林和坤，周珩
（北京潔明天地環(huán)保設(shè)備有限公司，北京100029）

　　摘　要：由很多雙面帶溝槽的塑料盤片相互疊加，其相鄰盤片間便形成了許許多多的交叉點，這些交叉點由外向里是不斷縮小的，形成了有梯度過濾效果的過濾芯，采用這種過濾原理的過濾器在過濾和反沖洗時盤片間隙動態(tài)可變，可提高過濾性能，又可大大減少反洗用水量，通常自耗水量約為0.25％。
　　關(guān)鍵詞：工業(yè)水處理；盤片式過濾器；過濾；懸浮物
　　中圖分類號：X703.5
　　文獻標識碼：B
　　文章編號：1009－2455（2002）03－0044－02

前言

　　常用的機械過濾器雖然能達到較好的過濾效果，但是其濾速慢，設(shè)備龐大、自耗水量大，手動設(shè)備勞動強度大，而自動設(shè)備造價又太高。
　　篩網(wǎng)過濾器：不銹鋼絲編織的濾網(wǎng)阻截水中較大的雜質(zhì)顆粒，大大提高了濾速，簡化了設(shè)備，但是水中較小的顆粒和纖維仍能穿過濾網(wǎng)，更重要的是如果它們過濾時恰好卡在或纏繞在濾網(wǎng)上，再要清洗掉這些雜質(zhì)就不容易了。
　　新型自動盤片過濾器充分繼承了上述過濾器的優(yōu)點，同時又克服了它的缺點。

１ 工作原理

　　過濾盤結(jié)構(gòu)見圖1。盤片式過濾器過濾機理，在于通過壓緊的塑料盤片實現(xiàn)表面過濾與深層過濾的組合。其核心技術(shù)就是盤片，它由一組雙面帶不同方向溝槽的聚丙烯盤片構(gòu)成，相鄰兩盤片疊加，其相鄰面上的溝槽棱邊便形成許許多多的交叉點，這些交叉點構(gòu)成了大量的空腔和不規(guī)則的通路，這些通路由外向里是不斷縮小的。過濾時，這些通路導致水的紊流，最終促使水中的雜質(zhì)被攔截在各個交叉點上。如把一摞盤片疊加安裝在過濾芯骨架上，在彈簧和來水的壓力下就形成了外松內(nèi)緊的過濾單元。

　　盤片上溝槽的不同深淺和數(shù)量確定了過濾單元的過濾精度。

1.1 工作狀態(tài)
　　盤式過濾器工作原理見圖2。過濾過程中，過濾盤片在彈簧力和水力作用下被緊密地壓在一起，當含有雜質(zhì)的水通過時，大的顆粒和粗纖維直接被攔截——即稱為表面過濾。而比較小的顆粒與纖維竄 進溝紋孔后進入到盤片內(nèi)部，由于沿程孔隙逐漸減小，從而使細小的顆粒與纖維被分別攔截在各通道的途中——即稱為深層過濾。
1.2 反洗狀態(tài)
　　盤式過濾器反洗原理見圖3。

　　由可調(diào)節(jié)設(shè)定的時間或壓差信號自動啟動反洗，反洗閥門改變過濾單元中水流方向，過濾芯上彈簧被水壓頂開，所有盤片及盤片之間的小孔隙被松開。位于過濾芯中央的噴嘴沿切線噴水，使盤片旋轉(zhuǎn)，在水流的沖刷與盤片高速旋轉(zhuǎn)離心作用下，截留在盤片上的固體物被沖洗出去，因此很少的自用水量即可達到很好的清洗效果。然后反洗閥門恢復過濾位置，過濾芯上彈簧力再次壓緊盤片，回復到過濾狀態(tài)。
1.3 盤式過濾器系統(tǒng)
　　盤式過濾器系統(tǒng)見圖4。

　　采用若干個過濾單元并聯(lián)任意組合，通常有3－10個過濾單元并聯(lián)組合，可立式或臥式布置。

2 盤片過濾器的特點

　　可根據(jù)用水要求選擇不同精度的過濾盤片，有20μ、50μ、100μ、200μ多種規(guī)格，過濾比大于85％。
　　由于反洗時將過濾孔隙完全打開，加上離心噴射作用，反洗過程只需20s左右即可完成。
　　時間和壓差控制反洗啟動。在過濾器組套內(nèi)，各個過濾單元順序進行反洗。工作、反洗狀態(tài)之間自動切換，可確保連續(xù)出水，系統(tǒng)壓損小，過濾和反洗效果不會因使用時間而變差。
　　用戶可按需取舍過濾單元并聯(lián)數(shù)量，靈活利用現(xiàn)場邊角空間，因地制宜安裝，占地少。幾乎不需日常維護不需專用工具，零部件很少。

3 設(shè)計選型

　　盤式過濾器基本過濾單元分為幾（一個容器內(nèi)含有一個過濾芯的過濾單元，進出口徑為2″）。JY3（一個容器內(nèi)含有對稱兩個過濾芯的過濾單元，進出口徑為3″）M種。每個過濾單元，針對不同的進水水質(zhì)和應用要求即過濾精度的要求，其正常產(chǎn)水量也是不同，設(shè)計選型時可根據(jù)這三個條件和系統(tǒng)總水量確定過濾器并聯(lián)的過濾單元數(shù)目。
3.1 進水水質(zhì)確定
　　一般根據(jù)來水水質(zhì)大概分為4類：
　　優(yōu)良水質(zhì)：城市自來水；從穩(wěn)定的含水層抽取的井水，濁度小于3度。
　　一般水質(zhì)：循環(huán)冷卻水、經(jīng)沉淀處理過的地面水、經(jīng)過有效沉淀和完全生物處理過的排水，一般懸浮物小于50mg／L。
　　較差水質(zhì)：從水質(zhì)很差的含水層抽取的地下水。經(jīng)過有效沉淀但未經(jīng)或經(jīng)很少的生物處理的排水。有微生物大量繁殖的地面水，一般懸浮物小于100mg／L。
　　很差水質(zhì)：從很臟的或富含鐵、錳的井中抽取的井水；受洪水影響且未經(jīng)沉淀的地面水；未經(jīng)沉淀及生物處理的排水。為保證過濾系統(tǒng)較好的工作狀態(tài)，此類水質(zhì)需要進行預處理以提高一個等級。
3.2 過濾精度的確定
　　正確選擇過濾器的過濾精度即盤片，對保證盤式過濾器在整個水處理系統(tǒng)中發(fā)揮應有的作用有著重要意義，只有選擇合理正確才能滿足后序的水質(zhì)要求。表1為在常見的幾種過濾用途時，推薦選擇的過濾精度。

表1 常見水質(zhì)過濾精度的選擇 過濾系統(tǒng)的應用 選擇過濾精度/μ 優(yōu)質(zhì)供水預處理 20 生活飲用水預處理、各種生產(chǎn)工藝用水、噴嘴保護 50 循環(huán)水過濾、給水處理預過濾 100 中水處理、廢水處理 200

3.3 單個過濾芯產(chǎn)水量
　　在不同進水水質(zhì)和過濾精度下的產(chǎn)水量見表2。

表2 在不同進水水質(zhì)和過濾精度下的產(chǎn)水量 m^3／h 水質(zhì)類別 不同過濾精度的產(chǎn)水量 200μ 100μ 50μ 20μ 優(yōu)良水質(zhì) 25 20 14 7 一般水質(zhì) 19 15 11 5 較差水質(zhì) 13 10 7 4 很差水質(zhì) 8 6 5 3

4 盤片過濾器的應用領(lǐng)域

　　盤片過濾器除了廣泛應用于農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)的水過濾外，經(jīng)過幾年來的研究開發(fā)，該過濾器大量應用于工業(yè)循環(huán)水旁過濾、系統(tǒng)總進水過濾、離子交換前預處理、苦咸水過濾、超濾系統(tǒng)的預過濾，甚至在低SDI井水水源的反滲透處理中代替砂濾器等方面也有一定量的應用，并且正在不斷擴大。例如某熱電廠原來采用的過濾器為5臺Φ3000砂過濾器，設(shè)備龐大而且手動控制，每天至少反洗一次，工人勞動強度大，設(shè)備自耗水率達到8％－10％。
　　2000年采用兩套JY3－7盤式過濾器作為離子交換預處理設(shè)備，過濾精度為50μ，總處理水量250t/h，設(shè)備占地僅為3m×3m，同時由于自動控制可實現(xiàn)無人職守。過濾器約3h反洗一次，每個過濾單元反洗時間15s，用水量僅為33L，而每個過濾單元總產(chǎn)水量約為9t／h×3h=27t，自耗水率為0.12％，是原來耗水量的八十分之一。
　　這種盤式過濾器的獨特設(shè)計、巧妙構(gòu)思，使得它在系統(tǒng)節(jié)水、省地等方面具有無比的優(yōu)勢，必將在今后的水處理應用中發(fā)揮更大的作用。

　　作者簡介：林和坤（1968－），男，黑龍江鶴崗人，工程師，北京潔明公司技術(shù)部經(jīng)理，電話（010）82253837；周珩（1960－），男，北京人，工程師，北京潔明公司銷售總監(jiān)，電話（010）82021310。