt. Beim Durchlaufen der Filterschicht gelangen die im Wasser enthaltenen Schwebstoffe in die feinen Zwischenräume des oberen Filtermaterials und werden dort adsorbiert und mechanisch blockiert. Durch den Brückeneffekt bildet sich in der Filtermaterialschicht eine Filtermembran, die kontinuierlich filtert. Durch diese wiederholte Filtration kann die Wasserqualität verbessert werden.

Die beste Filterleistung wird im letzten Drittel des Filterzyklus erzielt. Die Sandfiltergeschwindigkeit beträgt üblicherweise 20–30 m³/h, die Filtergenauigkeit 15–20 µm. Bei einer Filtergeschwindigkeit unter 25 m³/h und unter Einsatz von Flockungsmitteln kann die Filtergenauigkeit 7–10 µm erreichen. 2. Kieselgurfiltration Kieselgur ist ein Filtermedium, das häufig in der Getränke-, Brau- und Arzneimittelaufbereitung sowie in der Schwimmbadwasseraufbereitung eingesetzt wird.

Als Filtermedium zur Wasseraufbereitung nutzt es die porösen natürlichen Eigenschaften von Kieselgur-Filtermaterial und erfüllt vielfältige Funktionen wie Sieben, Abfangen und Adsorption. Es entfernt nicht nur Trübungen im Wasser, sondern auch organische Stoffe, Ammoniakstickstoff, Kryptosporidien und Bakterien usw. Im Kieselgurfilter haftet Kieselgur gleichmäßig an der Oberfläche des Filterelements und bildet eine Filtermembran. Die Filtermembran erfüllt die Filtrationsfunktion, indem sie feine Partikel im durchfließenden Wasser abfängt und absorbiert.

Unter Interzeption versteht man den Prozess, bei dem Partikel, deren Größe den Spalt des Filtermaterials überschreitet, beim Durchgang durch die Filtermembran abgefangen werden. Der Interzeptionsprozess findet hauptsächlich auf der Oberfläche der Filtermembran statt und ist der Hauptmechanismus der Kieselgurfiltration. Die poröse Struktur des Kieselgurfiltermaterials sorgt für eine gute Durchlässigkeit. Wenn das Poolwasser die Filtermembran durchdringt, reiben die feinen Partikel im Poolwasser und im Filtermaterial aneinander und es entsteht statische Elektrizität. Feine Partikel werden in den Poren des Filtermaterials adsorbiert und wirken als Adsorptionsmittel, wodurch eine feinere Filterwirkung erzielt wird. Bei der Schwimmbadwasseraufbereitung beträgt die üblicherweise verwendete Kieselgurfiltrationsrate 3–5 m³/h, die Filtrationsgenauigkeit kann 1–2 µm erreichen, die Trübung des Abwassers kann 0,0 erreichen und die Entfernungsrate von Cryptosporidium kann 99,996 % erreichen.

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