一个典型的浅层砂过滤器系统通常不是一个单一的罐体,而是一个由以下部分组成的集成系统:多个过滤单元: 系统由多个(通常为3-20个或更多)圆柱形玻璃钢或碳钢衬塑的过滤罐并列组成。
公共布水系统: 一套母管和独特的立体布水器,将原水均匀分配到每个过滤单元。
公共集水系统: 一套母管和集水器,用于收集所有单元过滤后的清水。
反洗系统: 核心部分,包括一个反洗驱动装置和一个自动排污阀。该系统能按顺序对每个单元进行自动反冲洗,而其他单元则继续正常工作。
自动控制系统: 基于时间或压差,全自动控制过滤和反洗过程,无需人工干预。
单个过滤单元内部结构相对简单,滤床深度通常较浅(故名“浅层”),内部填充单一规格的石英砂作为滤料。
浅层砂过滤器的工作过程包括 “正常运行(过滤)” 和 “单个单元反冲洗”。1. 正常运行(过滤)
原水通过系统的公共布水母管,均匀分配至各个处于过滤状态的过滤单元。水流在单元内自上而下穿过滤料层(石英砂),水中的悬浮物被滤料层截留。过滤后的清水通过单元底部的集水器,汇集到公共集水母管,最终作为系统产水送出。
2. 单个单元反冲洗
当系统达到预设的反冲洗触发条件(如运行时间或进出口压差)时,反洗程序启动。
隔离: 系统首先将需要反洗的其中一个单元与公共布水/集水系统隔离开来。
排水与松动: 该单元上部的排污阀自动开启,罐内水位下降。同时,位于该单元顶部的反洗驱动装置(通常是一个带有吸污嘴的装置)开始旋转。
负压抽吸: 反洗驱动装置的吸污嘴在滤床表面缓慢移动,利用系统自身的供水压力,在吸污嘴内产生一个强烈的负压(文丘里效应)。这个负压将滤床上层的脏污颗粒连同水一起,强力吸出。
排污: 吸出的污水通过排污管排出系统。
清洁滤料回落: 在吸污过程中,被吸走的洁净滤料因比重较大,会在分离区内回落至滤床,而较轻的污染物则被排出。整个过程仅针对一个单元,持续约1-2分钟。完成后,该单元自动重新投入过滤运行,系统接着准备对下一个单元进行反洗。
浅层砂过滤器特别适用于需要大流量连续过滤且悬浮物含量不高的场合:
工业循环冷却水系统: 作为旁流过滤器,去除系统内的悬浮物、藻类等。
原水预处理: 对地表水(河水、湖水、水库水)进行初步过滤,去除泥沙和藻类。
泳池、水景及水产养殖水处理: 保证水体的清澈度。
中水回用预处理: 在反渗透或超滤膜前,去除水中的悬浮固体。
农业灌溉系统: 防止滴头、喷头堵塞。
海水淡化预处理: 作为膜系统的前置保护。