多介质过滤器是水处理系统中常用的预处理设备，通过填充多种过滤介质（如石英砂、无烟煤、锰砂、磁铁矿等），实现对水中杂质的多层级拦截和吸附。其核心作用如下：

一、去除水中悬浮物和胶体杂质

• 过滤原理：介质层（如石英砂）的孔隙结构可截留水中粒径较大的悬浮物（如泥沙、铁锈、藻类），而较小的胶体颗粒（如黏土颗粒、腐殖质）会因介质表面的吸附作用或电荷中和效应被捕获。

• 应用场景：作为反渗透（RO）、超滤（UF）等精密过滤设备的前置预处理，防止大颗粒杂质堵塞后续膜元件，延长膜的使用寿命。

二、降低浊度和色度

• 浊度去除：通过多层介质的截留和吸附，可将原水浊度从数十 NTU（ Nephelometric Turbidity Unit，浊度单位）降低至 1-5 NTU 以下，满足后续工艺对水质清澈度的要求。

• 色度改善：部分介质（如活性炭、锰砂）具有吸附有机物或金属离子的能力，可去除水中的色素、腐殖酸等，降低水体色度。

三、去除重金属离子和有害物质

• 特定介质的吸附作用：

• 锰砂 / 磁铁矿：用于地下水除铁除锰，通过氧化还原反应将溶解性铁（Fe²⁺）、锰（Mn²⁺）离子转化为不溶性氧化物，截留于介质层中。

• 活性炭：吸附水中的余氯、有机物（如农药残留、苯类化合物）、异味及部分重金属离子（如铅、汞）。

• 适用场景：工业废水处理、饮用水深度处理、循环水系统中有害物质的预处理。

四、平衡水质和保护后续设备

• 均匀水质：通过过滤层的水力分布作用，可使出水水质更均匀稳定，避免原水水质波动对后续工艺的冲击。

• 防止设备堵塞和腐蚀：去除水中的颗粒杂质和腐蚀性物质（如铁离子），可减少管道、阀门、水泵等设备的磨损和腐蚀，延长设备寿命。

五、多介质组合的协同优势

• 分层过滤设计：

• 上层粗介质（如无烟煤）：孔隙大、密度小，主要截留大颗粒杂质，降低滤层堵塞速度。

• 下层细介质（如石英砂、磁铁矿）：孔隙小、密度大，用于截留细小颗粒和胶体，实现精细过滤。

• 功能互补：不同介质可针对不同污染物发挥作用，例如 “无烟煤 + 石英砂 + 锰砂” 组合可同时去除悬浮物、铁锰离子和部分有机物。

六、应用领域

• 市政供水：自来水厂预处理，去除原水中的泥沙、藻类及胶体。

• 工业水处理：

• 锅炉用水预处理（防止结垢和腐蚀）；

• 循环冷却水过滤（减少悬浮物引起的设备结垢）；

• 电子、制药行业高纯水制备的前置过滤。