林和坤，周珩
（北京潔明天地環保設備有限公司，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％。
　　關鍵詞：工業水處理；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，設備龐大、自耗水量大，手動設備勞動強度大，而自動設備造價又太高。
　　篩網過濾器：不銹鋼絲編織的濾網阻截水中較大的雜質顆粒，大大提高了濾速，簡化了設備，但是水中較小的顆粒和纖維仍能穿過濾網，更重要的是如果它們過濾時恰好卡在或纏繞在濾網上，再要清洗掉這些雜質就不容易了。
　　新型自動盤片過濾器充分繼承了上述過濾器的優點，同時又克服了它的缺點。

１ 工作原理

　　過濾盤結構見圖1。盤片式過濾器過濾機理，在于通過壓緊的塑料盤片實現表面過濾與深層過濾的組合。其核心技術就是盤片，它由一組雙面帶不同方向溝槽的聚丙烯盤片構成，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，這些交叉點構成了大量的空腔和不規則的通路，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緊的過濾單元。

　　盤片上溝槽的不同深淺和數量確定了過濾單元的過濾精度。

1.1 工作狀態
　　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
　　盤式過濾器反洗原理見圖3。

　　由可調節設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，在水流的沖刷與盤片高速旋轉離心作用下，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。
1.3 盤式過濾器系統
　　盤式過濾器系統見圖4。

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

2 盤片過濾器的特點

　　可根據用水要求選擇不同精度的過濾盤片，有20μ、50μ、100μ、200μ多種規格，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，各個過濾單元順序進行反洗。工作、反洗狀態之間自動切換，可確保連續出水，系統壓損小，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數量，靈活利用現場邊角空間，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 設計選型

　　盤式過濾器基本過濾單元分為幾（一個容器內含有一個過濾芯的過濾單元，進出口徑為2″）。JY3（一個容器內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和應用要求即過濾精度的要求，其正常產水量也是不同，設計選型時可根據這三個條件和系統總水量確定過濾器并聯的過濾單元數目。
3.1 進水水質確定
　　一般根據來水水質大概分為4類：
　　優良水質：城市自來水；從穩定的含水層抽取的井水，濁度小于3度。
　　一般水質：循環冷卻水、經沉淀處理過的地面水、經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：從水質很差的含水層抽取的地下水。經過有效沉淀但未經或經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：從很臟的或富含鐵、錳的井中抽取的井水；受洪水影響且未經沉淀的地面水；未經沉淀及生物處理的排水。為保證過濾系統較好的工作狀態，此類水質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中發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 常見水質過濾精度的選擇 過濾系統的應用 選擇過濾精度/μ 優質供水預處理 20 生活飲用水預處理、各種生產工藝用水、噴嘴保護 50 循環水過濾、給水處理預過濾 100 中水處理、廢水處理 200

3.3 單個過濾芯產水量
　　在不同進水水質和過濾精度下的產水量見表2。

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

4 盤片過濾器的應用領域

　　盤片過濾器除了廣泛應用于農業灌溉系統的水過濾外，經過幾年來的研究開發，該過濾器大量應用于工業循環水旁過濾、系統總進水過濾、離子交換前預處理、苦咸水過濾、超濾系統的預過濾，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備，過濾精度為50μ，總處理水量250t/h，設備占地僅為3m×3m，同時由于自動控制可實現無人職守。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計、巧妙構思，使得它在系統節水、省地等方面具有無比的優勢，必將在今后的水處理應用中發揮更大的作用。

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