一、工作原理:全流程自动化的过滤与再生机制
中天恒远全自动浅层砂过滤器基于 “浅层滤料过滤 + 全自动反洗再生” 技术,通过多单元协同运作实现水质净化,核心流程分为过滤阶段与反洗阶段,全程无需人工干预,具体原理如下:
1. 过滤阶段:浅层滤料的高效截留机制
进水与布水:待处理水(如工业循环水、市政中水、农业灌溉水等)经进水阀进入过滤器,通过顶部布水器均匀分配至滤罐内。布水器采用 “放射式多孔设计”,确保水流以低流速(通常 10-15m/h)垂直向下渗透,避免滤料扰动,保证过滤稳定性。
滤料截留:滤罐内填充多层级浅层滤料(总高度 300-500mm,区别于传统深层砂滤器的 1.5-2m),滤料组合通常为 “石英砂(粒径 0.8-1.2mm)+ 无烟煤(粒径 1.2-1.6mm)+ 石榴石(粒径 0.4-0.6mm)”。这种 “上粗下细” 的梯度滤料结构,可逐层截留水中悬浮物(SS)、胶体、藻类等杂质:上层无烟煤吸附有机物与大颗粒杂质,中层石英砂过滤中等粒径污染物,下层石榴石防止滤料流失并截留微小颗粒,过滤精度可达 5-10μm。
出水与监测:过滤后的清水经底部集水器汇集,通过出水阀进入后续用水系统;同时,过滤器内置压差传感器与浊度在线监测仪,实时监测进出水压差(正常运行压差 0.03-0.05MPa)与出水浊度,当压差超过 0.08MPa 或出水浊度超标时,自动触发反洗程序。
2. 反洗阶段:高效再生与节水设计
反洗触发与准备:系统收到反洗信号后,自动关闭进水阀与出水阀,打开排气阀释放滤罐内压力,同时开启反洗排水阀,为反洗水流创造通道。反洗过程采用 “气水联合反洗” 模式,分两步进行,单次反洗时间仅 3-5 分钟(传统过滤器需 15-20 分钟)。
气洗松动滤料:压缩空气(压力 0.4-0.6MPa,流量 10-15m³/(m²・h))经底部布气装置进入滤罐,以水平旋流方式冲击滤料层,使滤料颗粒相互摩擦、碰撞,将附着在滤料表面的杂质剥离并悬浮于水中。气洗可避免单纯水洗导致的滤料板结,提高杂质脱离效率,减少反洗用水量。
水洗排出杂质:气洗结束后,反洗水(采用过滤后的清水,压力 0.2-0.3MPa,流量 20-25m³/(m²・h))从底部进入,向上冲洗滤料层,将气洗剥离的杂质随水流经顶部排水阀排出。反洗水用量仅为滤罐总容积的 1-2%(传统过滤器需 5-8%),大幅降低水资源消耗。
复位与恢复过滤:反洗结束后,系统自动关闭反洗阀与排气阀,打开进水阀缓慢进水,待滤料层稳定后开启出水阀,恢复正常过滤状态,整个反洗过程无需人工操作,实现 “无人值守” 运行。
3. 多单元协同:连续供水与系统冗余
中天恒远全自动浅层砂过滤器通常采用 “多滤罐模块化组合” 设计(常见 2-8 单元),各单元独立运行、交替反洗:当某一单元进入反洗阶段时,其他单元正常过滤,通过系统管路切换确保供水连续无中断。这种设计不仅保障了用水稳定性,还具备冗余功能,单个单元故障时不影响整体系统运行,提高设备可靠性。
二、核心优势:从技术到应用的全方位突破
相较于传统手动砂滤器、深层砂滤器或其他自动化过滤器,中天恒远产品在自动化程度、过滤效率、运行成本、适用场景等方面具备显著优势,具体可归纳为以下五点:
1. 全自动化运行,降低人工成本
设备配备 PLC 控制系统,可通过触摸屏设置运行参数(如过滤时间、反洗压差阈值、浊度阈值等),支持 “定时反洗 + 压差反洗 + 浊度反洗” 三种触发模式,满足不同水质需求。
无需人工巡检、手动操作反洗阀门或更换滤料,仅需定期(每 6-12 个月)检查滤料损耗情况,人工成本降低 80% 以上,尤其适用于工业车间、偏远地区等不便人工值守的场景。
支持远程监控与故障报警功能,可通过手机 APP 或电脑端实时查看设备运行状态(流量、压力、浊度、反洗次数等),当出现阀门故障、水压异常等问题时,自动发送短信或声光报警,便于及时维护。
2. 高效节能,降低运行成本
过滤效率高:浅层滤料层与梯度滤料结构结合,使水流路径短、阻力小,过滤速度比传统深层砂滤器快 2-3 倍(可达 10-15m/h),相同处理量下设备占地面积减少 50% 以上,节省场地投资。
反洗能耗低:气水联合反洗技术减少反洗用水量(仅为传统设备的 1/3-1/5),同时压缩空气用量少,反洗阶段能耗比传统设备降低 40-60%。
长期运行成本低:滤料采用高强度石英砂、无烟煤等耐磨材料,使用寿命可达 3-5 年(传统滤料需 1-2 年更换一次),减少滤料更换成本;设备主体采用碳钢防腐或 304 不锈钢材质,耐腐蚀、不易生锈,维护周期长,年均维护成本仅为设备总价的 2-3%。
3. 过滤精度稳定,适配多场景需求
过滤精度可稳定控制在 5-10μm,能有效去除水中悬浮物、胶体、藻类、泥沙等杂质,出水浊度可降至 1NTU 以下,满足工业循环水补水(要求浊度≤5NTU)、市政污水处理回用(要求浊度≤3NTU)、农业灌溉(要求浊度≤10NTU)等不同场景的水质标准。
支持定制化滤料组合(如针对高硬度水质添加软化滤料,针对含油废水添加吸油滤料),可适配市政、工业(化工、电力、纺织)、农业、食品加工等多领域,应用灵活性强。
设备进出口管径范围广(DN50-DN600),处理量可从 5m³/h 到 500m³/h,可根据实际用水需求选择单台或多台组合,适配从小型企业到大型工业园区的不同规模项目。
4. 结构紧凑,安装与运维便捷
采用 “一体化集成设计”,将滤罐、阀门、管路、控制系统、监测仪表整合为一个整体设备,占地面积仅为传统深层砂滤器的 1/2-1/3(如处理量 50m³/h 的设备,占地面积约 4-6㎡),尤其适合场地紧张的项目。
安装流程简单,无需复杂土建工程,仅需平整地面、连接进出水管与电源即可投入使用,安装周期短(单台设备 1-2 天即可完成),降低项目建设周期。
运维便捷性高:滤罐顶部设有检修口,便于定期检查滤料状态;控制系统具备 “一键恢复出厂设置” 与 “故障自诊断” 功能,可快速定位阀门、传感器等部件的故障,减少维护时间。
5. 安全可靠,符合环保标准
设备主体材质符合国家饮用水卫生标准(如 304 不锈钢材质可接触饮用水),滤料经过食品级认证,无有害物质溶出,确保出水安全,可用于食品加工、饮用水预处理等对水质要求严格的场景。
反洗废水可通过简单沉淀处理后回用(如用于灌溉、地面冲洗),减少污水排放,符合国家环保政策要求,助力企业实现 “节水减排” 目标。
电气系统采用 IP54 防护等级,适应潮湿、粉尘等恶劣工况环境,设备运行温度范围广(-10℃-50℃),可在不同气候条件下稳定工作,可靠性高。
三、适用场景与典型应用案例
基于上述优势,中天恒远全自动浅层砂过滤器广泛应用于以下场景,典型案例可直观体现其实际价值:
1. 工业循环水处理
应用需求:工业循环水(如电力、化工、钢铁行业)在循环过程中易积累悬浮物、藻类,导致换热器结垢、腐蚀,影响换热效率。
解决方案:采用 2-4 单元全自动浅层砂过滤器,处理量匹配循环水补水量,过滤后水质浊度≤5NTU,减少换热器结垢率,延长设备使用寿命,降低循环水系统能耗。
典型案例:某化工企业循环水补水项目,采用 3 单元过滤器(处理量 100m³/h),运行 1 年后,换热器清洗周期从 3 个月延长至 12 个月,循环水系统能耗降低 15%。
2. 市政污水处理回用
应用需求:市政污水处理厂出水(二级处理后浊度约 10-20NTU)需进一步过滤,用于市政绿化、道路冲洗、工业冷却等回用场景。
解决方案:采用 6-8 单元过滤器,结合消毒工艺,出水浊度≤3NTU,满足回用标准,实现水资源循环利用。
典型案例:某城市污水处理厂回用项目,采用 8 单元过滤器(处理量 300m³/h),回用水用于城市绿化与工业园区冷却,日均节水 2000m³,年节约水费约 60 万元。
3. 农业灌溉与水产养殖
应用需求:农业灌溉用水(如河水、井水)含泥沙、藻类,易堵塞滴灌带;水产养殖用水需去除悬浮物,保证水质清澈,避免鱼类疾病。
解决方案:采用小型全自动浅层砂过滤器(处理量 5-50m³/h),适配灌溉系统或养殖池供水,过滤后水质满足农业与养殖用水标准。
典型案例:某设施农业基地滴灌项目,采用 2 单元过滤器(处理量 20m³/h),过滤后灌溉水浊度≤8NTU,滴灌带堵塞率从 20% 降至 1%,作物产量提高 10%。





