罐体: 通常由碳钢(内部有防腐涂层)、不锈钢或玻璃钢制成,承受系统工作压力。
滤料层(核心部分): 由多种过滤介质按比重和粒径大小分层铺装。最典型和常见的配置是上层为无烟煤,中层为石英砂,下层为承托层(鹅卵石或粗砂)。
布水系统: 位于罐体顶部,通常为管式或罩式,确保进水均匀分布在整个滤料层表面,避免偏流。
集水系统: 位于罐体底部,通常为多孔板加水帽(滤帽)或管式结构,能均匀收集过滤后的水,并防止滤料流失。
控制系统及阀门: 包括手动控制或多路自动阀、控制器,用于实现过滤、反洗、正洗等不同操作模式的切换。
附属管道: 包括进水管、出水管、反洗进水管、反洗排水管等。
1. 过滤(运行)
待处理的原水从过滤器顶部进入,通过布水系统均匀分布。
水流自上而下地穿过由不同介质组成的滤料层。
水中的悬浮颗粒和胶体物质被逐层截留和吸附。较大的颗粒首先被上层的无烟煤捕获,较小的颗粒则被下层的石英砂截留。
洁净的过滤水通过底部的集水系统收集,从出口流出。
2. 反洗(Backwash)
触发: 当运行一段时间后,滤层压差(进出口压力差)达到设定值(通常为0.05-0.1 MPa),或出水浊度不达标时,需要进行反洗。
过程: 水流方向变为自下而上。反洗水(通常是过滤后的洁净水)以较高的流速从底部注入,穿过集水系统进入滤层。
作用: 强大的反向水流使滤料层膨胀、流化,滤料颗粒之间相互摩擦、碰撞,将截留在其表面的杂质剥离下来。
排放: 含有大量剥离杂质的污水,从顶部的排水管排出。
3. 正洗(Rinse / Fast Rinse)
目的: 反洗结束后,滤层处于乱序状态,需要将其重新压实,并清除残留的污物,避免对初始过滤出水造成污染。
过程: 恢复自上而下的进水方式,将水从顶部注入,底部排出。此过程不收集产水,而是直接将水排入地沟。
完成: 当正洗排水变清,出水浊度达标后,正洗停止,过滤器恢复到备用状态,可以开始下一个过滤周期。
工业循环水系统: 对循环冷却水进行旁滤处理,降低浊度。
锅炉给水预处理: 去除原水中的悬浮物,保护锅炉和换热器。
膜处理系统前置保护: 作为反渗透(RO)、纳滤(NF)、超滤(UF)等精密膜系统的核心保护装置,防止膜被悬浮物污染和堵塞。
电子、食品、制药行业超纯水制备的预处理。
市政供水: 用于水厂的常规处理工艺。
污水处理: 用于深度处理,进一步去除二级出水中的悬浮物。
游泳池循环水处理。
特殊滤料应用: 使用锰砂滤料可去除铁、锰;使用活性炭滤料可吸附有机物、余氯等。
处理效果稳定可靠: 深层过滤和级配过滤技术成熟,出水水质稳定,抗冲击负荷能力强。
运行成本低廉: 主要动力为水泵提供的水压,无需额外能源;滤料(石英砂、无烟煤)本身成本低且使用寿命长(可达3-5年或更久)。
设备结构简单,维护方便: 操作易于掌握,定期维护工作主要是反洗和偶尔补充滤料。
应用灵活: 可通过改变滤料的种类和厚度,适应不同的原水条件和出水要求。
强大的截污能力: 由于是整个滤层参与截留,其纳污量远大于表面型过滤器,延长了过滤周期。