过滤设备（水质预处理的设备之一）
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更新时间：2023-05-23
过滤设备
水质预处理的设备之一
多介质过滤器也称机械杂质过滤器，是水质预处理的主要设备之一。根据水质的情况采用相应的设计方案，以高效去除水体中的悬浮物、胶体、泥沙、粘土、腐殖物、颗粒物等杂质，降低水的浊度，达到水质澄清的目的。过滤设备是多种过滤设施的通称，指用来进行过滤的机械设备或者装置，常见于工业生产中。
基本信息
| 中文名 | 过滤设备 |
| 外文名 | Filtration equipment |
| 按工作原理分 | 袋式过滤器、间歇式加压过滤机等 |
过滤设备简介
陈旧的过滤设备
按工作原理分
1. 结构紧凑、尺寸合理。安装及操作简单、方便，占地面积较小。
2. 过滤精度高，适用于任何细微颗粒或悬浮物，过滤范围可从 1 ～ 800 微米。
3. 单位过滤面积的处理流量较大，过滤阻力较小，过滤效率高。一个滤袋过滤功能相当于同类型滤芯 5 ～ 10 倍，可大大降低成本；设计流量可以满足 1 ～ 500m3 /h 要求，成本造价低。
间歇式加压过滤机
加压过滤设备
结构简单，制作方便，占地面积小，操作压强高，过滤面积大，适于粘细物料，滤渣含湿量低，缺点是间歇操作，生产效率低，劳动强度高，滤布损失快。
各种过滤设备
膜过滤
用金属丝，滤布，滤纸，纱线，微孔塑料，微孔陶瓷等多种材料制成的滤芯，固定在管板上，装入耐压桶体内，过滤面积在 3 -30m2 , 工作压力在 0.2Mpa. 过滤精度为〉 0.1um 的精过滤或超精过滤，小批量生产用。
1. 过滤精度高、范围宽，可满足不同过滤精度要求
3. 立式结构，占地面积小
4. 操作简便，处理量大，投资费用低
5. 用压缩空气或“气水”反冲排渣再生，也可化学再生，滤芯使用寿命长。
连续式加压过滤机
软化水过滤设备
转鼓加压过滤机
操作连续，滤饼含湿量低，洗涤效果好，洗水耗量低，目前最大过滤面积为 8m2 , 操作压力为 0.3Mpa 左右。缺点为结构复杂，维修困难，适于大规模生产，
立式连续加压叶滤机
这种机型适于化工或药品中难过滤的物料的过滤，结构复杂，空间占据高度大，最大过滤面积为 8m2 。
卧式连续加压叶滤机
结构复杂，适于大规模生产和自动化控制操作。
连续盘式过滤器
用于浮选精煤处理中。
动态旋叶压滤机
利用旋转件产生高剪切力达到限制滤饼层的厚度，可获得很高的过滤速度，特别适于高分散，低浓度及压缩性物料的过滤，同时利用过滤物料具有的触变性，在运动过程中降低料浆稠度的特性进行操作。该设备主要适用在浓缩脱水和洗涤两大类，用于澄清过滤较少，以及难过滤和难洗涤的物料中。
间歇式真空过滤机
真空叶滤机
结构简单，适于一般的泥浆状物料过滤，但操作条件较差，劳动强度较高。
外滤面转鼓真空过滤机
能连续和自动操作，能有效地进行过滤，洗涤，脱水，操作现场干净，易于检查和修理。缺点是成本高，使用范围受热液体或挥发性液体的蒸汽压限制，沸点低或在操作温度下易挥发的物料不能过滤，难以处理含固量多和颗粒特性变化大的料浆，并且滤饼含湿量在 30% 左右，很少低于 10% ，主要用于化工，食品行业。
适用于过滤固体颗粒粗细不均的悬浮液，不需要搅拌装置，机器成本低，能适应进料浓度的变化，若需要在高温下操作，很容易采取保温措施。缺点是，转鼓表面不能充分利用，滤饼需要一定的黏性，否则易脱落，致使真空度下降，进料流量发生变化；更换滤布困难。
圆盘真空过滤机
按单位过滤面极算价格最低，占地面积小，但滤饼湿度高于转鼓真空过滤机。由于过滤面为立式，滤饼厚薄不均，易龟裂，不易洗涤，薄层滤饼卸料困难，滤布磨损快，且易堵塞。易于处理沉降速度不高，易过滤的物料，不适合处理非黏性物料，应用范围与转鼓真空过滤机相同。
化工过滤设备
翻斗真空过滤机
可过滤黏稠的物料，适应性强，适用于分离含固量的质量分数大于 20% ，密度较大，且易分离和滤饼要进行充分洗涤的料浆，常用于化工，轻工等行业。
袋式真空过滤机
分固定室式，移动室式，滤带间歇移动时三种，带式真空过滤机是水平过滤面，上面加料，过滤效率高，洗涤效果好，滤饼厚度可调，滤布可正反两面同时洗涤，操作灵活，维修费用低，可应用于化工，制药，食品行业，对于沉降速度较快的料浆的分离性能优佳，当滤饼需要洗涤时更为优良。
按介质类型分
按安装方式分
新型过滤详解
不对称纤维过滤
机械过滤污水处理最常用的方法，根据过滤介质不同，机械过滤设备分为颗粒介质过滤和纤维过滤两类，颗粒介质过滤主要以砂石等颗粒滤料作为过滤介质，通过颗粒滤料吸附作用和砂粒之间孔隙对水体中固体悬浮物截留作用实现过滤的，优点是易反冲，缺点是滤速慢，一般不超过7m/h；截污量少，其核心过滤层只有滤层表面；过滤精度低，只有20-40μm，并不适合含高浊度污水快速过滤。高效不对称纤维过滤系统采用不对称纤维束材料作为滤料，其滤料为不对称纤维，在纤维束滤料基础上，增加了一个核，使其兼有纤维滤料和颗粒滤料的优点，由于滤料特殊的结构，使滤床孔隙率很快形成上大下小的梯度密度，使过滤器滤速快、截污量大、易反冲洗，通过特殊的设计，使加药、混合、絮凝、过滤等过程在一个反应器内进行，使设备能有效除去养殖水体中悬浮有机物，降低水体COD、氨氮、亚硝酸盐等，特别适合于暂养池循环水固体悬浮物过滤。
使用范围
1、水产养殖循环水处理；
3、河道、湖泊、家庭水景等富营养水体处理；
4、中水回用
作用机理：
1、不对称纤维滤料结构
运行原理
反冲洗原理
2、上疏下密的连续梯度密度滤床结构
不对称纤维束滤料组成的滤床在水流的压实作用下，水流经过滤层时产生阻力，从上到下，水头损失逐步减少，水流速度越来越快，滤料的压实程度就越来越高，孔隙度越来越小，这样沿水流方向，自动形成连续的梯度密度滤层分布，形成了一个倒金字塔的构造。该结构十分有利于水中固体悬浮物的有效分离，即滤床上部脱附的颗粒很容易在下部窄通道的滤床中被捕获而截留，实现高滤速和高精度过滤的统一，提高过滤器截污量，延长过滤周期。
特点：
2、过滤速度快：一般为40m/h，最高可达60m/h，是普通砂滤器的3倍以上；
3、纳污量大：一般为15～35kg/m3，是普通砂滤器的4倍以上；
6、占地面积小：制取相同的水量，占地面积为普通砂滤器的1/3以下。
7、可调性强。过滤精度、截污容量、过滤阻力等参数可根据需要调节；
8、滤料经久耐用，用寿命20年以上。
工艺流程：
采用絮凝加药装置在泵前往循环水中投加絮凝剂，原水通过增压泵增压后，絮凝剂经水泵叶轮搅拌后均匀混合将原水中的细小固体颗粒悬浮和胶体物质进行微絮凝反应，快速生成体积大于5微米的絮体，流经过滤系统管路进入高效不对称纤维过滤器，絮凝物被滤料过滤截留。本系统采用气水联合冲洗，反洗空气由风机提供，反洗水由直接由自来水提供。系统的废水（高效自动梯度密度纤维过滤器反冲洗废水）排入污水处理系统。
自洗过滤
自清洗过滤技术是一种20世纪70年代末期发展起来的新型过滤技术，其最主要的优点是可利用水压自我操作、自我清洗，且清洗时不停止过滤，与传统的过滤器相比有如下特点：自动化程度高；压力损失小；不必进行人工清除滤渣。自清洗过滤器适用于工业、农业、市政、海水淡化过程等的分离过滤。
工作原理
水由进水口进入过滤器，首先经过粗滤芯组件滤掉较大颗粒的杂质，然后到达细滤网，通过细滤网滤除细小颗粒的杂质后，清水由出水口排出。在过滤过程中，细滤网的内层杂质逐渐堆积，它的内外两侧就形成了一个压差。当这个压差达到预设值时，将开始自动清洗过程：排污阀打开，主管组件的水力马达室和水力缸释放压力并将水排出；水力马达室及吸污管内的压力大幅下降，由于负压作用，通过吸嘴吸取细滤网内壁的污物，由水力马达流入水力马达室，由排污阀排出，形成一个吸污过程。当水流经水力马达时，带动吸污管进行旋转，由水力缸活塞带动吸污管作轴向运动，吸污器组件通过轴向运动与旋转运动的结合将整个滤网内表面完全清洗干净。整个清洗过程将持续数十秒。排污阀在清洗结束时关闭，增加的水压会使水力缸活塞回到其初始位置，过滤器开始准备下一个冲洗周期。在清洗过程中，过滤机正常的过滤工作不间断。
特性
自清洗过滤器是一种新型的过滤技术，是世界范围内做的较出色的有奥瑞沃自清洗过滤器，其优势主要是进行反冲洗时不间断供水，整个反冲洗是以吸嘴净滤网每一点这样的方式实现的。反冲洗时只是吸嘴与细滤网之间很小的局域压力发生变化，而收集器与液压缸的动作也不影响正常的供水。同时，在进行反冲洗时所消耗的水量很少，以流量为300m3/h．的过滤器为例：其反冲洗流量为35—40m3/h，反冲洗时间为7—15秒，反冲洗水量为80—160L。
用途和应用范围
全自动过滤器主要用于净化水用途，可用于工业、农业、电力、电子、医药、食品、印染、建筑、钢铁、冶金、造纸，煤矿，游泳池，景观，绿化等各行各业的水过滤、水处理、水改造特别是对水质要求较高的微滤领域，全自动过滤器有很多功能可去除水中泥沙、粘土、铁锈、悬浮物、藻类、生物粘泥、腐蚀产物、大分子细菌、有机物及其它微小颗粒等杂质，达到水质净化的目的。
空气过滤
■适用于常温、常湿，允许含有微量酸、碱有机溶剂的空气过滤，该产品效率高，阻力低，容尘量大，广泛应用于航天、航空、电子、制药、生物工程等领域。
■可根据用户需求制作0.3～0.1μm捕集效率≥99.999%的超高效过滤器；各种非标过滤器和亚高效过滤器（95%≤效率≤99.90%）。
V型密褶式过滤器
DC、DZ型粗中效袋式过滤器
采用初、中效无纺布做滤料，冷板喷塑做框架，作为一、二级过滤，该产品具有容尘量大，阻力小及可清洗等优点，根据使用环境和选材不同，其过滤器效率等级分为F5、F6、F7、F8。
空气过滤器原理
一般的空气净化设备过滤空气大概分为一下方法和步骤。
1、多重过滤网————防止空气中的灰尘和病菌进入室内
3、负离子增氧————增加室内空气中的氧气至适量并保持含量稳定
负离子发生器给室内空气增氧，确保进入家居的空气保持足量的氧气、充满活力，加强过滤空气>
PTC陶瓷加热片对冬季进入室内的新风进行辅助预热，适当增加室内的温度，从而过滤空气，让家居温暖舒适。
5. 紫外光杀菌————强效杀灭空气中的流行性病毒细菌
相关行业标准
GB/T 13554-2008 高效空气过滤器
GB/T 14295-2008 空气过滤器
GB/T 17939-2008 核级高效空气过滤器
GB/T 6165-2008 高效空气过滤器性能试验方法 效率和阻力
HG/T 2061-1991 橡胶机械用空气过滤器
JB/T 6417-1992 空调用空气过滤器
JB/T 7374-1994 气动空气过滤器 技术条件
JG/T 22-1999 一般通风用空气过滤器性能试验方法
TB/T 3135-2006 机车、动车用车体空气过滤器
泳池过滤
泳池过滤设备简称泳池一体化设备。
泳池一体化设备在现代泳池产业市场上属于一个主流产品的选择方向。泳池一体化设备以其技术含量，其设计理念，集思广益地给泳池设备市场造成一个全新的冲击。泳池一体化设备是集泳池过滤，消毒，循环为一体的泳池设备，已成为当今泳池设备市场的一个主流产品。
泳池一体化设备，在现代泳池的运营中起到了一个无可替代的作用。其特点作用有以下三点：
一，其位置可安放于泳池的附近，噪音小，安全系数高。
二，安装简单，减少工作量，效率高。
三，体积小，埋在地下，这就可以空出位置来给泳池做美化效果。
过滤设备选用
工业过滤中最成问题的是含微细固形物粒 子的悬浮液的精密分离，而且要把残留于滤饼 内部的掖体脱-‑,给过滤带来很多困难，能满足这些要求的过滤设各己有多种。
过滤设备分类
用于液一固相分离技术中的过滤设备进行 分类，其分类方法较多，有的按工艺特点来 分；有的按结构状况来分；也有的按操作过程 中的推动力来分。
过滤设备选用
工业生产中需进行过滤处理的物料非常 多，而不同物料的过滤状况也不尽相同，所以 要选用一种理想的过滤设备也是相当复杂的，需考虑的因素很多，现将选用过滤设备所要考 虑的主要要素介绍如下:
悬浮液(物料)的过滤特性
在选用过滤设备之前，首先应对生产中需 要过滤的物料状况有清楚的了解。应测定悬浮 液的浓度、其中固体粒子的粒径分布等，根据 测定情况初步判断选用过滤设备的类型。例 如，饮用水或工业用水的过滤，其含固量只有 10-6的浓度，可选用重力过滤型砂滤器，造 价较低，操作简单。
含固量为1 ^-2000、固体粒子又较细的物 料过滤，在5min内能形成3mm以上厚度的 滤饼，在滤饼剥离不困难的情况下，可选用连 圆筒型真空过滤机或圆盘型真空过滤机。但这 两种机型对滤饼需进行多次洗涤的物料不适用。
含固量大于10,且颗粒较粗的物料，粒子 沉降速度较快，lmin可形成滤饼厚度>15mni 的悬浮液，可选用水平盘式真空过滤机或带式 真空过滤机。两种机型广泛用于磷肥生产中的 矿渣分离，处理量大，连续性强，但结构复 杂造价较高，不适合对滤渣进行多次洗涤物料 的过滤。
对含固量小于20%的较细颗粒悬浮液过 滤，可选用板柜压滤机或加压叶片过滤机。这 两种机型都可自动操作，前者采用PP塑 料制作过滤元件，设备费用较低。
含固量为1 ^-20%的高粘性物料过滤，可 选用连续加压圆筒型过滤机或连续加压圆盘型 过滤机。这两种机型都是在密闭容器内进行加 压过滤，设备体积小，单位面积过滤容量大，但设备制作费和维修费较高。
处理量
处理条件
过滤目的
经过滤处理，有的是回收有价值的固形 物，有的是净化滤液，有的是二者兼顾。如果 是回收滤饼在原液过滤速度较大的情况下，不 可忽视原液中固形粒子的沉降过程，如滤饼需 要充分洗涤，而又希望连续洗涤时，选用连续 水平圆盘式真空过滤机要比连续圆筒型真空过 滤机适合。
过滤机结构及材质
如果过滤原液腐蚀性不强，选用过滤机时 对材质要求不宜过高，否则造价较高。在结构 上应尽量考虑构造简单的机型，以免维修困 难。
除上述因素外，在造型时还要考虑到悬浮 液中粒子的压缩性、滤饼的洗涤和剥离难易 等。
在确定机型后，可根据小试确定过滤机的 有效过滤面积。要针对物料情况选用适合的过 滤面积，面积过大操作不够经济，过小不能满 足生产要求。
除了前述的过滤设备，在掖固分离技术方 面，还有其它多种分离方法。
选用适合物朴的过滤介质
过滤介质直接影响到过滤设备的过滤能力 与过滤精度，如果选用不当，即使是先进的过 滤机，也不能很好的发挥共作用。在液固相分 离领域里，滤布、滤网等过滤介质使用十分广 泛。随着工业的发展，各种各样的过滤介质相 继问世。而介质特性主要体现在截留能力、渗 透性(或称透气性)、耐温性、耐化学性、机械 强度和对滤饼的剥离难易等。选用时除考虑上 述因素外，还要注意其价格便宜，来源充足。
各种过滤介质所能截留的最小粒径见表 3，各种纤维织物的长期使用温度见表4。
我国编织滤材的生产虽起步较晚，但发展较快。生产编织滤材的厂家有20多个，其 中上海火矩工业用布厂、广东新会县工业用布 厂、丹东工业用布厂是国内滤布生产的三大基 地，年产量达1500多万m , 100余种规格，而 且正在开发高强度超细纤维、耐高温纤维和复 合材料滤布。上海筛网厂，巴山机械厂等生产 的网状介质品种也很多。
对过滤物料进行预浓缩
悬浮液中固相组分夹带的微细颗粒是造成 过滤过程中难过滤的主要原因，微细颗粒进入介质内部并沉积于介质表面，形成浆状淤层，使滤液通道极其狭小，从而过滤阻力很快增 加，在很短的时间内被迫停止过滤，进行介质冲洗再生。解决难过滤的方法之一是进行预浓 缩，预浓缩的方法有三种:
预浓缩过程可用絮凝剂来强化，在絮凝剂 的作用下微细颗粒凝聚成较粗大的团粒，可加 快沉降速度。常用的絮凝剂有无机盐和有 才几高分子型两种，通常使用无机盐居多。有机高分子絮凝剂有：聚丙烯酞 胺 v聚氧化乙烯等。除添加絮凝剂外，还一可用 超声波和电凝聚较先进的方祛进行浓缩强化。
采用助滤剂
对含有微细颗粒的稀薄悬浮液，采用助滤 剂来强化过滤过程也是一种行之有效的方法。采用助滤剂的过滤方法有三种:
(1)预涂法：将助滤剂按比例预涂在过 滤介质上，形成一层助滤剂层后再进行过滤。
(2)掺混法：把助滤剂按比例掺入悬浮 液中混匀后进行过滤。
(3)联合法：把上述两种方法联合起来 进行过滤，这种方法对解决难过滤物料的过滤 是最有效的。
常用的助滤剂有：硅藻土、珍珠岩、纤维 素、石棉、活性碳等，其中石棉在酒类饮料行 业，由于滤液残存有害物质，使用受到一定的限 制。硅藻土应用范围很广，在日本年耗量约8 万t。我国的酒类、饮料行业也广泛使用 硅藻土过滤设备，硅藻土需求量日益增多。国 内硅藻土主要生产厂家及其产品状况见表5，其中以云南腾冲助滤剂厂产品质量最为稳定，其产品规格见表6一80
掺入粗拉返朴
将少量过滤后的粗粒返回原液槽，可促使 微细颗粒凝聚，尤其是晶形物料可加速晶粒成 长，有利于过滤。另一方面掺入粗粒后可起到 疏松滤饼的作用，使滤液通道加大，便于液体 穿过滤饼层，这样可提高滤机的处理能力。
采用热滤
过滤设备伴随新型工业的开发进展较快，国外不仅自动化程度高，单机规模大，而且出 现了一些新的机型和适合新型工业的专用过滤 设备，更谊视过滤过程的强化及辅助施措仲口 过滤介质)。我国的过滤设备及其它分离设备 现已形成体系，规格也不够 齐介。应加快新产品的开发研究，特别别是 多功能联合型过滤设备的开发，以满rd国民经 济建设的需要。
用户应当根据生产需要，合理选用过滤设 备，特别是要优先选用新型高效设备。科研制 造部门也应加强新产品的宣传推广工作，以便 把新型高效设备尽快用于工业生产。
滤过过程的强化是提高设备能力的有效措 施。用户应在实际生产中予以重视和加以合理 应用。
