产品详情
浅层砂滤器是一种压力式集成水处理的过滤器,主要以精制石英砂为核心过滤介质,通过物理截留、吸附作用去除水体中的悬浮杂质、胶体、泥沙以及部分有机物,属于中低速预处理过滤设备的范畴。和传统深层砂滤设备相比,它的滤层厚度更薄,过滤阻力更小,反冲洗更彻底,是目前循环水净化、饮用水预处理领域应用广泛的高效过滤设备。
产品介绍
浅层砂滤器也被业内称为浅层介质过滤器,最早在上世纪90年代引入国内,经过数十年的技术迭代和本土化改进,目前已经成为国内水处理预处理领域的主流设备之一,解决了传统过滤设备占地大、易板结、维护麻烦的痛点。
按照产品结构分类,浅层砂滤器可分为单罐式浅层砂滤器和多单元并联浅层砂滤器;按照控制方式分类,可分为手动控制型和自动控制型,自动控制型又可分为时间控制型、压力控制型和智能联动控制型,用户可根据自身工况需求和预算选择合适的产品类型。
对于进水杂质含量高、过滤精度要求高的场景,还可选择多层滤料浅层砂滤器,上层采用密度较小的无烟煤截留大颗粒杂质,下层采用石英砂截留小颗粒杂质,纳污量更大,过滤精度更高,同时保留了反冲洗方便的优势。
工作原理
浅层砂滤器属于浅层砂过滤器的细分品类,完整运行过程分为过滤阶段和反冲洗阶段两个核心环节,两个环节的工作逻辑各有不同:
过滤阶段工作原理
待处理原水通过进水口进入罐体内部,在水压作用下自上而下穿过浅层滤料层。滤料颗粒之间存在微小孔隙,粒径大于孔隙的大颗粒杂质会被直接截留在滤料表层,更小粒径的胶体和有机物会通过滤料颗粒表面的静电吸附作用被截留,经过净化的清水从罐体底部的集水系统排出,完成过滤流程。
由于浅层砂滤器的滤层厚度远低于传统深层砂滤,杂质大多截留在滤料表层,因此过滤初期水头损失更小,运行过程中水泵能耗更低。
反冲洗阶段工作原理
当过滤过程持续运行后,滤层截留的杂质不断积累,进水压力上升到预设阈值,或者过滤运行时长达到设定值,设备会自动切换进入反冲洗阶段。
反冲洗时,清水从罐体底部进入,自下而上穿过滤料层,水流冲击力带动滤料膨胀抖动,让粘附在滤料表面的杂质脱落分离,脱附后的杂质随反冲洗污水从罐体顶部的排污口排出。整个反冲洗过程仅需3-5分钟即可完成,结束后设备自动切换回过滤状态,恢复正常运行。
产品结构
标准一体化浅层砂滤器由多个功能部件组成,各部件核心作用如下:
承压罐体:一般采用碳钢衬胶或者食品级304/316不锈钢制作,起到容纳滤料、承载压力的作用,密封性好,耐腐蚀性强,满足长期压力运行的要求
布水系统:多采用多孔板搭配ABS滤帽的结构,保证进水能够均匀分布在整个滤层截面,避免出现偏流问题,同时也能防止滤料流失
滤料层:设备的核心过滤单元,常规为单层精制石英砂,特殊需求可设置多层不同密度的滤料,滤层总厚度大多在300-800mm之间
集水系统:设置在罐体底部,负责收集过滤后的净化水,同时在反冲洗阶段均匀分配反冲洗水流,保证反冲洗效果均匀
自控系统:包含压力传感器、电磁控制阀、电控柜等部件,可根据运行压力或者过滤时长自动触发反冲洗,实现无人值守运行
接口管路:包含进水口、出水口、排污口、排气口,分别负责连接外部管线,完成进水、出水、排污、排气的功能
技术参数
浅层砂滤器的参数会根据实际处理需求调整,行业内常见的参数范围如下:
单台处理水量:覆盖范围广,从小型项目每小时1吨,到大型项目每小时上千吨,大水量项目可采用多台并联组合
过滤精度:常规工况可稳定去除10μm以上的悬浮杂质,精细配置可达到5μm的过滤精度
设计工作压力:常规为0.2-0.6MPa,可适配大多数市政供水、工业循环水系统的压力要求
滤层厚度:单层石英砂滤料厚度多为300-700mm,多层滤料总厚度不超过1000mm
滤料粒径:常规石英砂粒径为0.5-1.0mm,要求粒径均匀,不均匀系数小于1.4
进出水浊度:要求进水浊度不高于50NTU,出水浊度可稳定控制在5NTU以下
反冲洗参数:反冲洗强度多为10-15L/(m²·s),单次反冲洗时间为3-5分钟
产品特性
相较于传统过滤设备,浅层砂滤器具备以下核心优势特性:
运行能耗低:滤层厚度薄,杂质集中在表层,过滤阻力小,整体运行能耗比传统深层砂滤低15%-20%
反冲洗彻底,滤料寿命长:杂质大多停留在滤料表层,反冲洗时更容易脱附,不易出现滤料板结问题,正常使用下石英砂滤料可使用5-10年无需整体更换
安装灵活占地小:一体化集成设计,不需要土建施工建设滤池,同等处理量下占地面积比传统敞开式滤池小60%以上,可灵活布置在空间有限的泵房、车间内
自动化程度高,维护成本低:支持自动反冲洗,可实现长期无人值守运行,日常仅需要定期检查压力和控制系统,维护工作量极小
适配性强可扩展:可适配不同水质、不同处理量的项目需求,多台并联可满足大水量处理要求,也可搭配活性炭过滤、超滤、反渗透等设备组成完整的水处理工艺
应用领域
浅层砂滤器适配绝大多数需要预处理过滤的水处理场景,核心应用行业包括:
化工行业:用于循环冷却水旁滤、化工生产废水预处理、工艺用水净化,避免杂质堵塞换热设备和工艺管道
钢铁冶金行业:用于浊循环水净化、连铸冷却水过滤、煤气洗涤废水预处理,降低水体浊度,延长生产设备使用寿命
市政供水行业:用于农村集中供水预处理、自来水厂原水净化、城市再生水回用深度过滤,提升出水水质达标率
电力行业:用于电厂循环冷却水过滤、锅炉补给水预处理,保护反渗透、离子交换等后续核心水处理设备
食品医药行业:用于生产工艺用水的预处理,去除原水中的杂质,满足后续净化工艺的进水要求
水产养殖行业:用于循环养殖水过滤,去除水中残饵、粪便等悬浮杂质,改善养殖水体环境
景观园林行业:用于人工湖、河道景观水的净化处理,提升水体透明度,抑制藻类繁殖
工程案例
目前浅层砂滤器已经在国内各行业积累了大量成熟应用案例,以下是几个典型项目:
钢铁厂循环冷却水旁滤项目:某大型钢铁企业的闭式循环冷却水系统,原水浊度波动大,原有传统快滤池反冲洗不彻底,滤料不到一年就出现板结,更换为8台并联浅层砂滤器后,出水浊度稳定控制在3NTU以下,滤料使用四年未出现板结,运行能耗降低21%,每年节省维护和更换滤料成本超12万元
农村集中供水预处理项目:某中西部乡镇集中供水工程,原水为河道地表水,泥沙含量高,采用单台每小时120吨处理量的浅层砂滤器作为预处理,后端搭配消毒工艺,设备安装仅占用18平米空间,无需土建,出水浊度稳定达标,运行四年仅补充过0.5立方滤料,维护成本极低
城市人工湖景观水处理项目:某城区中心人工湖景观水项目,水体悬浮杂质多、藻类繁殖快,原有水体透明度仅30cm,采用3台浅层砂滤器搭配曝气工艺后,过滤去除水中藻类和悬浮杂质,水体透明度提升至150cm以上,设备自动运行,无需专人管理,运行效果稳定