浅层砂过滤器是一种高效的水处理设备,通过物理过滤和吸附作用去除水中的悬浮物、颗粒、胶体及部分有机物。其内部结构设计紧凑,通常由多个功能层和组件协同工作,以下是其核心内部结构的详细说明:
1. 罐体(压力容器)
· 材质:通常采用碳钢衬胶、不锈钢或玻璃钢(FRP)制成,确保耐腐蚀性和结构强度。
· 形状:多为圆柱形,顶部和底部设计为半球形或锥形,以减少水流死角并优化水力分布。
· 功能:作为过滤介质的容器,承受系统压力,并引导水流均匀通过滤层。
2. 进水分配系统
· 布水器(进水堰/喷嘴):
位于罐体顶部或侧面,通过均匀分布的孔口或喷嘴将待过滤水均匀分散到滤层表面。
设计要点:避免水流直接冲击滤料表面,防止局部过滤负荷过高。
· 挡板或导流板:
辅助布水器,进一步分散水流,确保滤层表面水力分布均匀。
3. 滤层(核心过滤介质)
· 石英砂滤料:
粒径分布:通常采用多层级配,如上层为粗砂(1.0-2.0mm),下层为细砂(0.4-0.8mm),形成“上粗下细”的梯度结构。
作用:通过筛分、吸附和拦截作用去除悬浮物,细砂层可截留更小颗粒,提高过滤精度。
· 支撑层(承托层):
材质:卵石或粗石英砂,粒径大于滤料(如2-4mm、4-8mm、8-16mm)。
· 作用:
防止滤料流失,支撑滤层结构。
均匀分布反洗水,避免滤料板结。
4. 集水系统
· 集水器(滤帽/长柄滤头):
位于罐体底部,由滤帽和滤杆组成,滤帽表面分布细小缝隙或孔洞。
· 功能:
收集过滤后的清水,同时防止滤料泄漏。
在反洗时均匀分配水流,使滤料膨胀松散。
· 集水槽/管:
连接集水器,将过滤水导出罐体,通常设计为环形或放射状布局。
5. 反洗系统
· 反洗进水口:
位于罐体底部,通过管道引入反洗水(通常为过滤后的水或压缩空气)。
· 反洗排水口:
位于罐体顶部,排出反洗产生的污水和松散的滤料。
· 反洗强度控制:
通过调节反洗水流速或气压,确保滤料充分膨胀(通常膨胀率为25%-50%),以剥离截留的杂质。
6. 排气阀与压力表
· 排气阀:
位于罐体顶部,用于排除系统启动时的空气,防止气阻。
· 压力表:
安装在进水和出水管道上,监测压差变化。当压差超过设定值时,触发反洗程序。
7. 辅助结构
· 人孔/检修口:
用于定期检查滤层状态、更换滤料或维修内部组件。
· 视镜:
观察罐体内水位和滤料状态,辅助判断运行情况。
工作原理
1. 过滤阶段:待处理水从顶部进入,通过布水器均匀分布到滤层表面,悬浮物被截留,清水通过集水器排出。
2. 反洗阶段:当压差达到设定值时,反洗水从底部进入,使滤料膨胀并相互摩擦,剥离杂质后从顶部排出。
优势
· 高效过滤:梯度滤层设计提高截污能力。
· 自动化运行:通过压差控制自动反洗,减少人工干预。
· 结构紧凑:适合空间有限的场所,如游泳池、景观水处理等。
浅层砂过滤器的内部结构通过精密设计实现了高效过滤与便捷维护的平衡,是水处理领域中广泛应用的设备之一。
自清洗过滤器