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浅层砂过滤器的工作原理
浅层砂过滤器核心基于介质截留过滤原理，以薄层均质石英砂为滤料，通过滤料层对水中悬浮物的筛滤、吸附、沉淀作用实现水质净化，同时依托快速反洗技术恢复滤料性能，形成 “过滤 - 反洗 - 过滤” 的连续循环，适配循环水系统高效运行需求，具体分为过滤阶段和反洗阶段，辅以自动化控制联动。
一、过滤阶段（核心工作过程）
布水与流态控制：原水（循环水系统旁滤水或待处理水）经进水管道进入过滤器，通过顶部布水装置（或底部滤帽）均匀分布，使水流以稳定流速（通常 20-30m/h，远高于传统深层砂滤器）垂直穿过滤料层。滤料采用均质石英砂，粒径统一为 0.8-1.2mm，滤层厚度仅 200-400mm（“浅层” 由此得名），既能保证过滤效率，又能减少水流阻力。
杂质截留机制：水流穿过滤料层时，水中悬浮物（泥沙、腐蚀产物、微生物黏泥等）通过三重作用被截留：一是筛滤作用，滤料颗粒间的孔隙（约 10-50μm）阻挡大于孔隙的杂质颗粒；二是吸附作用，滤料表面的范德华力吸附细小悬浮颗粒及胶体物质；三是沉淀作用，水流速度减缓后，部分杂质在滤料层间隙中沉淀堆积。
清水输出：经滤料层净化后的清水，通过底部集水装置（滤帽、集水板）汇集，由出水管道排出，进入循环水系统循环使用，此时出水浊度可控制在 5NTU 以下，悬浮物含量≤10mg/L，满足系统水质要求。
二、反洗阶段（滤料再生过程）
随着过滤持续进行，滤料层截留的杂质不断增多，滤层阻力逐渐上升（表现为进出口压差增大，通常设定压差 0.05-0.1MPa 为反洗触发条件），过滤效率下降，此时需启动反洗程序恢复滤料性能，整个过程快速高效，无需中断系统整体运行。
反洗触发：通过压差传感器反馈信号、预设时间（通常 8-24 小时）或水质监测数据，自动化控制系统触发反洗指令，对应过滤器单元切换至反洗状态（多单元模块化设计时，单单元反洗不影响其他单元过滤）。
反洗操作：采用 “气水联合反洗” 或 “高压水反洗” 模式（主流为气水联合，效果更优）：先通入压缩空气，空气在滤料层中形成气泡，剧烈搅动滤料颗粒，使截留的杂质从滤料表面脱落、剥离；随后通入反向高压水（水流方向与过滤阶段相反），将脱落的杂质及污泥冲刷至过滤器底部，通过排污管道排出。
反洗优势：反洗时间极短，仅需 30 秒 - 2 分钟即可完成，耗水量仅为过滤水量的 1%-3%（远低于传统深层砂滤器的 5%-8%），反洗后滤料层恢复疏松状态，快速切换回过滤阶段，保障连续供水。
三、辅助控制与循环特性
过滤器配备全自动控制系统，可实现过滤、反洗的无人值守联动：过滤时实时监测进出口压差、水流速度、出水浊度，精准判断反洗时机；反洗时自动切换阀门、控制气水压力与流量，反洗完成后自动复位至过滤状态。同时，模块化设计可根据循环水系统流量需求组合单元数量，滤速快、占地小的特点，能适配不同场景下的连续运行需求，尤其适合循环水旁滤系统的杂质净化。
