旁滤过滤器

旁滤过滤器描述

旁滤过滤器也叫旁流过滤器，是循环水过滤系统中常用的过滤器，主要用于对循环系统中部分水流进行旁路过滤处理，去除水中悬浮杂质、油污、微生物粘泥等污染物，保障整个循环水系的水质稳定。和全流过滤方案不同，旁滤过滤器不需要处理系统全部水流，仅抽取小部分水流旁路处理后再返回主系统，在保障水质的同时大幅降低了运行能耗，是当前工业循环水水质控制的核心设备之一，广泛应用于各类开式、闭式循环水系统中，解决水质恶化、设备结垢、菌藻滋生等常见问题。

旁滤过滤器核心内容

旁滤过滤器的核心目标是维持循环水系统的水质洁净度，稳定控制水质浊度指标，减少污染物在管道、换热设备内壁的沉积，延长设备使用寿命。整套旁滤过滤系统一般包含进水单元、过滤单元、反冲洗单元、出水单元四个部分，根据过滤介质、结构、控制方式的不同，可以分为多个品类，常见分类如下：

• 按过滤介质不同，可分为浅层砂旁滤过滤器、纤维球旁滤过滤器、活性炭旁滤过滤器、多介质旁滤过滤器、滤芯式旁滤过滤器等

• 按安装结构不同，可分为立式旁滤过滤器和卧式旁滤过滤器，绝大多数工业场景优先采用立式设计，节省安装占地面积

• 按控制方式不同，可分为手动控制旁滤过滤器和自动控制旁滤过滤器，大型工业系统多采用自动反冲洗型，降低人工维护成本

• 按过滤精度不同，可分为粗滤型旁滤过滤器和精滤型旁滤过滤器，粗滤精度多在50-100微米，精滤精度可达到5微米以下

旁滤过滤器工作原理

旁滤过滤器属于多介质过滤器的细分品类，工作逻辑基于旁流处理的设计思路，整个循环水系统在运行过程中，绝大部分水流保持原有循环路径，只抽出总循环水量的1%-5%左右的水流进入旁滤过滤器进行处理，过滤后的洁净水流重新回到循环系统中，通过持续不断的旁路过滤，逐步降低整个循环系统的浊度和污染物含量，整个运行过程分为正常过滤和反冲洗两个阶段：

正常过滤阶段

当旁滤系统启动后，待过滤的原水从旁滤过滤器的进水口进入设备内部，经过布水单元均匀分布后流经过滤介质层，水中的悬浮颗粒、胶体杂质、微生物粘泥会被截留在过滤介质的表层或者间隙中，过滤后的净水从设备底部的集水单元收集后从出水口流出，返回循环水系统。随着过滤过程的持续，截留在介质层的杂质越来越多，过滤器的进出口压差会逐步上升。

反冲洗阶段

当进出口压差上升到预设阈值时，设备就会启动反冲洗流程，自动控制型旁滤过滤器会自动切换阀门改变水流方向，用过滤后的洁净水反向冲洗过滤介质层，将截留在介质中的杂质剥落冲入排污管道，反冲洗完成后，压差恢复到正常范围，设备重新切换回过滤状态继续运行。绝大多数多罐并联设计的旁滤过滤器反冲洗过程不需要停机，不会影响整个循环水系统的正常运行，仅小型单罐设计的设备会短暂停止过滤，也不会对主系统水质造成明显影响。

旁滤过滤器产品结构

不同类型、不同规格的旁滤过滤器结构大同小异，整体由五个核心功能部件组成，各部件的作用如下：

• 设备外壳：一般采用碳钢内衬防腐涂料或者304/316不锈钢材质，承担承压和容纳过滤组件的作用，大型工业旁滤外壳会做加强防腐处理，适配循环水的腐蚀环境，部分小型设备也会采用玻璃钢材质，重量轻且防腐性能优异

• 布水集水部件：进水端布水部件保证进水均匀分布在过滤介质表层，避免偏流短流影响过滤效果，出水端的集水部件一般采用多孔滤板搭配ABS水帽的组合设计，既可以均匀收集过滤后的净水，又能防止过滤介质随水流流失

• 过滤介质层：是旁滤过滤器实现杂质截留的核心功能部分，根据过滤要求和杂质类型不同，可选择石英砂、无烟煤、纤维球、活性炭、改性滤料等不同介质，高精度旁滤还会采用聚丙烯熔喷滤芯作为过滤介质

• 控制部件：包含压差传感器、电动阀门、PLC控制模块等组件，自动型旁滤过滤器可以实现自动监测压差、自动触发反冲洗、自动排污，全过程不需要人工值守，手动型则需要人工操作阀门完成反冲洗操作，成本更低适合小型系统

• 排污部件：由排污阀和排污接口组成，负责将反冲洗带出的杂质污水排出设备，接入系统排污管网，部分设备还会配套排污流量计，监测反冲洗排污效果

旁滤过滤器产品参数

旁滤过滤器没有统一的固定参数标准，不同规格的设备参数会根据项目实际的处理水量、原水浊度、过滤精度要求定制设计，常见的核心参数范围如下：

• 单台处理水量：范围一般从1m³/h到2000m³/h，设计时一般按照总循环水量的2%-5%确定旁滤总处理水量

• 设计工作压力：常规工业场景的设计压力为0.6MPa到1.6MPa，特殊高压工况可以定制更高压力等级的设备

• 过滤精度：常规多介质旁滤过滤器的过滤精度为10微米到100微米，高精度纤维球或滤芯式旁滤可以达到1微米到5微米

• 允许进水浊度：常规设计允许进水浊度不超过20NTU，部分耐冲击负荷的定制设计可以承受最高50NTU的进水浊度

• 出水浊度：常规过滤后出水浊度可以稳定控制在5NTU以下，精滤型旁滤过滤器出水浊度可以达到1NTU以下

• 反冲洗参数：反冲洗强度一般为10L/(m²·s)到30L/(m²·s)，单次反冲洗时间为3分钟到10分钟，反冲洗触发压差阈值一般设置为0.05MPa到0.15MPa

旁滤过滤器产品特性

作为循环水系统专用的过滤设备，旁滤过滤器和传统全流过滤设备相比，有着适配循环水场景的独特优势，核心特性如下：

• 运行能耗更低：仅需要处理总循环水量的小部分水流，水泵配置功率远低于全流过滤方案，整体运行成本更低，适合长期连续运行的工业系统

• 不影响主系统运行：旁滤过滤器单独旁路布置，反冲洗或者维护检修的时候，不需要停止主循环水系统的运行，不会干扰正常生产进度

• 过滤稳定性强：可以持续去除循环水中不断产生的腐蚀产物、补水带入的杂质、空气落入的悬浮物，长期维持循环水水质稳定，延缓设备结垢腐蚀

• 布置灵活占地小：集约化立式设计，单台设备就可以满足大型循环水系统的旁滤需求，安装布置灵活，既有新建项目配套，也适合旧系统改造加装

• 维护成本低廉：过滤介质使用寿命长，常规石英砂、无烟煤介质可以使用3到5年才需要补充或者更换，自动型设备仅需要定期检查即可，人工维护量很小

• 适配场景广泛：可以根据不同的水质和杂质类型，灵活调整过滤介质的种类和级配，适配不同行业不同水质场景的过滤需求

旁滤过滤器产品介绍

旁滤过滤器是当前循环水回用系统中不可或缺的核心水处理设备，在工业节水减排要求不断提升的背景下，绝大多数工业循环冷却水、工艺循环水系统都会配套旁滤过滤器，既可以延缓换热设备结垢，延长管道和设备的使用寿命，又可以减少水处理药剂的投加量，降低水资源消耗和排污成本，兼具经济效益和环境效益。

目前市面上应用最广泛的旁滤过滤器是自动反冲洗多介质旁滤过滤器和浅层砂旁滤过滤器，多介质旁滤过滤器采用双层或者三层级配滤料，上层截留大颗粒杂质，下层截留小颗粒杂质，整体截污容量大，过滤效果稳定，适配绝大多数常规循环水场景；浅层砂旁滤过滤器采用均质浅层滤料，反冲洗更彻底，不容易出现介质板结的问题，运行周期更长，维护频率更低。

纤维球旁滤过滤器多用于含油循环水的旁滤处理，纤维球介质的比表面积大吸附能力强，可以有效去除水中的乳化油和分散油，适合油田、炼油化工等含油循环水的处理场景；活性炭旁滤过滤器则多用于去除水中的有机物、余氯和异色异味，适合对水质洁净度要求更高的食品医药、电子电力等行业的工艺循环水场景。

旁滤过滤器应用案例

某大型钢铁企业开式循环冷却水系统，总循环水量为12000m³/h，系统长期运行后浊度持续升高，最高达到15NTU，换热管壁结垢问题严重，冷却效率逐年下降，原本每年需要停车清洗一次换热设备，每次清洗成本超过80万元，还会影响生产进度。后期循环水系统技术改造中，新增一套处理量400m³/h的自动多介质旁滤过滤器，投用三个月后，循环水浊度长期稳定在3NTU以下，换热设备结垢速度明显减缓，清洗周期从1年延长到4年以上，每年节省清洗成本和水处理药剂成本超过120万元，冷却效率提升约7%，还降低了循环水泵的运行能耗。

某油田联合站污水处理循环系统，循环水含油量长期在15-25mg/L，悬浮物含量超过30mg/L，频繁导致换热设备堵塞，每三个月就需要拆解清洗一次，影响联合站的连续生产。后期配套加装一套处理量60m³/h的纤维球旁滤过滤器，投用后出水含油量稳定在2mg/L以下，悬浮物含量低于5mg/L，解决了换热设备堵塞的问题，清洗周期延长到2年以上，保障了生产的连续稳定运行。

旁滤过滤器应用行业

凡是配置循环水系统的行业都可以使用旁滤过滤器控制水质，常见的应用行业包括：

• 石油化工行业：用于循环冷却水、工艺循环水的旁路过滤，去除水中的油污、悬浮杂质，保障换热效率，延缓设备腐蚀结垢

• 钢铁冶金行业：用于高炉、连铸、轧钢等生产单元的循环冷却水旁滤，去除氧化铁皮、悬浮杂质，稳定控制水质浊度

• 火电核电行业：用于汽轮机循环冷却水的旁滤处理，维持水质稳定，减少结垢腐蚀，保障发电设备运行安全

• 大型中央空调行业：用于商业综合体、写字楼、场馆的中央空调循环水系统旁滤，控制菌藻繁殖和浊度，提升换热效率，降低能耗

• 油气开采行业：用于油田回注水循环、钻井循环水的旁滤处理，去除含油杂质和悬浮物，满足回注水质要求

• 食品医药行业：用于工艺循环水、冷却循环水的旁滤处理，满足水质洁净度要求，控制微生物污染风险

• 市政景观行业：用于景观水、人工河湖的循环水处理旁滤，维持水质洁净，抑制蓝藻藻华爆发，提升景观效果

旁滤过滤器常见认知误区

• 误区一：旁滤过滤器的处理量越大越好，实际上只需要处理总循环水量的2%-5%就可以满足水质控制需求，过大的处理量只会增加初期投资和长期运行成本

• 误区二：旁滤过滤器可以完全替代水处理药剂，实际上旁滤过滤器是配合缓蚀阻垢剂、杀菌剂使用的，仅能减少药剂投加量，无法完全替代药剂控制结垢腐蚀和菌藻

• 误区三：旁滤过滤器安装完成后不需要维护，实际上旁滤过滤器需要定期检查压差、排污效果，定期补充过滤介质，长期不维护会导致过滤效果下降，甚至出现介质板结问题