一、工作原理
正常过滤阶段:液体从入口进入过滤器,流经滤网时,杂质被拦截在滤网表面,洁净液体通过滤网从出口排出。随着过滤进行,滤网表面杂质堆积,进出口压差逐渐增大。
反冲洗触发:当压差达到预设值(或达到设定时间),控制系统自动启动反冲洗程序:
关闭部分进水或打开排污阀,使滤网内侧(洁净侧)与外侧(杂质侧)形成压力差;
利用反向水流(或结合压缩空气)冲击滤网表面,将拦截的杂质冲洗下来,随排污口排出。
恢复过滤:反冲洗完成后,系统自动关闭排污阀,恢复正常过滤状态,整个过程无需停机,不影响主系统运行。
二、结构特点
- 核心组件:
滤网:根据过滤精度需求选择材质(不锈钢、尼龙、钛合金等)和孔径(通常 5-5000 微米),常见形式有楔形网、编织网、烧结网等,具有高强度和耐腐蚀性。
控制系统:由压差传感器、时间继电器、PLC 控制器等组成,可自动监测过滤状态并触发反冲洗,支持手动 / 自动切换。
反冲洗机构:包括排污阀、反冲洗喷头(或旋转臂)、驱动装置(电机或液压),确保反冲洗时水流方向与过滤方向相反,高效清除杂质。
壳体:通常为碳钢(衬胶 / 涂塑)、不锈钢材质,承受系统工作压力(一般 0.1-2.5MPa)。
- 反冲洗方式:
压差式:通过监测进出口压差判断滤网堵塞程度,压差超标时自动反冲洗(常用,更节能)。
时间式:按预设时间间隔强制反冲洗(适用于杂质含量稳定的场景)。
流量式:当过滤流量下降至设定值时触发反冲洗(较少单独使用,多与压差式结合)。
三、主要应用场景
- 工业循环水系统
冷却循环水、冷冻水、工艺循环水等,去除水中的悬浮物、泥沙、藻类、微生物黏泥等,保护换热器、管道免受堵塞和腐蚀,提高热交换效率。
典型行业:电力、化工、冶金、造纸、食品加工等。
- 市政及民用供水
自来水厂预处理:去除原水中的泥沙、胶体颗粒,减轻后续处理(如超滤、反渗透)的负担。
小区二次供水、空调水系统:过滤管道锈蚀物、杂质,保证用水洁净度。
- 农业与灌溉
滴灌、喷灌系统:过滤水中的泥沙、有机物碎屑,防止滴头 / 喷头堵塞,保证灌溉均匀性,尤其适用于地表水(河、湖、井水)作为水源的场景。
- 污水处理领域
污水处理厂预处理:去除污水中的大颗粒悬浮物、纤维、毛发等,保护后续生化处理设备(如水泵、曝气器)。
中水回用:过滤再生水中的残留杂质,满足回用标准(如绿化、冲厕、工业杂用)。
- 其他特殊领域
船舶:过滤机舱冷却水、压舱水,防止管道堵塞和设备故障。
油田:过滤采油废水、注水系统中的泥沙、铁锈,保护抽油设备和地层。
食品饮料:过滤原料水、工艺水中的微小杂质,保证产品质量(需配合高精度滤网)。
四、优势与局限性
优势
自动化程度高:无需人工清洗,减少停机时间,适合连续运行的系统。
维护成本低:反冲洗仅消耗少量原水或能源,滤网寿命长(可重复使用)。
适应性强:可根据介质特性选择滤网材质和精度(5-5000μm),满足不同过滤需求。
保护下游设备:有效拦截杂质,降低泵、阀、换热器等设备的磨损和堵塞风险。
局限性
对溶解性污染物(如离子、有机物)无过滤效果,需与其他工艺(如离子交换、反渗透)配合。
反冲洗时可能短暂影响系统流量(部分型号采用 “不停机反冲洗” 设计,可缓解此问题)。
高粘度或高浓度杂质(如大量油污、胶体)可能导致反冲洗不干净,需定期检查滤网。