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盤式過濾器
 
ASMD全自動盤式過濾器
一．盤式過濾器的應用
在生產(chǎn)和生活的各個工況中，我們以常會用到過濾系統(tǒng)。常用的過濾系統(tǒng)按不同的使用要求主要有壓力式過濾器、網(wǎng)狀過濾器、膜過濾器、濾料式（填料介質式）過濾器、濾芯式過濾器、袋式過濾器等等。這些過濾裝置應用于不同的工作狀況條件，具有各自的優(yōu)點。
在一些流量較大，過濾速度較快的以下應用場合可采用盤式過濾器。可廣泛應用于工業(yè)、商業(yè)領域，如食品、紡織、冶金、塑料、醫(yī)藥、建材、造紙、工業(yè)及商業(yè)建筑的暖通空調系統(tǒng)。
表1：常見用水場合對水質、流量、過濾精度的要求
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應 用 |
行業(yè)領域 |
過濾等級 (μm) |
常用流量(m3/h) |
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總供水 |
飲食、紡織、礦業(yè)、電子、鑄造 |
55~170 |
15~500 |
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細水管/噴嘴用水 |
飲食、制漿造紙、冶金、礦業(yè)、機械 |
20~115 |
7~200 |
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一般循環(huán)水 |
飲食、制漿,造紙、礦業(yè)、機械、冶金 |
≤400 |
20~800 |
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冷卻塔循環(huán)水 |
旁路 過濾 |
飲食、電力、礦業(yè)、機械、冶金、醫(yī)藥、石化煉油、空調系統(tǒng)或供暖系統(tǒng) |
20~100 |
50~500 |
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全流量過濾 |
20~75 |
7~250 |
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生活飲用水 |
市政供水、自來水 |
≤50 |
≤1000 |
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離子交換--預處理 |
紡織、電力、醫(yī)藥、冶金、石油化工、制漿造紙、機電、飲食 |
50~100 |
10~250 |
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樹脂捕捉器 |
100~200 |
1500 |
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超濾/反滲透預處理 |
飲食、紡織、電子、化工醫(yī)藥 |
≤10 |
5~50 |
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污水處理、廢水回用 |
制漿,造紙、飲食、礦業(yè)、機械、冶金 |
5~100 |
5~100 |
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特殊水質 |
高含鹽水 |
咸水,海水,鹽水的過濾 |
50~170 |
15~500 |
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除沙器-高濁水 |
河水等地表水、其他高濁度水的處理 |
≤400 |
20~800 |
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二．盤式過濾器的基本原理 
盤式過濾器由過濾單元并列組合而成，其過濾單元主要是由一組帶溝槽或棱的環(huán)狀增強塑料濾盤構成。過濾時污水從外側進入，相鄰濾盤上的溝槽棱邊形成的輪緣把水中固體物截留下來；反沖洗時水自環(huán)狀濾盤內部流向外側，將截留在濾盤上的污物沖洗下來，經(jīng)排污口排出。
盤片在單元內為緊密壓實疊加在一起，上下兩層盤片中間溝槽起到過濾攔截的作用。
原水通過過濾單元時由外向內流動，大于溝槽的雜質會被攔截在外部。
盤式過濾器的核心部件是疊放在一起的塑料濾盤，濾盤上有特制的溝槽或棱，相鄰濾盤上的溝槽或棱構成一定尺寸的通道，粒徑大于通道尺寸的懸浮物均被攔截下來，達到過濾效果。該產(chǎn)品在很大程度上可以取代砂濾器等傳統(tǒng)的機械過濾裝置，其性能優(yōu)越。
以下我們采用以色列以高TM過濾單元的過濾和沖洗原理圖表示工作原理：
以高公司的盤式過濾器在濾盤兩面設計了不同結構的棱，這些棱疊加在一起構成攔截面，其中曲線棱主要起到攔截并貯存懸浮物的作用，采用外側略大的敞口設計可以保證反沖洗時無需松開濾盤，在水壓較低時也能達到徹底的反沖洗效果；環(huán)狀棱邊確定過濾精度，構成水的通道，濾盤可以提供高達5μ的過濾精度。
上圖中深色的水流表示原水（未經(jīng)過濾的水），淺色的水流表示濾后水。原水進入兩層濾盤中間時，首先順曲線棱向盤內流動，但是仔細觀察無法直接進入。這時起過濾攔截作用的是環(huán)形棱，小于環(huán)形棱溝槽尺寸的雜質可以沿環(huán)形棱進入與內部相通的曲線棱，大的雜質被攔截下來。
濾盤的獨特結構還使將污物沖出的反沖洗過程更加簡單和容易，而不需要復雜的馬達和驅動器等機構，簡單的水流即可足以將污物沖出濾芯。這種優(yōu)異性能減少了過濾器的反沖洗時間；同時由于污物不僅貯存在濾盤組與外殼之間，更多地可以貯存在濾盤組內部，所以過濾器可以容納更多的污物。
過濾過程
待處理的污水自進水口進入過濾單元
水流自濾盤組外側流向濾盤組內側
水流在經(jīng)過環(huán)狀棱構成的通道時，粒徑大于棱高度的顆粒被攔截下來，儲存在曲線棱構成的空間、濾盤組與外殼的間隙內
濾后清水進入環(huán)狀濾盤內部，經(jīng)出口引出
反沖洗過程
控制器發(fā)出脈沖信號，電磁閥打開，控制水流經(jīng)電磁閥流向反沖洗閥
反沖閥動作，進水口關閉，排污口打開
清水自過濾單元的出水口進入濾盤組內部
帶壓清水經(jīng)工作流程的反方向通過濾盤組，將截留在濾盤間的污物沖出
沖洗水經(jīng)排污管排掉
三．盤式過濾單元
過濾單元是裝填盤片組的壓力容器，同時也為盤片組提供進水水源、出水連接接口、排污接口。通常盤式過濾器成套設備由多只過濾單元并列組成，每只過濾單元只有進水口（反洗排污口）和出水口（反洗進水口）。
每只單元通常有兩個連接口，裝配于請注意接口不要反接，請按箭頭方向進行連接進出水接口。
四．成套設備的構成和控制
全自動過濾系統(tǒng)的組成：
過濾系統(tǒng)由一至六個模塊化的過濾單元組合而成，由共同的進水口、出水口及排污口連接在一起。過濾器主要包括下列組件：
1)主進水口 2)過濾器殼
3)總出水口 4)反沖閥
5)總排污口 6)過濾單元(盤片組)
7)控制器
從成套設備圖中看出，每個單元的出水口直接連接于一起，進水口通過三通反沖洗閥連接在一起。整套設備設計緊湊，不需要反沖洗水源。
成套設備的控制原理：
盤式過濾器可采用時間或壓差方式進行控制，實現(xiàn)全自動運行，時間控制的設備在運行一定時間后開始反沖洗；壓差控制方式利用進出口之間的壓差作為控制信號，當過濾器攔截的懸浮物達到一定量時，壓力損失會迅速增加，當進出水口之間的壓差達到設定值時設備自動開始反沖洗。壓差控制器同時具備壓差、時間、手動三種控制功能，可通過手動按鈕進行反沖洗。
系統(tǒng)在反沖洗時自動對各過濾單元的反洗進行協(xié)調，反沖時各個單元依次進行沖洗，每個單元的沖洗時間非常短。反沖的單元利用其他過濾單元的濾后清水（或外部沖洗水進行反沖＿僅當工作較低時），在一個過濾單元反沖洗時不會有其他的單元進行反沖洗，保證整套設備出水量的穩(wěn)定。
五．成套設備的工作原理
1)工作狀態(tài)：
污水經(jīng)總進水管(1)流入過濾器中，經(jīng)過超級反沖閥(4)(此狀態(tài)下反沖閥允許水過過濾器同時關閉排水口)流向過濾器的每只過濾盤片組(6)，在過濾工序中，污物被攔截在各濾盤組中(在盤片上的曲線棱構成的空間內)。濾后清水流出各濾盤組(6)的內部通道進入總出水口，并從出水口直接供向系統(tǒng)用水工段。
2)反沖狀態(tài)
污物在濾盤組內的積聚引起各濾盤組(6)進出口間的壓力差，當過濾器的壓差(ΔP)達到一個預先設定的數(shù)值，系統(tǒng)自動開始一反沖洗過程。系統(tǒng)上的第一只反沖閥(4)先打開，同時引發(fā)幾個動作：沖洗閥(4)關閉過濾器單元的出水口，打開反沖排污口(5)。系統(tǒng)中其他過濾單元的濾后清水經(jīng)總出水口(3)進入處于反洗狀態(tài)的過濾單元，通過出水口，流入盤片組(6)內部，與污物一起從盤片組(6)的外緣流出，流向排污口(5)。
通過這種方式，水流將整個盤片組上的污物清除干凈。
反沖洗循環(huán)由控制器(7)上的壓差數(shù)據(jù)控制，并通過時間控制器的信號開啟和關閉沖洗閥(4)。控制器(7)控制沖洗過程，以使在同一時間僅有一只過濾單元處于反沖洗狀態(tài)，同時其他過濾單元繼續(xù)向系統(tǒng)中提供干凈的清水。沖洗過程持續(xù)一定時間后自動停止，持續(xù)的時間可以預先在控制器上設定。
六．重要的控制零部件
1． 壓差表
對于過濾器來講，表示系統(tǒng)阻塞而需要進行反沖洗的控制方式為采用壓差傳感器的壓差控制方式。本公司的成套設備配備進口的MURPHY壓差表。
壓差傳感器直接反應了設備的阻塞情況，采用壓差作為主控方式使過濾系統(tǒng)處于有效的工作方式。
2． 反沖洗三通閥
三通隔膜閥做為反沖洗閥，主要應用在各種過濾器上，一般使用時安裝于過濾器的進水口，如砂濾器、活性炭過濾器、海綿鐵過濾式除氧器等。該閥門通過液壓控制信號可實現(xiàn)自動控制，改變水流方向。
七．盤式過濾系統(tǒng)的性能特點
1. 高效，精確過濾：
特殊結構的濾盤過濾技術，性能精確靈敏，確保只有粒徑小于要求的顆粒才能進入系統(tǒng)，是有效的過濾系統(tǒng)；規(guī)格有5μ、10μ、20μ、55μ、100μ、130μ、200μ等多種，用戶可根據(jù)用水要求選擇不同精度的過濾盤。系統(tǒng)流量可根據(jù)需要靈活調節(jié)。
2. 標準模塊化，節(jié)省占地:
系統(tǒng)基于標準盤式過濾單元，按模塊化設計,用戶可按需取舍,靈活可變,互換性強。系統(tǒng)緊湊，占地極小，可靈活利用邊角空間進行安裝，如處理水量300 m3/h左右的設備占地僅約6m2(一般水質，過濾等級100μ)。
3. 全自動運行,連續(xù)出水：
在過濾器組合中的各單元之間，反洗過程輪流交替進行，工作、反洗狀態(tài)之間自動切換，可確保連續(xù)出水;反洗耗水量極少，只占出水量的0.5%；如配合空氣輔助反洗，自耗水更可降到0.2%以下。高速而徹底的反洗，只需數(shù)十秒即可完成
4. 壽命長：
新型塑料過濾元件堅固、無磨損、無腐蝕、極少結垢，經(jīng)多年工業(yè)實用驗證，使用6~10年也沒有磨損，不會老化，過濾和反洗效果不會因使用時間而變差。
5. 高質量，維護量少:
所有產(chǎn)品在出廠前均經(jīng)模擬工況檢測和試運轉，不需專用工具,零部件很少；易于使用, 僅需定期檢查，幾乎不需日常維護。
八．技術參數(shù)
1．運行參數(shù)
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處理量 |
<1500 m3/h |
反洗壓力 |
>0.25 MPa |
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出水懸浮粒徑 |
5μ～800μ |
反洗流速 |
8～18 m3/h |
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工作壓力 |
0.08~1 MPa |
反洗時間 |
20~60秒 |
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工作溫度 |
＜80 ℃ |
反洗水耗 |
30～100Kg (單個過濾頭) |
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pH |
5～11.5 |
系統(tǒng)壓損 |
0.001～0.08 MPa |
2．設備材質
盤式過濾單元由增強聚酰胺塑料成形制造，防腐耐磨，可承受工作壓力1 MPa，過濾盤材質為聚丙烯塑料EPDM密封，進出水及排水管路有碳鋼聚酯涂襯、工程塑料和不銹鋼三種；閥門有塑料閥或金屬閥；系統(tǒng)配套提供多功能控制盤。
3、濾盤區(qū)分
盤式過濾器的過濾功能由內部的濾盤完成，用戶可根據(jù)用水要求選擇不同精度的過濾盤，規(guī)格有5μ、10μ、20μ、55μ、100μ、130μ、200μ等多種。為了便于安裝使用，不同規(guī)格的濾盤采用不同的顏色來區(qū)分，其顏色分別如下(工業(yè)應用中過濾精度一般要求在5~50微米，所以此處僅列出了部分規(guī)格)：
以高濾盤顏色代碼表：
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顏色 |
過濾精度um |
目數(shù) |
應用 |
|
亮綠 |
5 |
3000 |
精細 |
工業(yè)應用，
飲用水，家用
游泳池水處理 |
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粉紅 |
10 |
1500 |
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深綠 |
20 |
750 |
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黑色 |
50 |
300 |
一般 |
噴嘴，滴管，微噴設備 |
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紅色 |
100 |
150 |
|
綠色 |
150 |
100 |
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亮蘭色 |
200 |
85 |
粗過濾 |
預過濾 |
4、組合形式
盤式濾器主要是以盤式過濾單元為基礎加以組合構成的，盤式過濾單元以進出口管徑為區(qū)分標準，主要有2”、3”、4”三大類，在組合安裝上又分別有不同的形式。
2”DY-2～10 : 2～10個2”過濾單元排列式組合。 如2DY－5
3”DY-3～10 : 3～10個3”過濾單元排列式組合。 如3DY－7
4”DY-3～10 : 3～10個4”過濾單元并連組合
九．設備選型
1． 盤式過濾器的選型主要是確定過濾頭的型號和個數(shù)組成的過濾系統(tǒng)。
2． 這取決于三個因素：原水水質、過濾等級、需水流量。(可參閱《盤式過濾系統(tǒng)應用參考》)
1)原水水質： 分為優(yōu)良、一般、較差、很差四類
A. 優(yōu)良水質：未被污染的城市自來水、從穩(wěn)定的含水層抽取的井水;
B. 一般水質：循環(huán)冷卻水、水質較差的自來水、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;
C.較差水質：從水質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;
D.很差水質：含鐵較高或較臟的井水、受洪水影響且未經(jīng)沉淀的地面水、懸浮物含量較多的江河水或其他地表水、未經(jīng)處理的排水。
(為保證效果,此類水質須進行預處理，可配用輔助的除沙器，進水懸浮物含量最高可達1400 g/L；水質較復雜時--如含鐵錳較高--須經(jīng)曝氣或絮凝等預處理)
2）過濾等級直接決定了用水的應用。同樣的一套設備在不同過濾等級下產(chǎn)水能力可能會有非常大的差異。不同的應用場合建議選用的過濾等級請詳見正文第1頁的應用部分。
3． 三個因素確定后，可查閱下表進行選型：
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原水水質 優(yōu)良 |
原水水質 一般 |
原水水質 較差 |
原水水質 很差 |
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出水水質 |
130μ |
100μ |
55μ |
20μ |
130μ |
100μ |
55μ |
20μ |
130μ |
100μ |
55μ |
20μ |
130μ |
100μ |
55μ |
20μ |
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2DY-2 |
≤50 |
≤40 |
≤28 |
≤14 |
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