保安过滤器在制药纯化水系统中的使用方式

一套标准的保安过滤器主要由以下部件构成：

1. 过滤器壳体：

• 材质：通常为不锈钢（304或316L），对于强腐蚀性介质也可选用PP或PVDF等塑料材质。

• 结构：立式压力容器，采用快开卡箍结构或法兰结构，方便快速更换滤芯。

2. 滤芯：这是过滤器的核心元件。常见类型有：

• PP熔喷滤芯：最常用的一种，由聚丙烯超细纤维通过热熔粘合制成，精度范围广（常用1μm、5μm、10μm），深层过滤，纳污能力强，成本低。

• 线绕滤芯：由纺织纤维线精密缠绕在多孔骨架上，形成深层梯度过滤。

• 折叠滤芯：采用聚砜（PES）、聚丙烯（PP）等材质的滤膜通过折叠工艺制成，过滤精度高，流速快，但价格相对较高。

3. 支撑件/骨架：位于滤芯内部，通常为不锈钢或聚丙烯材质的多孔管，用于支撑滤芯，防止其在高压下被压瘪。

4. 压力表：进出口各安装一个压力表，用于监测滤芯的堵塞情况。当进出口压差（ΔP）增大时，即提示需要更换滤芯。

5. 排气阀：位于过滤器顶部，用于设备启动时排除罐内空气。

6. 排污口：位于底部，用于排空罐内积水。

保安过滤器的工作原理是纯粹的物理筛分（表面过滤）。

1. 过滤过程：待过滤的进水从过滤器壳体的进口进入，充满壳体内腔。

2. 由外向内：在水压作用下，水流被迫从滤芯的外侧流向内侧。

3. 颗粒截留：水中所有尺寸大于滤芯孔径的悬浮颗粒、胶体等杂质，被完全截留在滤芯的外表面及微孔道中。

4. 产水收集：洁净的水透过滤壁，进入滤芯内部的多孔支撑骨架，并向上汇集。

5. 洁净出水：最终，所有滤芯产生的洁净水在壳体上端汇集，从出口流出，送往高压泵和反渗透系统。

随着过滤的进行，被截留的杂质在滤芯表面不断堆积，形成一层“滤饼”，会导致过滤器进出口之间的压力差（压损）逐渐增大。当压差达到预设值（通常为0.1-0.2 MPa或1-2 kgf/cm²）时，必须更换滤芯，否则不仅能耗增加，还存在滤芯破裂污染后端系统的风险。

保安过滤器是保护精密设备的最后一道关口，应用极其广泛：

• 反渗透（RO）系统的前置保护：这是其最经典、最重要的应用场景，防止颗粒物划伤RO膜。

• 超滤（UF）、纳滤（NF）系统的预处理。

• 电子、半导体行业超纯水的终端精密过滤。

• 医药、食品、饮料行业的工艺用水过滤和无菌过滤前的预过滤。

• 化工行业的工艺物料过滤。

• 锅炉给水的最终过滤。

1. 核心保护作用：有效保护下游高压泵、膜元件及其他精密设备，避免意外颗粒物污染造成的损坏和频繁清洗，显著延长核心设备的使用寿命，经济效益巨大。

2. 保证产品水质：作为终端过滤设备时，能确保最终出水的水质颗粒物指标达标。

3. 操作维护简单：无需复杂的程序，只需观察压差并按规程更换滤芯即可。

4. 投资成本低：相对于它所保护的动辄数十万的反渗透系统，保安过滤器本身的投资成本非常低，是一种“高性价比的保险”。

5. 运行可靠：无机械运动部件，故障率极低。