盘式过滤器在工业水处理工艺的应用
李海燕1，贺 峰2，李雪梅3，曹爱强3
1.陕西电力科学研究院（西安 710054）
2.西安建筑科技大学（西安 710040）
3.河南义马气化厂（义马 472300）
[摘 要] 盘式过滤器实现了表面过滤和深度过滤的组合，实现了过滤和清洗过程的自动切换，与其它过滤方式相比，盘式过滤器具有过滤精度高、可调整、适用范围广、占地面积小、易实现自动程控等优点，已在电力、化工、石化、工业污水等诸多行业的水处理工艺中得到了广泛的应用。
[关键词] 盘式过滤器 工业水处理 工艺 应用
Application of Discal Filter in Industrial Water Treatment Technology
Abstract: The discal filer realizes the combination of external filtering and deep filtering, and the automatic
switching of filtering and cleaning process. By comparing with other filteringmethods, the discal filter has the
features of high filtering precision, adjustable accuracy, vast suitable range, less covered area and easy realization of
automatic control. The discal filter has been widely used in water treatment technology in the fields of power,
chemical industry, petro-chemical industry and industrial sewage.
Key words: discal filter; industrial water treatment; technology; application
1 前言
国内水处理技术中使用的前置过滤器形式多样，有石英砂过滤器、胶囊纤维过滤器、盘式过滤器、滤芯式过滤器、筛网式过滤器等。
（1）石英砂过滤器：过滤精度比较高，能有效去除水中浊度，但设备体积庞大，操作比较困难，滤料容易板结，反冲洗水耗大，约为制水量的8%～10%。因设备庞大很难实现自动控制，已属原始的过滤设备。主要应用与自来水和污水处理中。
（2）高效纤维过滤器：最早是胶囊式纤维过滤器，主要特点是在过滤精度上无选择性，反洗时水量比较大，需要压缩空气辅助反洗，容易滋生藻类细菌影响水质，纤维束要定期更换，胶囊易老化，设备庞大，操作比较困难。
（3）筛网式过滤器：过滤精度较低，容易产生颗粒堵塞，纤维缠绕，藻类滋生等现象。
如果工艺要求过滤精度较高时，筛网精度必须很高，筛网目数增加，堆积、卡塞、纤维缠绕现象就相应增加，而且随着运行时间延长而恶化。反洗过程中，很容易造成筛网变形，使吸嘴和筛网之间的最佳距离受到破坏，恶化了反冲洗效果。全自动筛网式过滤器的水力驱动器，很容易产生堵塞或动作迟缓等现象。
（4）多介质过滤器：水经过特制的滤芯达到过滤的目的。由于有机物和胶体颗粒易在不同配级的滤料中的微孔内凝聚，所以不易清洗，必须定期更换填料。过滤精度无选择性，运行成本高。
总之，上述过滤技术虽能达到一定的过滤效果，但是其过滤速度较慢、设备体积庞大、自耗水量过大、手动设备劳动强度大、自动设备造价太高，因此在一定程度上限制了它的发展和应用。
自动盘片过滤器（或称叠片式过滤器）的诞生，不仅克服了上述过滤器的缺点，同时又发挥了其清洗效果好、反洗水耗低、自动化程度高、过滤水质稳定、过滤等级多样、占地面积小的优点，尤其是在水源日趋紧张的当今，盘片过滤器其高效的节水效果较好，在电力、化工、石化、工业污水等诸多行业的水处理前置预处理工艺中得到了广泛的应用。
2 工作原理
盘片式过滤器的“过滤”机理是通过压紧的塑料盘片实现表面过滤与深层过滤的，其核心技术就是盘片，它由一组双面带不同方向沟槽的聚丙烯材料的结构单元构成，相邻两盘片叠加，其相邻面上的沟槽棱边便形成许许多多的交叉点，这些交叉点构成了大量的空腔和不规则的通路，这些通路由外向里是不断缩小的。在设备运行时，这些通路导致水的紊流，最终促使水中的杂质被拦截在各个交叉点上，若将一摞盘片叠加安装在过滤芯骨架上，在弹簧和来水的压力下就形成了外松内紧的过滤单元。

由于同时具有表面拦截和浓度凝聚的作用，大大提高了过滤效果。
2.1 工作状态
过滤过程中，盘片在弹簧力和水力作用下被紧密地压在一起，当含有杂质颗粒的水通过时，直径大的颗粒和粗纤维直接被拦截（表面过滤），而比较小的颗粒与纤维沿沟纹孔进入到盘片内部，由于沿程孔隙逐渐减小，从而使细小的颗粒与纤维被分别拦截在各通道的途中（深度过滤）。其“过滤状态”工作原理见图2。