高速过滤器原理介绍

高速过滤器是依托优化滤料级配 + 高效布水布气 + 高滤速设计的压力式过滤设备，核心原理是重力截留 + 接触絮凝 + 惯性沉淀协同作用，在15~30m/h的高滤速下（是常规双介质过滤器的 2~3 倍），实现对水中悬浮杂质的快速高效去除，同时通过精准的反洗工艺保障滤层稳定，兼顾处理效率与运行稳定性，广泛用于工业循环水、市政原水、反渗透前置预处理等大水量、低精度过滤场景。

其核心工作原理分过滤阶段和反洗阶段两部分，滤料体系为核心设计，具体如下：

一、核心过滤阶段：三效协同，高滤速下的杂质截留

高速过滤器多采用单层粗粒石英砂或无烟煤 + 石英砂双介质的大粒径、宽级配滤料（区别于常规过滤器的细粒径级配），滤层厚度通常 1000~1500mm，进水从顶部进入，经滤层、布水装置后从底部出水，全程在压力状态下运行，截留过程分三层作用：

表层重力截留

滤层上层大粒径滤料（无烟煤 0.8~2.0mm / 石英砂 1.0~2.5mm）形成 “粗滤网”，先快速截留水中大颗粒悬浮物（粒径≥50μm），依托大粒径形成的宽阔孔隙，避免高滤速下快速堵塞，为下层过滤预留通量。

中层接触絮凝

滤料颗粒表面带有微弱的吸附电性，水中细小悬浮颗粒（粒径 10~50μm）随水流穿过滤层时，与滤料表面发生碰撞、吸附，逐渐聚集成大絮体，实现 “边过滤、边絮凝”，这是高速过滤器能在高滤速下去除细颗粒的核心作用，无需前端额外投加大量絮凝剂（仅需微量助滤剂即可）。

下层惯性沉淀

滤层下层滤料粒径略细（石英砂 0.8~1.5mm），孔隙相对狭窄，水流穿过时流态发生变化，细小絮体因惯性作用脱离水流，沉淀在滤料间隙中，完成最终截留，出水悬浮物（SS）可稳定≤10mg/L，浊度≤2NTU，满足常规预处理要求。

核心设计巧思：滤料采用上粗下细、上轻下重的级配方式，既保证高滤速下的水流通量，又形成 “梯度过滤”，让杂质从表层到下层逐层截留，而非仅堵塞滤层表面，这是其能实现高滤速且压差上升缓慢的关键。

二、反洗阶段：精准气水合冲，快速恢复滤层性能

高滤速运行会让杂质快速累积在滤料间隙，因此高速过滤器的反洗工艺要求高效、快速、不打乱滤层级配，核心采用气冲为主、水冲为辅的气水合冲模式，部分高配机型增加表面冲洗，反洗原理为：

气冲松动：先通入压缩空气（强度 18~25L/(m²・s)，远高于常规过滤器），高速气流穿过滤层，使滤料呈轻微沸腾状松动，剥离滤料表面吸附的絮体和间隙中的杂质，同时避免滤料因剧烈膨胀导致乱层。

气水合冲带出：气冲后同步通入空气和反洗水（气冲强度 15~20L/(m²・s)，水冲强度 5~8L/(m²・s)），水流将气冲剥离的杂质快速带出滤层，通过顶部反洗排水口排出，此阶段为反洗核心，耗时仅 3~5min（常规过滤器 5~8min）。

水冲梳理：最后单独用清水低速冲洗（强度 4~6L/(m²・s)），梳理滤料，使其恢复上粗下细的自然级配，同时冲洗掉滤层中残留的细小杂质，至出水清澈即可，全程反洗时间仅 8~12min，远短于常规过滤器，大幅减少反洗水耗和停机时间。