刘 庆
（新疆泓科节水灌溉工程有限公司 新疆 乌鲁木齐 830000）
【摘 要】水资源是人类不可替代的重要资源，水污染是世界各国共同关心并探讨解决的问题。污水处理需要使用各种过滤设备，叠片过滤器与其他过滤装置相比，具有过滤精度高、截留杂质的能力强、使用寿命长等优点，因此被广泛应用于工业污水处理、农业灌溉系统等领域中。本文将对叠片过滤器设计选型、系统布置要求及具体的应用案例展开分析。
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关键词 叠片过滤器；设计选型；系统布置；研究
近年来，叠片过滤器，以其全面的使用范围，稳定的过滤效率（来水水质和压力波动），过滤精度高等优点，在新疆节水灌溉领域得到广泛使用。但因其技术源于以色列，引入我国时间有限，故不被大多数人熟悉。在此，略做介绍。
1. 设计选型?
1.1 叠片过滤器分全自动反冲洗和手动两种。
全自动反冲洗过滤器最少3个过滤单元，因可以高频反冲洗，故过滤流量大于同过滤单元的手动过滤器。
手动过滤器适用于井水灌溉等水质较好﹑过滤精度低等不需要频繁反冲洗的工况下。
全自动反冲洗过滤器价格高于手动过滤器。随着我国经济发展，人工费用上涨，全自动反冲洗过滤器逐渐取代手动过滤器成为主流。?
1.2 过滤精度。
叠片沟槽截面的大小决定过滤精度，现有叠片过滤器过滤精度及设计选型见表1。
标准过滤等级。?
1.3 流量。
叠片过滤器是由多个过滤单元，阀门，控制件，管道等按模块方式结合起来的。大口径过滤单元内含多个滤芯，采用集体反洗模式，有效降低了系统成本。过滤单元形式及设计选型见表2。
2. 系统布置要求?
2.1 叠片过滤系统包括多个过滤单元，相对应的两位三通阀，进出水管，排污管，压力表，排气阀，及设备底座支架。全自动反冲洗过滤系统的配套控制系统包括控制器，电磁阀，压差计，控制回路。?
2.2 叠片过滤系统优于其它过滤器在于模块化系统，多个过滤单元可以根据空间自由组合，因地制宜，节省占地。一般为1根进出水管上接1排多个过滤单元或2根进出水管上接2排多个过滤单元。进出水管也可以根据需要调整上下位置，以减少连接管件。
2.3 过滤器工作压力为3.5～10bar，在该范围内能够正常工作，满足流量和过滤精度要求；故进出水管前后需安装手动阀，并建议手动截止阀和过滤器出水之间安装持压阀，以保证过滤器足够的反冲洗压力。 ?
2.4 网式过滤器为刚性连接，不能承受变形。叠片过滤器过滤单元与进出水管间连接均为软连接，可以承受一定的变形。建议进出水管前后安装进出水缓冲管和伸缩节，所有进出水管需要管托或管套等固定，以防止变形聚集于过滤器。
3. 应用研究?
3.1 因为砂石过滤器不能适用粘性杂质水源，网式过滤器不能适用粘性和纤维杂质水源。为解决粘性、纤维杂质水源的过滤，以色列ARKAL公司发明了叠片过滤器，是适用范围最广的过滤器。?
3.2 叠片过滤系统早先多用于二级过滤。10年前引入我国，技术已基本成熟，基本为一级过滤。?
3.3 在我国农业及园林领域广泛使用（见表3）。?
3.4 应用案例：?
（1）伊犁草原。原使用网式过滤器，因洪水期河水中含有大量的纤维状杂质草籽，贴附于滤网上无法清洗。后更换为多组500m?3/h叠片过滤器，每组4"滤芯7个，长7米。已正常运行3年。?
（2）在此我着重讨论非常规水源及新用途，其在国内案例虽少，但随着水资源利用深度广度发展。应用会越来越多的（见表4）。?
（3）乌鲁木齐市河东污水处理厂场内绿化，直接使用污水过滤。因污水富含粘性、纤维杂质，其它过滤器无法使用，只能采用叠片过滤系统，已正常运行近10年。污水，实际过滤流量打对折。?
（4）工厂产生的污水因富含粘性杂质并有腐蚀性、久置凝结沉淀等特性，而无法直接使用。经叠片过滤系统物理除杂质结合化学方法，可将此部分污水直接用于厂区附近绿化灌溉或生产用循环水。
国外水产养殖对水质有严格的要求，我国现在还很难做到。为我国水产养殖的高品质，养殖水过滤前景广阔。
4. 使用中常出现的问题?
（1）低压运行：过滤器出口压力需大于3bar，实际运行常低于此压。此时应将过滤器出口阀关闭，使过滤器出口压力大于3bar（越高越好），手动反冲洗三次，可将过滤器清洗干净。但不建议低压运行。?
（2）反冲洗一直排水：反冲洗三通阀有异物卡住，不能完全闭合。造成原因是系统进水口有树枝、草棍、绳子等粗大的线状杂物卡住三通阀。此类杂物，经常卡住所有输水管道系统的阀门，致使阀门不能完全闭合。设计上，需对整个系统的入水口予以重视。将前池（沉淀池蓄水池等）与后池（抽进水池）分开，前后池间设粗过滤，后池整体密闭是粗大线状杂物无法进入系统。现有设计，多数不重视前后池间的粗过滤，后池未加盖，粗大线状杂物极易进入系统。
5. 使用中需注意的问题?
5.1 伊犁草原项目：?
（1）正常使用2个月后，发现过滤器地基下沉，而过滤器是通过预埋螺栓固定于地基，故过滤器变形严重。松开预埋螺栓及进出水管前后安装的伸缩节，发现地基最多处下沉15cm。砼地坪下方已空，20 cm厚的砼地坪几乎是吊于过滤器上。因安装有伸缩节并且发现及时，未造成损失。安装伸缩节，并使之保持一定的伸缩量是非常必要的。?
（2）第1年冬季，过滤器底部排空阀和进出水截止阀均未打开排水，冻坏20多组过滤器，损失百万元。排空阀，打开该阀能排空过滤器内的水。出口阀与持压阀，也需要打开，以免两阀间存水冬季冻胀。?
5.2 乌鲁木齐农场项目（自压）：
第1年冬季，过滤器已排水，但进出水管未排水。因进出水管1端固定于地下，其冻胀变形汇聚于过滤器进出水口，因变形大，将过滤单元连接件拉断。故入冬前，将伸缩节松开，断开与管道的连接是必要的。?
5.3 农2师葡萄项目：
地表水离心泵加压，因运行过程中离心泵抖动异常厉害，带动过滤器抖动，导致过滤器连接件松动，运行时脱落，万幸无人，高压水流未造成人员伤害。加压系统因水泵质量或安装问题常抖动异常厉害，必须在水泵进出口均安装挠性接头（软连接）。本项目已安装，但因软连接质量不好，水泵运行时被吸扁，变成阻水瓶颈，被管理方拆除。故水泵进出口安装挠性接头隔绝抖动，是必要的。
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参考文献
［1］ 王燕燕. 自清洗叠片过滤器的设计与研究［D］.北京化工大学，2010.
［2］ 张娟娟，徐建新，黄修桥，李金山，韩启彪，李浩. 国内微灌用叠片过滤器研究现状综述［J］. 节水灌溉，2015，03：59～61+65.
［3］ 杨万龙，宋世良. 叠片式自动反冲洗过滤器的研制［J］. 中国农村水利水电，2005，01：115～117.)
［文章编号］1006-7619（2015）07-10-869