多介质过滤器

循环水介质旁滤器是专门针对工业循环冷却水、闭式循环水系统开发的过滤器，核心作用是对循环水系统中部分流量进行旁路过滤，去除水中的悬浮物、杂质、生物黏泥、藻类碎屑以及腐蚀产物，避免杂质在系统管壁、换热表面沉积结垢，稳定循环水水质，是工业循环水水质处理体系中不可或缺的核心过滤设备。

和全流量过滤设备不同，循环水介质旁滤器只处理循环系统的部分旁通水量，不需要改变原有循环水系统的主管道布局和运行压力，安装改造灵活，已经成为电力、化工、冶金等多个行业循环水系统降浊控垢的标配设备。

循环水介质旁滤器按照核心滤料类型可以分为不同品类，不同品类适合不同的应用场景，常见品类介绍如下：

石英砂循环水介质旁滤器

这是目前应用最广泛的常规旁滤器，采用高纯石英砂作为滤料，采购和维护成本适中，拦截悬浮物和生物黏泥的效果稳定，适合大多数普通工业循环冷却水系统使用，对粒径10微米以上的杂质拦截率可以达到90%以上。

多介质循环水介质旁滤器

采用无烟煤和石英砂双层滤料结构，上层无烟煤拦截大颗粒杂质，下层石英砂拦截细颗粒杂质，杂质容纳量更大，反冲洗更彻底，适合进水浊度偏高、杂质含量大的循环水系统。

纤维球循环水介质旁滤器

采用改性纤维球作为滤料，滤料孔隙率更高，过滤精度更高，可以拦截5微米左右的细颗粒杂质和少量乳化油污，适合对水质要求更高的精密换热系统、含少量油的循环水系统使用。

循环水介质旁滤器相比于传统的无阀滤池、钢筋混凝土快速滤池，安装周期更短，整体投资成本更低，非常适合既有循环水系统的水质升级改造，新建设项目也可以直接配套使用，是当前工业循环水旁流过滤的主流设备。

循环水介质旁滤器属于多介质过滤器的细分品类，采用旁流过滤的工作逻辑，整个运行过程分为正常过滤和反冲洗两个核心阶段，具体工作原理如下：

正常过滤阶段

从循环水系统主管路引出设定流量的旁通水流，经过控制阀门进入循环水介质旁滤器的滤腔，水流均匀流经滤料层，水中的悬浮物、黏泥、颗粒杂质被滤料的孔隙和表面截留，过滤后的澄清水从滤器底部出水口重新汇入循环水主系统，持续完成整个系统的水质净化。

反冲洗阶段

当滤料拦截的杂质不断积累，过滤器进出水压差达到预设阈值，或者达到设定的连续运行时间后，系统自动触发反冲洗程序，切换进出水阀门的通断状态，引入反向水流对滤料层进行冲刷膨胀，让附着在滤料表面的杂质脱落，被截留的杂质随着反冲洗废水直接排出过滤器外，冲洗完成后阀门恢复初始状态，滤料重新恢复过滤能力，设备回到正常过滤状态。

当前主流的智能化循环水介质旁滤器还会搭配在线浊度监测装置，根据循环水实时浊度数据自动调整反冲洗频率，避免无效反冲洗浪费水资源和能耗。

标准工业化生产的循环水介质旁滤器主要由六个功能部件组成，各部件协同完成过滤和反冲洗功能：

• 罐体主体：一般采用碳钢衬塑、304/316不锈钢或者玻璃钢材质制作，可承受循环水系统的运行压力，内部做针对性防腐处理，适应不同酸碱、腐蚀属性的循环水环境

• 布水集水系统：包括上部布水装置和下部集水装置，作用是保证水流均匀通过整个滤料层，避免偏流造成局部滤料提前失效、过滤效果下降的问题，常见结构有筛管集水、滤帽集水两种类型

• 滤料层：是拦截杂质的核心功能部件，根据过滤需求不同可以选用石英砂滤料、无烟煤滤料、纤维球滤料、多介质复合滤料或者活性炭滤料，针对不同杂质类型选择对应滤料可以大幅提升过滤效率

• 控制阀门组：包含进水阀、出水阀、反冲洗阀、排污阀四个核心阀门，手动款设备采用手动闸阀控制，自动款设备采用气动或者电动自动阀门，配合控制器实现全自动化运行

• 监测控制部件：包括压差变送器、时间继电器、在线浊度传感器，用来实时监测过滤状态，自动触发反冲洗程序，可实现无人值守运行

• 辅助反冲洗部件：大处理量的循环水介质旁滤器一般会配套独立的反冲洗水泵，提供足够的反冲洗压力和流量，保证滤料清洗彻底，避免杂质残留板结滤料

循环水介质旁滤器一般根据项目实际需求定制生产，没有统一固定的参数规格，核心参数的常规范围如下：

处理旁通流量范围：从小型冷却循环系统到大型工业循环系统，处理流量从每小时5立方米到每小时1200立方米不等，小型系统可选择10-50m³/h的处理流量，大型化工冶金循环水系统可定制数百立方米每小时的大处理量设备。

设计压力范围：常规工业循环水系统的设计压力为0.6MPa-1.6MPa，特殊高压循环工艺系统可定制更高压力等级的罐体结构。

允许进水浊度：常规循环水介质旁滤器允许进水浊度不超过100NTU，针对高浊度进水定制的旁滤器可承受最高200NTU的进水浊度。

出水浊度指标：常规过滤精度的循环水介质旁滤器，出水浊度可以稳定控制在10NTU以内，高精度纤维滤料旁滤器出水浊度可达到5NTU以下。

过滤精度范围：常规石英砂旁滤器的过滤精度为10-20微米，高精度纤维滤料旁滤器可以实现5微米以上杂质的有效拦截。

反冲洗耗水率：常规设计的反冲洗耗水率控制在总处理水量的1%-3%之间，不会大量消耗循环水系统的水量，补水压力要求可满足绝大多数工业场景。

• 不干扰主系统运行：循环水介质旁滤器接入旁通管路，安装调试和反冲洗维护都不需要停止主循环水系统的运行，适合24小时连续生产的工业场景使用

• 过滤性能长期稳定：滤料可以反复通过反冲洗再生使用，长期运行过滤精度稳定，不需要频繁更换滤料，后期维护成本低

• 场景适配性强：可以根据不同的循环水水质、杂质类型选择对应的滤料和罐体材质，适配开式循环冷却水、闭式循环水、中水补水等多种系统类型

• 自动化程度高：成熟的循环水介质旁滤器都可实现全自动运行，支持压差、时间、浊度多条件触发反冲洗，不需要专人值守，降低人工管理成本

• 占用空间小：一体化罐体结构，相对于传统的混凝土开敞式过滤池，占地面积缩减60%以上，既有系统改造项目也可以灵活选址安装

• 节能降耗效果突出：通过稳定水质降低换热面污垢热阻，提升换热效率，可降低循环水泵运行能耗，同时减少水处理药剂的消耗量，直接降低系统运行成本

循环水介质旁滤器主要应用在需要大量循环冷却水保障生产的工业领域，常见的应用行业包括：

• 火力发电行业：用于电厂凝汽器循环冷却水系统的水质净化，降低悬浮物浓度，减缓凝汽器结垢，提升发电效率

• 钢铁冶金行业：用于高炉、转炉、连铸等生产环节的循环冷却水系统过滤，去除水中的氧化铁皮、悬浮物杂质，避免喷嘴和换热管堵塞

• 石油化工行业：用于各类化工反应装置的循环冷却水系统，净化水质稳定换热效率，延长设备检修周期

• 大型中央空调行业：用于大型商业综合体、数据中心的中央空调循环水系统，减少管道结垢和菌藻滋生，提升制冷效率降低能耗

• 造纸行业：用于造纸生产过程的白水循环系统，过滤去除杂质同时辅助回收纤维，提升水循环利用率

• 食品制药行业：用于生产用洁净循环水系统的水质过滤，控制微生物和悬浮物含量，满足生产洁净要求

除此之外，大型泳池水循环净化、人工景观水循环处理等民用场景，也会借鉴循环水介质旁滤器的旁滤逻辑，改造后实现水质的持续净化，减少换水成本。

某南方大型钢铁企业，原有敞开式循环冷却水系统没有配套旁滤设备，循环水补水采用经过预处理的工业中水，系统运行两年后，悬浮物浓度持续升高，循环水浊度长期维持在30NTU以上，发电厂的凝汽器换热表面结垢严重，换热效率比设计值下降了15%，每年需要停车化学清洗两次，每次清洗停产影响产能超过300万元，严重影响生产效益。

后期该钢铁厂新增两台处理流量180m³/h的石英砂循环水介质旁滤器，接入循环水系统旁通管路，不需要改动主管道，投入运行三个月后，循环水系统整体浊度降到8NTU以下，悬浮物浓度下降了72%，凝汽器的污垢热阻降低了41%，换热效率恢复到设计标准，停车清洗的频率从每年两次延长到每两年一次，每年节省药剂费用和清洗停产损失超过60万元，节能降耗效果十分明显。

另外一家大型石油化工企业的闭式循环水系统，因为管道长期运行积累腐蚀产物和剥落杂质，导致末端精细换热设备频繁堵塞，每三个月需要拆解清洗一次，加装一台高精度纤维球循环水介质旁滤器后，杂质被持续拦截排出系统，运行一年后没有再出现换热设备堵塞的问题，大幅降低了维护工作量。