Filtre à sable de quartz

Présentation du filtre à sable de quartz

Le filtre à sable de quartz présente une bonne efficacité de rétention des matières en suspension présentes dans les eaux usées industrielles. Il utilise du sable de quartz comme milieu filtrant. Sous une certaine pression, l'eau présentant une forte turbidité traverse une couche de sable de quartz granulaire ou non granulaire d'une épaisseur déterminée pour subir une filtration sur sable. Ce processus permet d'intercepter et d'éliminer efficacement les matières en suspension, les matières organiques, les particules colloïdales, les micro-organismes, les composés volatils, les odeurs et certains ions de métaux lourds présents dans l'eau. Il permet ainsi de réduire la concentration des polluants et d'améliorer la qualité de l'eau.

Classification des filtres à sable de quartz

Les filtres à sable de quartz se divisent généralement en deux catégories : d'une part, les filtres à sable de quartz classiques, également appelés « filtres à lit peu profond » ; d'autre part, un type de filtre émergent appelé « filtre à sable continu », également connu sous le nom de « filtre à sable rapide ».

filtre à média peu profond :

Le filtre à média peu profond est composé de plusieurs réservoirs à sable standard à haut débit, équipés à l'intérieur de distributeurs et de collecteurs d'eau spécifiques, ainsi que d'une vanne de rinçage automatique bidirectionnelle unique, qui permet de faire fonctionner plusieurs réservoirs à sable standard à haut débit pendant le fonctionnement normal du système. Les cylindres sont rincés à contre-courant individuellement, l'un après l'autre, grâce à un système de commande programmable entièrement automatique.

Lorsque le système est en mode filtration, l’eau non filtrée est répartie uniformément grâce au distributeur d’eau exclusif, puis traverse la couche de garnissage du filtre selon un écoulement laminaire. Au fur et à mesure que l’eau s’écoule à travers la couche de garnissage, elle finit par être retenue au sein de celle-ci. Au fond du filtre se trouvent plusieurs collecteurs d'eau répartis de manière uniforme, qui recueillent et évacuent l'eau filtrée de façon homogène pour permettre une filtration par advection. Cela permet au filtre de fonctionner à des débits élevés tout en garantissant une bonne qualité de filtration. Ce système présente les avantages suivants : une consommation d'eau réduite pour le lavage à contre-courant, une installation aisée de l'équipement et une grande simplicité d'utilisation.

filtre à sable en continu :

Le filtre à sable en continu est un produit innovant de haute technologie destiné à la protection de l'environnement, doté d'une conception unique. Cet équipement de filtration permet d'éliminer efficacement les matières en suspension et les colloïdes présents dans l'eau brute (ou les eaux usées).

Le filtre à sable en continu ne nécessite pas de pompe de lavage à contre-courant de forte puissance, à haut débit et à grande hauteur de refoulement pour effectuer le lavage à contre-courant de la couche de sable encrassée. Lorsque l'eau brute s'écoule par l'entrée d'eau, elle traverse le distributeur d'eau et s'écoule vers le haut à travers le lit filtrant. Les impuretés sont filtrées au cours de ce processus de remontée. L'eau filtrée est recueillie et évacuée par le déversoir situé au sommet du filtre.

Dans le même temps, l’air comprimé est éjecté par la buse du tuyau d’arrivée d’air comprimé qui s’étend jusqu’à l’embouchure du tuyau de levage du sable, ce qui pousse le sable sale et une partie de l’eau se trouvant au fond du filtre à remonter vers l’orifice supérieur du tuyau de levage du sable et à tomber dans la cuve de lavage du sable. Le sable filtré est renvoyé vers la couche filtrante. Le fonctionnement est très simple et ne nécessite pas l’ouverture de la pompe de lavage à contre-courant ni de la vanne correspondante du tuyau.

L'avantage du filtre à sable de quartz

Grâce à l'optimisation du matériau filtrant et de la conception du filtre, le filtre à sable de quartz assure un fonctionnement auto-adaptatif. Le matériau filtrant présente une adaptabilité optimale à la concentration de l'eau brute, aux conditions de fonctionnement, au traitement préalable, etc. En effet, pendant la filtration, il s'adapte automatiquement aux variations de densité, ce qui contribue à garantir la qualité de l'eau traitée dans diverses conditions de fonctionnement. Le matériau filtrant est entièrement dispersé lors du lavage à contre-courant, et l'efficacité de ce processus est optimale.

Le filtre à sable de quartz permet d'éliminer efficacement les matières en suspension dans l'eau et présente une efficacité manifeste pour éliminer les colloïdes, le fer, les matières organiques, les pesticides, le manganèse, les bactéries, les virus et d'autres polluants présents dans l'eau.

Le filtre à sable de quartz présente les avantages suivants : une vitesse de filtration élevée, une grande précision de filtration et une importante capacité de rétention des eaux usées.

Le filtre à sable de quartz sert principalement à éliminer les impuretés présentes dans l'eau et permet d'assurer la purification de l'eau grâce à l'interception, la sédimentation et l'adsorption par le matériau filtrant. Le filtre à sable de quartz présente également l'avantage d'offrir une bonne efficacité de nettoyage.

Quel est l'effet de filtration fine d'un filtre à sable de quartz ?

La finesse de filtration du filtre à sable de quartz est comprise entre 0,005 et 0,01 m, ce qui permet d'éliminer efficacement les particules colloïdales et les matières organiques de haut poids moléculaire. Le filtre à sable de quartz utilise du sable de quartz raffiné comme matériau filtrant. Lorsque l'eau entrante traverse la couche filtrante de haut en bas, les matières en suspension et les particules visqueuses présentes dans l'eau sont éliminées, ce qui réduit ainsi la turbidité de l'eau.

Le filtre à sable de quartz utilise du sable de quartz comme matériau de remplissage ; la couche de sable de quartz est plus épaisse, la cuve de filtration est plus profonde et les coûts de génie civil sont plus élevés. L'efficacité de filtration est élevée, le résultat de filtration est bon, il n'est pas nécessaire d'arrêter le système ni de procéder à un lavage à contre-courant, et les coûts d'exploitation sont faibles.

Lorsque le filtre à sable de quartz est en fonctionnement, le lit filtrant présente automatiquement une structure clairsemée dans sa partie supérieure et dense dans sa partie inférieure, ce qui contribue à garantir la qualité de l'eau d'écoulement dans diverses conditions de fonctionnement. Le matériau filtrant est entièrement dispersé lors du lavage à contre-courant, ce qui assure un bon nettoyage.

Quels sont les facteurs qui influencent la vitesse de filtration d'un filtre à sable de quartz ?

La vitesse de filtration d'un filtre à sable de quartz dépend de l'épaisseur de la couche filtrante. En règle générale, plus la couche filtrante est épaisse, plus la vitesse de filtration du filtre à sable de quartz est faible.
La vitesse de filtration du filtre à sable de quartz dépend de la granulométrie du sable de quartz utilisé. Plus la granulométrie du sable de quartz est fine, plus l'efficacité de la purification de l'eau est élevée. Cependant, le débit de filtration à travers le filtre à sable de quartz s'en trouve réduit ; c'est pourquoi la granulométrie du sable de quartz n'est pas choisie aussi fine que possible.

Est-ce que plus la vitesse de filtration d'un filtre à sable de quartz est élevée, meilleure est la qualité de l'eau ?

Plus la vitesse de filtration du filtre à sable de quartz est élevée, plus le débit d'eau sera important. Si le débit est trop élevé, cela peut entraîner le remous du matériau filtrant et nuire à l'efficacité de la purification de l'eau. De plus, la vitesse de lavage à contre-courant du filtre à sable de quartz est également limitée. Lorsque la qualité de l'eau filtrée ne répond pas aux exigences, il est nécessaire de procéder à un lavage à contre-courant de l'ensemble de l'installation afin d'éliminer les polluants adsorbés par le matériau filtrant. Si la vitesse de lavage à contre-courant est trop élevée, le matériau filtrant s'échappera, ce qui entraînera un gaspillage ; si elle est trop faible, l'effet de nettoyage du matériau filtrant ne sera pas atteint.

Comment choisir un filtre à sable de quartz ?

La sélection s'effectue en fonction de la concentration en polluants présente dans les eaux d'alimentation.

Les matériaux couramment utilisés dans les filtres multimédias en acier au carbone revêtus de caoutchouc comprennent le sable de quartz, le charbon actif, l’anthracite, la résine adoucissante, etc. Le sable de quartz sert principalement à filtrer les solides en suspension, les matières organiques, les particules colloïdales, les micro-organismes, le chlore, les odeurs et certains ions de métaux lourds présents dans l’eau brute. Le charbon actif sert principalement à absorber la couleur et l’odeur de l’eau brute. L’anthracite élimine les impuretés mécaniques et les impuretés organiques insolubles de l’eau d’alimentation. La résine adoucissante est principalement utilisée pour l’échange d’ions métalliques présents dans l’eau brute ; elle est donc plus adaptée au filtrage d’une eau brute contenant davantage d’ions métalliques.

Comment choisir le modèle de filtre à sable de quartz ?

Diamètre d'entrée et de sortie : en principe, les diamètres d'entrée et de sortie du filtre à sable de quartz ne doivent pas être inférieurs au diamètre d'entrée de la pompe correspondante ; ils correspondent généralement au diamètre de la conduite d'entrée.

Pression nominale : Déterminez la pression nominale du filtre en fonction de la pression susceptible de s'exercer dans la canalisation du filtre.

Le critère principal est la taille des particules d'impuretés qui doivent être retenues par le filtre à sable de quartz, laquelle est déterminée en fonction des exigences du procédé concerné.

Matériau du filtre : le matériau est généralement choisi pour être identique à celui de la canalisation de process raccordée. En fonction des conditions d'utilisation, on peut envisager des filtres en fonte, en acier au carbone, en acier faiblement allié ou en acier inoxydable.

Utilisation d'un filtre à sable de quartz

Les filtres à sable de quartz trouvent de nombreuses applications dans les secteurs de l'énergie électrique, de la pétrochimie, de la métallurgie et de la galvanoplastie, de la papeterie et du textile, de l'industrie pharmaceutique, de l'agroalimentaire, du traitement des eaux usées domestiques, de l'eau industrielle, des piscines, etc., et permettent de répondre aux besoins de filtration de diverses industries.

Le filtre à sable de quartz est de petite taille, facile à installer et peu encombrant. Il peut être installé à l'extérieur sans nécessiter la construction d'un abri. Ce produit présente de bonnes propriétés anticorrosion et peut être installé aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur, ce qui permet de réduire les coûts de travaux de génie civil.

Les filtres à sable de quartz peuvent être utilisés dans les réseaux d'eau industrielle, d'eau domestique et d'approvisionnement en eau municipale qui exigent une turbidité de l'effluent de 5 mg/L afin de respecter les normes de qualité de l'eau potable.

Les filtres à sable de quartz peuvent être utilisés comme équipements de prétraitement dans les systèmes d'adoucissement par échange d'ions et de dessalement, ainsi que comme équipements de filtration grossière pour l'alimentation en eau industrielle ne nécessitant pas une qualité d'eau élevée.

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