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现有过滤器及其组合的适用范围有哪些?

发布时间2019-11-01        浏览次数:207

    在滴灌工程设计中,对水的过滤常见的过滤器主要有砂石过滤器、叠片过滤和网式过滤器三种,这三种既可以独立也可以组合过滤,目的是使过滤后的水体中悬浮杂质小于滴灌系统要求的粒径,不至于堵塞末端灌水装置即可。

    (1)砂石介质过滤器。又称石英砂过滤器、砂滤器,它是通过均质等粒径石英砂形成砂床作为过滤载体进行立体深层过滤的过滤器,常用于初级过滤。砂石介质过滤器在滴灌系统中绝大部是按压力式过滤器设计使用,以砂层厚度来分,高于700mm深度为普通压力式过滤器、低于700mm(在500mm左右)厚度的称为浅层砂滤,但仍属于深层精密过滤范畴,主要依赖深层吸附,表面过滤占比过大的状态下容易引起较大压差变化并且易造成穿透。砂石介质过滤器适用于处理以有机物为主的滴灌用水,如地表水,它在运行中相对的压力损失大,在滴灌中一定要配合其他过滤器,如网式或叠式过滤器作两级使用,防止滤层穿透和滤层短路。砂石介质过滤器有手动清洗和全自动自清洗控制方式,在滴灌中一般不推荐用手动清洗,主要是这类过滤器操作要求高,需要专业人员控制,比较难保证过滤器的良好运行。另外,在与网式过滤器或叠武过滤器组合使用时要非常重视这些配套过滤器的质量,一旦砂石过滤器有穿透发生,最后只能依靠后一级的过滤,不然杂质进入灌溉系统会引起灌水不均,严重的会造成滴头堵塞不能灌水。

    (2)离心+网式或离心+叠片式过滤器。离心加网式或离心加叠片式过滤器其实就是离心分离器(也叫旋流分离器)配上网式或叠片式过滤器的组合。离心分离器是利用离心力加沉降原理把微灌水源水中含有的砂石固体颗粒分离出来,使水质得到初步净化。在工业生产中,离心分离器用来对颗粒分级,浓缩和脱泥沙,而在农业微灌中主要取脱泥沙应用,由于其结构简单,本身没有运动部件,合理的设计使用条件下有一定的分离效果,配合后面的网式或叠式过滤器可以满足滴灌水质的要求而得到应用,常被推荐处理以井水作灌溉水源的微灌系统,主要处理泥沙等无机物。滴灌离心分离器一般有3~7m的水阻,水阻越大分离效果越好,对水体流速也有一定要求,流速高分离效果相对高,但太高的流速又容易出现颗粒对壳体的磨损,而未能分离出来随水流到后面的泥沙只能依赖于网式过滤器或叠片过滤器的过滤,同前面的砂石+网式或叠片式一样,这两种配套过滤器一定要可靠性高才能得到良好的使用。离心+网式或离心+叠式过滤器在与离心分离器组合时,目前用自动控制的不多,绝大部是采用手动排沙和人工清洗,使用一些时间后需要人工排沙和清洗滤网或叠片。操作便利性和可靠性不算高。

    (3)叠片式过滤器。叠片式过滤器也有叫盘式过滤器,它是由一组双面带不同方向沟槽的塑料盘片相叠加构成,其相邻面上的沟槽棱边便形成许许多多的交叉点,这些交叉点构成了大量的空腔和不规则的通路,这些通路由外向里不断缩小。过滤时,这些通路导致水的紊流,最终促使水中的杂质被拦截在各个交叉点上,形成了无数道杂质颗粒无法通过的滤网,叠片材质为优质工程塑料,耐磨性极高。由于这些很多盘片叠加丽成滤芯,过滤状态时必须压紧,清洗时需要放松,所以它可归属于变孔隙表层过滤范畴。叠片式过滤器独立单元设计流量不大,一般都是由2个以上的过滤单元组成一个系统,更大流量需要更多的单元并联运行,可实现手动清洗和全自动自清洗功能。当这些很多单元并联运行提供大流量时,控制节点增加很多,可靠性故障点也相对增多。目前在小流量系统应用较多。叠片式过滤器在一定系统压力条件下,可以有效过滤绝大部有机物和无机物,关键点是清洗后的叠片复位,如复位不好,过滤精度就没有保证。

    (4)网式过滤器。网式过滤是一种非常传统也是应用最广泛的一种过滤器,它用丝、条、棒或板通过编织、焊接、打孔和烧结等加工工艺,加工成以一定精度的孔、缝隙来过滤的过滤介质体,常见的有编织网、楔形金属丝网、激光打孔网和烧结板网等。这类过滤介质体又通过不同的工艺加工成板框式、筒体式、锥体式等形式,配合固定滤网的壳体、密封组件或加有清洗装置而成网式过滤器。从过滤角度看,网式过滤器在一定精度下都能保证过滤水质的精度要求,它利用过滤体的孔径精度和水源水中需要过滤的杂质体用拦截、堆积、桥架等机理实现对水源水的分离,属于表面过滤,理论上大于筛孔的杂质都可以有效拦截。适用于过滤无机物如泥沙、铁锈和大部分有机物,如藻类、胶质体等。但在系统压力的推动下,由于剪切力的作用而导致杂质破碎穿透,主要是有机物类如藻、胶质体等。控制好滤前滤后的压差值就可以保证破碎后的穿透,网式过滤器有手动清洗也有全自动自清洗等控制方式,在微灌系统中一般小流量的手动清洗多,大流量的都选全自动自清洗模式。关键点是压差控制和清洗(再生)效果,效果不好就会引起频繁自清洗,影响出水流量和排污水的浪费,严重的情况下需人工清洗后才能使用。

    上述四种常见的过滤器有独立使用也有前后级配合使用,原则是滤后水质必须达到滴灌系统要求的精度。不管是手动清洗还是自动清洗,过滤的可靠性一定是第一位。

 





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