点击图片查看原图
一、定义与工作原理
机械过滤器是一种利用物理过滤机制去除水中悬浮物、胶体、泥沙、铁锈等杂质的设备。其工作原理是当水进入过滤器后，通过滤料层的拦截、沉淀和吸附等作用，使水质得到净化。
二、结构与组成
机械过滤器主要由罐体、滤料、布水装置、集水装置以及进出水管路等部件组成。其中，滤料是过滤器的核心部分，常见的滤料有石英砂、无烟煤、锰砂等，这些滤料根据不同的过滤需求进行分层铺设，形成多层次的过滤体系。
三、类型与分类
机械过滤器根据不同的分类标准可以分为多种类型：
- 根据过滤介质的不同，可以分为石英砂过滤器、活性炭过滤器、多介质过滤器、锰砂过滤器（除铁锰过滤器）、纤维球过滤器等。
- 根据进水方式的不同，可以分为单流式过滤器、双流式过滤器。
- 根据材质的不同，主要有钢制衬胶或不锈钢制成。
四、工作流程
机械过滤器的工作流程主要包括以下两个步骤：
- 深层过滤过程：原水从过滤器的顶部或上部进入，首先经过布水装置使水流均匀地分布在滤料层的上方。然后水流自上而下通过滤料层，较大颗粒的悬浮物被滤料表面直接拦截，而较小的颗粒则在滤料的孔隙中发生沉淀、吸附等作用而被去除。随着过滤的持续进行，杂质在滤料层中逐渐积累，形成一个“滤饼”层，这层“滤饼”也会参与到后续的过滤过程中，进一步提高过滤效果。
- 反冲洗再生原理：随着过滤时间的增加，滤料层中的杂质逐渐增多，导致过滤器的进出水压差增大。当压差达到设定的反冲洗阈值时，过滤器启动反冲洗程序。反冲洗水从过滤器的底部或下部进入，通过集水装置均匀地向上流动，使滤料层处于流化状态。在水流的冲刷和搅动下，滤料表面的杂质被剥离并随反冲洗水流从过滤器的顶部排出，从而实现滤料的再生和过滤器性能的恢复。
五、应用领域
机械过滤器的应用领域非常广泛，涵盖了水处理、空气净化、石油化工、食品与饮料等多个行业。具体来说：
- 水处理：在市政供水、工业废水处理等领域，机械过滤器用于去除水中的悬浮物、泥沙、藻类等污染物，确保水质安全达标。
- 空气净化：机械过滤器广泛应用于空气净化设备中，如HEPA过滤器，通过分级过滤有效去除空气中的细菌、灰尘、花粉等有害物质。
- 石油化工：在石油提炼及化工生产过程中，机械过滤器可用于过滤原油、催化剂、化学药剂等，保持生产设备的安全与高效运行。
- 食品与饮料：为了确保产品质量与安全，机械过滤器在饮料生产、果汁提纯、啤酒酿造过程中应用广泛。例如，啤酒酿造中的过滤过程能够去除酵母和其他悬浮物，确保酒液清澈透明。
六、优缺点
机械过滤器的优点主要包括：
- 操作简便：机械过滤器的操作相对简单，主要包括设备的启动、停止、反冲洗操作以及日常的运行参数监测等。
- 维护方便：过滤器的维护工作主要集中在滤料的更换和补充、反冲洗系统的检查和维护以及设备的定期巡检等方面。
- 适应性强：机械过滤器可以根据不同的进水水质和过滤要求选择合适的滤料，能够适应各种复杂的水质条件，满足不同用户的个性化需求。
然而，机械过滤器也存在一些缺点：
- 过滤精度有限：尽管机械过滤器在去除大颗粒杂质方面表现出色，但对于细小粒子或溶解物质的去除能力有限。
- 流体阻力：经过过滤器的流体常常会产生一定的压力损失，特别是在滤料积聚了大量的杂质后，流体阻力会显著增加。
- 不适用于腐蚀性介质：对于某些强酸或强碱等腐蚀性流体，传统的机械过滤器可能不适用。