摘要：介紹了重力式無閥濾池和濾網式過濾器的工作原理和特點，通過分析比較表明：濾網式過濾器更具有節水、節能等特點，值得推廣。
工業循環冷卻水使用過程中在冷卻塔內和空氣充分接觸，吸收了空氣中大量的灰塵、泥沙和微生物，使系統黏泥增加，影響系統的換熱效果。為減少系統黏泥，通常采用重力式無閥濾池（旁濾裝置）來濾掉其中的部分懸浮物。雖然重力式無閥濾池具有結構簡單、操作方便和工作可靠等優點，但存在排水量大、清砂不便等缺點。利用濾網式過濾器過濾循環水可以較好地克服上述缺點，這一新型過濾器正逐步得到應用。
1.重力式無閥濾池的工作原理和特點
重力式無閥濾池過濾量一般為總循環水量的2%～5%，進水濁度要求小于20mg/L，過濾原水先進入高位配水槽（常壓），經U形管進入虹吸上升管，再由內布水擋板均勻地布水于濾料層中，水自上而下通過濾料層過濾，過濾水從阻力配水系統進入集水器后，通過連通渠流到沖洗水箱出水箱，當水位上升至出水管的喇叭口時，過濾后的清水就流入循環水池。
濾池剛投入運行時，濾料層較清潔，水壓損失小。運行一段時間后。濾料層中雜質逐步增多，水壓損失隨之增加，虹吸上升管中的水位慢慢升高。當虹吸上升管中的水位升高到虹吸輔助管管口時，水便從輔助管中急速流下，依靠水流的挾氣和引射作用，通過抽氣管不斷帶走虹吸管中的空氣，使虹吸管形成真空，虹吸上升管中的水便大量地越過管頂，沿虹吸下降管落下，這時就開始了反沖洗過程。沖洗水箱的水經過連通渠、集水區和和配水系統從下而上沖洗濾料層，沖洗廢水通過虹吸管流入排水井后流至溝渠。在沖洗過程中，水箱的水位逐漸下降，當水位下降到虹吸破壞器緣口以下時，空氣便迅速從虹吸破壞管進入系統，虹吸即被破壞，沖洗過程結束，過濾重新開始。反沖洗時間約5min，每次反沖洗水量為沖洗水箱的存水量加上反沖洗過程中的進水量。
重力式無閥濾池的濾料為石英砂，當水中含油時會封堵石英砂表面，使其失去吸附能力，因而不宜過濾含油水質。一旦水中混入油污，導致無閥濾池效率降低或失效，必須進行換砂或洗砂操作。
2.濾網式過濾器的工作原理和特點
過濾原水從進水口流入過濾器，先經粗濾網，較大顆粒的懸浮物被攔截，使之不能進入細濾網內，對細濾網起到保護作用。粗濾后的水接著進入細濾網內部，經細濾網過濾后匯入出水口，送入循環水冷卻塔，完成正常過濾程序。
過濾過程中，懸浮物不斷積聚于細濾網的內表面。隨著懸浮物的積聚，細濾網內外表面之間就形成了一個壓力差，當壓差不斷增大，達到某一預定值（一般為0.005Mpa，可以調整）時，排污閥就被打開，同時水力活塞釋放壓力，使得排污腔和吸污器總成管道中的壓力迅速下降，從而在吸嘴上產生一股吸力，將細濾網內表面上的懸浮物吸入吸污器管道中，然后經水力馬達進入排污腔，***后從排污閥排出過濾器，完成過濾器的反沖洗排污程序。
在反沖洗過程中，系統進出水仍正常進行，由于水力活塞釋放壓力，使得吸污器在水流推動下向活塞方向做軸向運動，同時水力馬達在水流驅動下帶動吸污器做旋狀運動，吸污器同時進行的軸向運動和旋狀運動，加之吸嘴的強吸力，可以保證將細濾網內表面完全清洗干凈。整個反沖洗過程僅持續10s～15，排出水僅為過濾網內水的一部分（反沖洗時系統仍正常供水），這樣大大減少了水量的排放。反沖洗結束后，排污閥關閉，水力使活塞將吸污器推回原位，準備下一個反沖洗循環。
濾網式過濾器整個運行過程采用PLC自動控制，可以將工作信號輸入中央控制室，實現遠程控制和操作。
表1 重力無閥濾池和濾網式過濾器的性能比較
項目 濾網式過濾器 重力無閥濾池
過濾效果 可調 一般
體積 小 大
出水 連續 間斷
排水量 小 大
操作 全自動控制，方便 方便
維護 簡單 復雜
3.兩種過濾器的分析比較
表1為重力式無閥濾池和濾網式過濾器的性能比較。由表1可得出：
1） 重力式無閥濾池體積大，反沖洗排水量大；濾網式過濾器體積小，反沖洗排水量小。
2） 重力式無閥濾池依靠高位水箱位差進行過濾，送出水壓力低，只能流入循環水池；濾網式過濾器在密閉系統中運行，進出水壓差一般為0.05Mpa,并可以調整，經冷卻塔冷卻后再進入循環水池，可以改善系統的運行效果。
3） 重力式無閥濾池對進水濁度有一定要求，濁度過高造成系統反洗頻繁，導致水的大量浪費；濾網式過濾器粗細濾網規格較多，可以根據水質情況進行選擇，適用范圍廣。
4） 重力式無閥濾池反沖洗時系統不能正常供水，濾網式過濾器反沖洗時可以照常供水。
5） 重力式無閥濾池的濾料為石英砂，需要定期清洗，且清洗比較復雜；濾網式過濾器的過濾網采用不銹鋼絲編織，使用壽命長，且更換操作簡便。
6） 重力式無閥濾池操作方便，運行可靠；濾網式過濾器實行過程自動控制，操作維護方便。
4.結束語
濾網式過濾器在用于工業循環冷卻水方面具有應用范圍廣、連續供水、體積小、操作維護方便和排水量小等優點。隨著廣大工業企業對節水節能的日益重視，濾網式過濾器的應用將為工業循環水提高濃縮倍數、進一步節水增效奠定基礎。
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