摘要：介紹了重力式無(wú)閥濾池和濾網(wǎng)式過(guò)濾器的工作原理和特點(diǎn)，通過(guò)分析比較表明：濾網(wǎng)式過(guò)濾器更具有節(jié)水、節(jié)能等特點(diǎn)，值得推廣。
關(guān)鍵詞：循環(huán)水；無(wú)閥濾池；濾網(wǎng)式過(guò)濾器
工業(yè)循環(huán)冷卻水使用過(guò)程中在冷卻塔內(nèi)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(tǒng)黏泥增加，影響系統(tǒng)的換熱效果。為減少系統(tǒng)黏泥，通常采用重力式無(wú)閥濾池（旁濾裝置）來(lái)濾掉其中的部分懸浮物。雖然重力式無(wú)閥濾池具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便和工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，但存在排水量大、清砂不便等缺點(diǎn)。利用濾網(wǎng)式過(guò)濾器過(guò)濾循環(huán)水可以較好地克服上述缺點(diǎn)，這一新型過(guò)濾器正逐步得到應(yīng)用。
1.重力式無(wú)閥濾池的工作原理和特點(diǎn)
重力式無(wú)閥濾池過(guò)濾量一般為總循環(huán)水量的2%～5%，進(jìn)水濁度要求小于20mg/L，過(guò)濾原水先進(jìn)入高位配水槽（常壓），經(jīng)U形管進(jìn)入虹吸上升管，再由內(nèi)布水擋板均勻地布水于濾料層中，水自上而下通過(guò)濾料層過(guò)濾，過(guò)濾水從阻力配水系統(tǒng)進(jìn)入集水器后，通過(guò)連通渠流到?jīng)_洗水箱出水箱，當(dāng)水位上升至出水管的喇叭口時(shí)，過(guò)濾后的清水就流入循環(huán)水池。
濾池剛投入運(yùn)行時(shí)，濾料層較清潔，水壓損失小。運(yùn)行一段時(shí)間后。濾料層中雜質(zhì)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(dāng)虹吸上升管中的水位升高到虹吸輔助管管口時(shí)，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(guò)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(guò)管頂，沿虹吸下降管落下，這時(shí)就開(kāi)始了反沖洗過(guò)程。沖洗水箱的水經(jīng)過(guò)連通渠、集水區(qū)和和配水系統(tǒng)從下而上沖洗濾料層，沖洗廢水通過(guò)虹吸管流入排水井后流至溝渠。在沖洗過(guò)程中，水箱的水位逐漸下降，當(dāng)水位下降到虹吸破壞器緣口以下時(shí)，空氣便迅速?gòu)暮缥茐墓苓M(jìn)入系統(tǒng)，虹吸即被破壞，沖洗過(guò)程結(jié)束，過(guò)濾重新開(kāi)始。反沖洗時(shí)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(guò)程中的進(jìn)水量。
重力式無(wú)閥濾池的濾料為石英砂，當(dāng)水中含油時(shí)會(huì)封堵石英砂表面，使其失去吸附能力，因而不宜過(guò)濾含油水質(zhì)。一旦水中混入油污，導(dǎo)致無(wú)閥濾池效率降低或失效，必須進(jìn)行換砂或洗砂操作。
2.濾網(wǎng)式過(guò)濾器的工作原理和特點(diǎn)
過(guò)濾原水從進(jìn)水口流入過(guò)濾器，先經(jīng)粗濾網(wǎng)，較大顆粒的懸浮物被攔截，使之不能進(jìn)入細(xì)濾網(wǎng)內(nèi)，對(duì)細(xì)濾網(wǎng)起到保護(hù)作用。粗濾后的水接著進(jìn)入細(xì)濾網(wǎng)內(nèi)部，經(jīng)細(xì)濾網(wǎng)過(guò)濾后匯入出水口，送入循環(huán)水冷卻塔，完成正常過(guò)濾程序。
過(guò)濾過(guò)程中，懸浮物不斷積聚于細(xì)濾網(wǎng)的內(nèi)表面。隨著懸浮物的積聚，細(xì)濾網(wǎng)內(nèi)外表面之間就形成了一個(gè)壓力差，當(dāng)壓差不斷增大，達(dá)到某一預(yù)定值（一般為0.005Mpa，可以調(diào)整）時(shí)，排污閥就被打開(kāi)，同時(shí)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(chǎn)生一股吸力，將細(xì)濾網(wǎng)內(nèi)表面上的懸浮物吸入吸污器管道中，然后經(jīng)水力馬達(dá)進(jìn)入排污腔，***后從排污閥排出過(guò)濾器，完成過(guò)濾器的反沖洗排污程序。
在反沖洗過(guò)程中，系統(tǒng)進(jìn)出水仍正常進(jìn)行，由于水力活塞釋放壓力，使得吸污器在水流推動(dòng)下向活塞方向做軸向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)水力馬達(dá)在水流驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)吸污器做旋狀運(yùn)動(dòng)，吸污器同時(shí)進(jìn)行的軸向運(yùn)動(dòng)和旋狀運(yùn)動(dòng)，加之吸嘴的強(qiáng)吸力，可以保證將細(xì)濾網(wǎng)內(nèi)表面完全清洗干凈。整個(gè)反沖洗過(guò)程僅持續(xù)10s～15，排出水僅為過(guò)濾網(wǎng)內(nèi)水的一部分（反沖洗時(shí)系統(tǒng)仍正常供水），這樣大大減少了水量的排放。反沖洗結(jié)束后，排污閥關(guān)閉，水力使活塞將吸污器推回原位，準(zhǔn)備下一個(gè)反沖洗循環(huán)。
濾網(wǎng)式過(guò)濾器整個(gè)運(yùn)行過(guò)程采用PLC自動(dòng)控制，可以將工作信號(hào)輸入中央控制室，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和操作。
表1 重力無(wú)閥濾池和濾網(wǎng)式過(guò)濾器的性能比較
項(xiàng)目 濾網(wǎng)式過(guò)濾器 重力無(wú)閥濾池
過(guò)濾效果 可調(diào) 一般
體積 小 大
出水 連續(xù) 間斷
排水量 小 大
操作 全自動(dòng)控制，方便 方便
維護(hù) 簡(jiǎn)單 復(fù)雜
3.兩種過(guò)濾器的分析比較
表1為重力式無(wú)閥濾池和濾網(wǎng)式過(guò)濾器的性能比較。由表1可得出：
1） 重力式無(wú)閥濾池體積大，反沖洗排水量大；濾網(wǎng)式過(guò)濾器體積小，反沖洗排水量小。
2） 重力式無(wú)閥濾池依靠高位水箱位差進(jìn)行過(guò)濾，送出水壓力低，只能流入循環(huán)水池；濾網(wǎng)式過(guò)濾器在密閉系統(tǒng)中運(yùn)行，進(jìn)出水壓差一般為0.05Mpa,并可以調(diào)整，經(jīng)冷卻塔冷卻后再進(jìn)入循環(huán)水池，可以改善系統(tǒng)的運(yùn)行效果。
3） 重力式無(wú)閥濾池對(duì)進(jìn)水濁度有一定要求，濁度過(guò)高造成系統(tǒng)反洗頻繁，導(dǎo)致水的大量浪費(fèi)；濾網(wǎng)式過(guò)濾器粗細(xì)濾網(wǎng)規(guī)格較多，可以根據(jù)水質(zhì)情況進(jìn)行選擇，適用范圍廣。
4） 重力式無(wú)閥濾池反沖洗時(shí)系統(tǒng)不能正常供水，濾網(wǎng)式過(guò)濾器反沖洗時(shí)可以照常供水。
5） 重力式無(wú)閥濾池的濾料為石英砂，需要定期清洗，且清洗比較復(fù)雜；濾網(wǎng)式過(guò)濾器的過(guò)濾網(wǎng)采用不銹鋼絲編織，使用壽命長(zhǎng)，且更換操作簡(jiǎn)便。
6） 重力式無(wú)閥濾池操作方便，運(yùn)行可靠；濾網(wǎng)式過(guò)濾器實(shí)行過(guò)程自動(dòng)控制，操作維護(hù)方便。
4.結(jié)束語(yǔ)
濾網(wǎng)式過(guò)濾器在用于工業(yè)循環(huán)冷卻水方面具有應(yīng)用范圍廣、連續(xù)供水、體積小、操作維護(hù)方便和排水量小等優(yōu)點(diǎn)。隨著廣大工業(yè)企業(yè)對(duì)節(jié)水節(jié)能的日益重視，濾網(wǎng)式過(guò)濾器的應(yīng)用將為工業(yè)循環(huán)水提高濃縮倍數(shù)、進(jìn)一步節(jié)水增效奠定基礎(chǔ)。
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