過(guò)濾器及其組合的適用范疇
時(shí)間:5/16/2019 9:06:46 AM在滴灌工程設(shè)計(jì)中,對(duì)水的過(guò)濾常見(jiàn)的過(guò)濾器主要有砂石過(guò)濾器、疊片過(guò)濾和網(wǎng)式過(guò)濾器三種,這三種既可以獨(dú)立也可以組合過(guò)濾,目的是使過(guò)濾后的水體中懸浮雜質(zhì)小于滴灌系統(tǒng)要求的粒徑,不至于堵塞末端灌水裝置即可。
砂石介質(zhì)過(guò)濾器。又稱石英砂過(guò)濾器、砂濾器,它是通過(guò)均質(zhì)等粒徑石英砂形成砂床作為過(guò)濾載體進(jìn)行立體深層過(guò)濾的過(guò)濾器,常用于初級(jí)過(guò)濾。砂石介質(zhì)過(guò)濾器在滴灌系統(tǒng)中絕大部是按壓力式過(guò)濾器設(shè)計(jì)使用,以砂層厚度來(lái)分,高于700mm深度為普通壓力式過(guò)濾器、低于700mm(在500mm左右)厚度的稱為淺層砂濾,但仍屬于深層精密過(guò)濾范疇,主要依賴深層吸附,表面過(guò)濾占比過(guò)大的狀態(tài)下容易引起較大壓差變化并且易造成穿透。砂石介質(zhì)過(guò)濾器適用于處理以有機(jī)物為主的滴灌用水,如地表水,它在運(yùn)行中相對(duì)的壓力損失大,在滴灌中一定要配合其他過(guò)濾器,如網(wǎng)式或疊式過(guò)濾器作兩級(jí)使用,防止濾層穿透和濾層短路。砂石介質(zhì)過(guò)濾器有手動(dòng)清洗和全自動(dòng)自清洗控制方式,在滴灌中一般不推薦用手動(dòng)清洗,主要是這類過(guò)濾器操作要求高,需要專業(yè)人員控制,比較難保證過(guò)濾器的良好運(yùn)行。另外,在與網(wǎng)式過(guò)濾器或疊武過(guò)濾器組合使用時(shí)要非常重視這些配套過(guò)濾器的質(zhì)量,一旦砂石過(guò)濾器有穿透發(fā)生,最后只能依靠后一級(jí)的過(guò)濾,不然雜質(zhì)進(jìn)入灌溉系統(tǒng)會(huì)引起灌水不均,嚴(yán)重的會(huì)造成滴頭堵塞不能灌水。
離心+網(wǎng)式或離心+疊片式過(guò)濾器。離心加網(wǎng)式或離心加疊片式過(guò)濾器其實(shí)就是離心分離器(也叫旋流分離器)配上網(wǎng)式或疊片式過(guò)濾器的組合。離心分離器是利用離心力加沉降原理把微灌水源水中含有的砂石固體顆粒分離出來(lái),使水質(zhì)得到初步凈化。在工業(yè)生產(chǎn)中,離心分離器用來(lái)對(duì)顆粒分級(jí),濃縮和脫泥沙,而在農(nóng)業(yè)微灌中主要取脫泥沙應(yīng)用,由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,本身沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件,合理的設(shè)計(jì)使用條件下有一定的分離效果,配合后面的網(wǎng)式或疊式過(guò)濾器可以滿足滴灌水質(zhì)的要求而得到應(yīng)用,常被推薦處理以井水作灌溉水源的微灌系統(tǒng),主要處理泥沙等無(wú)機(jī)物。滴灌離心分離器一般有3~7m的水阻,水阻越大分離效果越好,對(duì)水體流速也有一定要求,流速高分離效果相對(duì)高,但太高的流速又容易出現(xiàn)顆粒對(duì)殼體的磨損,而未能分離出來(lái)隨水流到后面的泥沙只能依賴于網(wǎng)式過(guò)濾器或疊片過(guò)濾器的過(guò)濾,同前面的砂石+網(wǎng)式或疊片式一樣,這兩種配套過(guò)濾器一定要可靠性高才能得到良好的使用。離心+網(wǎng)式或離心+疊式過(guò)濾器在與離心分離器組合時(shí),目前用自動(dòng)控制的不多,絕大部是采用手動(dòng)排沙和人工清洗,使用一些時(shí)間后需要人工排沙和清洗濾網(wǎng)或疊片。操作便利性和可靠性不算高。
疊片式過(guò)濾器。疊片式過(guò)濾器也有叫盤式過(guò)濾器,它是由一組雙面帶不同方向溝槽的塑料盤片相疊加構(gòu)成,其相鄰面上的溝槽棱邊便形成許許多多的交叉點(diǎn),這些交叉點(diǎn)構(gòu)成了大量的空腔和不規(guī)則的通路,這些通路由外向里不斷縮小。過(guò)濾時(shí),這些通路導(dǎo)致水的紊流,最終促使水中的雜質(zhì)被攔截在各個(gè)交叉點(diǎn)上,形成了無(wú)數(shù)道雜質(zhì)顆粒無(wú)法通過(guò)的濾網(wǎng),疊片材質(zhì)為優(yōu)質(zhì)工程塑料,耐磨性極高。由于這些很多盤片疊加麗成濾芯,過(guò)濾狀態(tài)時(shí)必須壓緊,清洗時(shí)需要放松,所以它可歸屬于變孔隙表層過(guò)濾范疇。疊片式過(guò)濾器獨(dú)立單元設(shè)計(jì)流量不大,一般都是由2個(gè)以上的過(guò)濾單元組成一個(gè)系統(tǒng),更大流量需要更多的單元并聯(lián)運(yùn)行,可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)清洗和全自動(dòng)自清洗功能。當(dāng)這些很多單元并聯(lián)運(yùn)行提供大流量時(shí),控制節(jié)點(diǎn)增加很多,可靠性故障點(diǎn)也相對(duì)增多。目前在小流量系統(tǒng)應(yīng)用較多。疊片式過(guò)濾器在一定系統(tǒng)壓力條件下,可以有效過(guò)濾絕大部有機(jī)物和無(wú)機(jī)物,關(guān)鍵點(diǎn)是清洗后的疊片復(fù)位,如復(fù)位不好,過(guò)濾精度就沒(méi)有保證。
網(wǎng)式過(guò)濾器。網(wǎng)式過(guò)濾是一種非常傳統(tǒng)也是應(yīng)用最廣泛的一種過(guò)濾器,它用絲、條、棒或板通過(guò)編織、焊接、打孔和燒結(jié)等加工工藝,加工成以一定精度的孔、縫隙來(lái)過(guò)濾的過(guò)濾介質(zhì)體,常見(jiàn)的有編織網(wǎng)、楔形金屬絲網(wǎng)、激光打孔網(wǎng)和燒結(jié)板網(wǎng)等。這類過(guò)濾介質(zhì)體又通過(guò)不同的工藝加工成板框式、筒體式、錐體式等形式,配合固定濾網(wǎng)的殼體、密封組件或加有清洗裝置而成網(wǎng)式過(guò)濾器。從過(guò)濾角度看,網(wǎng)式過(guò)濾器在一定精度下都能保證過(guò)濾水質(zhì)的精度要求,它利用過(guò)濾體的孔徑精度和水源水中需要過(guò)濾的雜質(zhì)體用攔截、堆積、橋架等機(jī)理實(shí)現(xiàn)對(duì)水源水的分離,屬于表面過(guò)濾,理論上大于篩孔的雜質(zhì)都可以有效攔截。適用于過(guò)濾無(wú)機(jī)物如泥沙、鐵銹和大部分有機(jī)物,如藻類、膠質(zhì)體等。但在系統(tǒng)壓力的推動(dòng)下,由于剪切力的作用而導(dǎo)致雜質(zhì)破碎穿透,主要是有機(jī)物類如藻、膠質(zhì)體等??刂坪脼V前濾后的壓差值就可以保證破碎后的穿透,網(wǎng)式過(guò)濾器有手動(dòng)清洗也有全自動(dòng)自清洗等控制方式,在微灌系統(tǒng)中一般小流量的手動(dòng)清洗多,大流量的都選全自動(dòng)自清洗模式。關(guān)鍵點(diǎn)是壓差控制和清洗(再生)效果,效果不好就會(huì)引起頻繁自清洗,影響出水流量和排污水的浪費(fèi),嚴(yán)重的情況下需人工清洗后才能使用。 上述四種常見(jiàn)的過(guò)濾器有獨(dú)立使用也有前后級(jí)配合使用,原則是濾后水質(zhì)必須達(dá)到滴灌系統(tǒng)要求的精度。不管是手動(dòng)清洗還是自動(dòng)清洗,過(guò)濾的可靠性一定是第一位。