工业废水处理用多介质过滤器，通过何种滤料配比优化，实现 COD 去除率提升 15% 以上？

工业废水处理用多介质过滤器，通过何种滤料配比优化，实现 COD 去除率提升 15% 以上？

• 选用新型复合滤料：

• 石墨烯改性石英砂：采用化学气相沉积（CVD）法在石英砂表面包覆 0.5-1nm 的石墨烯层，可使滤料的比表面积大幅增加，从普通石英砂的 1.2m²/g 提升至 260m²/g，对有机物的吸附量也相应增加 4 倍左右。将其作为多介质过滤器的滤料，能显著提高对废水中有机物的吸附能力，进而提升 COD 去除率。

• 磁性沸石 - 活性炭复合滤料：通过磁控溅射技术将 Fe₃O₄负载于沸石 - 活性炭复合体上，使其具有磁响应特性。这种复合滤料不仅可以利用活性炭的吸附性能去除有机物，还能通过外部磁场加速絮体沉降，提高过滤效率和对有机物的截留效果，有效提升 COD 去除率。

• 陶粒 - 纳米 TiO₂复合球：以高温烧结法制备多孔陶粒骨架，并负载锐钛矿型 TiO₂纳米颗粒（粒径 20-50nm）。该复合滤料具有光催化降解功能，在光照条件下能将废水中的有机物分解矿化，对于一些难降解有机废水的处理效果显著，可大幅提升 COD 去除率。

• 优化传统滤料配比：

• 经典滤料组合优化：对于常见的 “无烟煤 - 石英砂 - 活性炭” 滤料组合，可根据废水水质调整各层滤料的厚度和粒径。一般来说，遵循层级顺序从粗到细的原则，即无烟煤在上层，先行拦截大颗粒杂质；石英砂在中层，强化过滤效果；活性炭在下层，利用其发达的微孔结构吸附有机物。例如，对于有机物污染严重的工业废水，可将活性炭层的厚度增加至总高度的 30% 左右，以增强对有机物的吸附能力，提升 COD 去除率。

• 调整粒径梯度：相邻滤料层的粒径比应≥2:1，如上层无烟煤粒径为 1.6mm，中层石英砂粒径为 0.8mm，下层活性炭粒径为 1.2mm 等。合理的粒径梯度可防止反冲洗时滤料混杂，保证各层滤料发挥其应有的功能，使过滤效果更加稳定，有利于提高 COD 去除率。

• 采用梯度填充工艺：按照 “孔径递减 + 功能递增” 的原则进行滤料填充。上层放置大孔径的滤料（如粒径 1-2mm 的石墨烯改性石英砂），用于预拦截大颗粒杂质；中层填充中等孔径且具有一定吸附功能的滤料（如 0.5-1mm 的磁性沸石 - 活性炭复合滤料），吸附胶体和部分有机物；下层铺设小孔径的精处理滤料（如 0.3-0.8mm 的陶粒 - 纳米 TiO₂复合球），进一步去除细小颗粒和难降解有机物，通过这种梯度填充工艺，形成三维过滤网络，协同提升对 COD 的去除效果。