水处理之全自动浅层砂过滤器

水处理之全自动浅层砂过滤器：原理、结构、应用与维护

全自动浅层砂过滤器是水处理领域中用于去除水中悬浮物、降低浊度的高效自动化设备，其核心特点是采用 “浅层滤料层” 设计与全自动控制技术，相比传统深层砂过滤器，具有反洗效率高、节水节能、占地小、无需人工干预等优势，广泛应用于工业循环水、市政供水、污水处理等场景。

一、核心定义与功能定位

全自动浅层砂过滤器（Full-Automatic Shallow Sand Filter）是一种以石英砂（或石榴石、无烟煤等）为滤料，滤料层厚度通常控制在300-500mm（远薄于传统深层砂滤器的 1.5-2m），通过 PLC 控制系统实现 “过滤 - 反洗 - 恢复过滤” 全流程自动化的固液分离设备。

其核心功能包括：

去除水中的悬浮物（SS）、胶体颗粒、藻类、泥沙等杂质；

降低进水浊度（通常可将浊度从 10-20NTU 降至 1-5NTU，部分高精度型号可至 0.5NTU 以下）；

保护后续水处理设备（如反渗透膜、换热器、精密过滤器），延长其使用寿命。

二、工作原理：两大核心阶段（过滤 + 反洗）

全自动浅层砂过滤器的运行周期分为 “过滤阶段” 和 “反洗阶段”，全流程由控制系统自动切换，无需人工操作。

1. 过滤阶段（正常运行）

进水分布：原水通过进水管进入滤罐，经顶部的布水器（多为多孔式或伞形）均匀分布在滤料层表面，避免局部水流冲刷滤料导致过滤不均。

滤料截留：水流自上而下渗透过浅层滤料层，水中的悬浮物、胶体颗粒被滤料的孔隙截留（机械筛分 + 吸附作用），滤后水透过滤料层底部的集水器（如多孔板、滤帽）收集。

出水达标：过滤后的清水经出水管排出，进入后续工艺（如循环水系统、供水管网）。

2. 反洗阶段（滤料再生）

当滤料截留的杂质达到一定量时（通过压差传感器或定时控制触发），设备自动进入反洗阶段，恢复滤料过滤能力：

停止进水：控制系统关闭进水管阀门，暂停过滤。

排水泄压：打开排水阀，排出滤罐内部分清水，降低罐内压力，为反洗做准备。

反洗冲洗：

多数中高端型号采用 “气洗 + 水洗” 组合：先通入压缩空气（气洗），扰动滤料层，使截留的杂质脱离滤料表面；再通入反洗水（自下而上，水流速度高于过滤速度），将杂质随反洗水一同排出。

简易型号仅采用 “水洗”：通过高流速反洗水直接冲洗滤料，实现杂质剥离。

正洗恢复：反洗结束后，关闭反洗阀，通入少量清水（自上而下）冲洗滤料层，确保残留杂质被排出，随后自动切换回过滤阶段。