盤式過濾器是一種高效、緊湊的固液分離設(shè)備,廣泛應(yīng)用于工業(yè)水處理、農(nóng)業(yè)灌溉、市政供水、造紙、化工等領(lǐng)域。其核心原理是通過多層疊片式濾元的物理截留作用,去除水中的懸浮物、顆粒、膠體等雜質(zhì)。以下是其工作原理的詳細(xì)解析:
一、核心結(jié)構(gòu):疊片式濾元
盤式過濾器的核心部件是由多個(gè)塑料疊片組成的濾元,每個(gè)疊片表面分布有微米級(jí)溝槽或凸點(diǎn)。疊片通過中心桿串聯(lián),形成圓柱形濾芯。當(dāng)水流通過時(shí),疊片之間的間隙和表面結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成過濾介質(zhì)。
二、工作原理分階段解析
1. 過濾階段(正常工作狀態(tài))
· 水流方向:待過濾水從過濾器入口進(jìn)入,自上而下(或水平)流經(jīng)疊片組。
· 過濾機(jī)制:
表面攔截:大于疊片間隙的顆粒被直接截留在疊片表面。
深層吸附:較小顆粒通過疊片間的復(fù)雜溝槽時(shí),因慣性碰撞、布朗運(yùn)動(dòng)或靜電吸附被滯留。
篩網(wǎng)效應(yīng):疊片間隙通常設(shè)計(jì)為20~200微米,形成物理篩網(wǎng),阻止顆粒通過。
· 壓差變化:隨著雜質(zhì)積累,疊片間阻力增大,進(jìn)出口壓差(ΔP)逐漸上升。
2. 反沖洗階段(自動(dòng)清潔過程)
當(dāng)壓差達(dá)到設(shè)定值(通常為0.05~0.1 MPa)或運(yùn)行時(shí)間達(dá)到設(shè)定值時(shí),系統(tǒng)觸發(fā)反沖洗程序:
· 反沖洗水流方向:
部分型號(hào):關(guān)閉進(jìn)水閥,打開反沖洗排水閥,利用過濾后的清水或外部水源反向沖洗疊片。
自清洗型號(hào):通過內(nèi)置電機(jī)或液壓裝置旋轉(zhuǎn)疊片組,同時(shí)開啟反沖洗閥,形成旋轉(zhuǎn)噴射流,增強(qiáng)清潔效果。
· 清潔機(jī)制:
高速水流沖刷:反向水流將截留在疊片表面的雜質(zhì)剝離。
疊片分離:旋轉(zhuǎn)或振動(dòng)使疊片短暫分離,擴(kuò)大間隙,便于雜質(zhì)排出。
雜質(zhì)排出:剝離的雜質(zhì)隨反沖洗水從排水口排出,恢復(fù)疊片通透性。
· 壓差恢復(fù):反沖洗后,壓差降至初始值,系統(tǒng)重新進(jìn)入過濾階段。
三、關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)
1. 高精度過濾
· 疊片間隙可定制(20~200微米),滿足不同水質(zhì)需求(如灌溉水、工業(yè)循環(huán)水)。
· 表面溝槽設(shè)計(jì)增加過濾面積,提高納污量。
2. 高效反沖洗
· 反沖洗時(shí)間短(通常10~30秒),耗水量低(僅占過濾水量的1%~2%)。
· 旋轉(zhuǎn)噴射技術(shù)可徹底清除疊片深層雜質(zhì),延長濾元壽命。
3. 模塊化設(shè)計(jì)
· 多個(gè)濾元可并聯(lián)或串聯(lián),靈活組合成不同處理量的系統(tǒng)。
· 單個(gè)濾元損壞時(shí),可單獨(dú)更換,維護(hù)成本低。
4. 自動(dòng)化控制
· 配備壓差傳感器或定時(shí)器,自動(dòng)觸發(fā)反沖洗,無需人工干預(yù)。
· 可與PLC系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障報(bào)警。
四、應(yīng)用場(chǎng)景示例
1. 農(nóng)業(yè)灌溉
· 過濾河水、井水中的泥沙、藻類,防止滴灌系統(tǒng)堵塞。
· 典型案例:以色列耐特菲姆(Netafim)盤式過濾器,用于沙漠農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉。
2. 工業(yè)水處理
· 預(yù)處理:去除冷卻水、循環(huán)水中的懸浮物,保護(hù)后續(xù)設(shè)備(如換熱器、鍋爐)。
· 案例:鋼鐵廠高爐循環(huán)水過濾,延長設(shè)備使用壽命30%以上。
3. 市政供水
· 作為砂濾、碳濾的補(bǔ)充,進(jìn)一步降低濁度,滿足飲用水標(biāo)準(zhǔn)。
· 案例:歐洲某水廠采用盤式過濾器+超濾組合工藝,出水濁度<0.1 NTU。
4. 造紙、化工
· 過濾紙漿、涂料中的纖維和顆粒,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
· 案例:造紙廠白水回收系統(tǒng),盤式過濾器回收纖維效率達(dá)95%。
五、維護(hù)與注意事項(xiàng)
1. 定期檢查壓差:若反沖洗后壓差未恢復(fù),可能需清洗或更換濾元。
2. 水質(zhì)監(jiān)測(cè):高硬度水可能導(dǎo)致疊片結(jié)垢,需配合軟化處理。
3. 冬季防護(hù):低溫環(huán)境下需排空設(shè)備,防止凍裂。
4. 反沖洗水源:確保反沖洗水清潔,避免二次污染。
自清洗過濾器