重力式无阀过滤器是一种利用流体自身的重力作用而工作的无阀过滤装置。它不需要任何外加能源即可自动运行,通过滤料层对水中的杂质进行截留和过滤,达到净化水质的目的。重力式无阀过滤器的结构形式主要有板框式和袋式两种。其中,板框式应用最为广泛,由筒滤布、压紧板等部分组成;袋式则是由一端开口的袋子与另一端密封的袋子相连接组成的过滤元件。
一、虹吸驱动的全自动过滤系统
重力式无阀滤池以虹吸原理为核心,构建了无需人工干预的水处理体系。其核心结构包括滤池本体、虹吸系统、滤料层与冲洗水箱:滤池本体多采用钢筋混凝土或耐腐蚀材质,内部填充石英砂等滤料,形成自上而下的过滤层;虹吸系统由上升管、下降管及辅助部件组成,通过水位变化自动触发反冲洗。
运行时,待处理水经配水系统均匀进入滤池,杂质被滤料截留,清水汇入顶部冲洗水箱。当滤层杂质积累导致水头损失增加,虹吸上升管水位超过临界值时,辅助虹吸管启动真空抽吸,形成虹吸反冲洗,利用水箱储存的清水自下而上冲洗滤料,杂质经排水渠排出。冲洗水箱水位降至破坏斗以下时,虹吸终止,系统自动恢复过滤,周期约6-12小时,全过程无需阀门控制,水力驱动实现“过滤-反冲洗”循环。
二、高效节能的核心技术优势
其一,无阀门设计消除了机械部件故障风险,反冲洗完全依赖水力自动触发,尤其适合偏远地区无人值守场景,搭配液位传感器与远程监控模块,可实时上传数据并支持远程强制冲洗,提升管理便捷性。
其二,节能特性显著,滤速稳定在8-10m/h,反冲洗强度15-20L/(m²·s),历时仅5-8分钟,自耗水率低至2%-3%,且无需反冲洗泵,能耗较传统滤池降低40%以上。
其三,结构紧凑且耐腐蚀,同等处理规模下占地面积仅为传统快滤池的1/2-2/3,碳钢防腐、不锈钢或玻璃钢材质可适应pH 4-10的水质,耐受轻度工业废水腐蚀,滤料寿命长达8-15年,维护成本低。
其四,水质保障可靠,进水浊度≤20NTU时,出水浊度稳定≤5NTU,市政场景可达≤3NTU,满足饮用水标准。
三、多领域适配的典型应用场景
重力式无阀滤池凭借特性广泛应用于四大场景:
1、市政供水预处理:针对江河湖泊水或地下水,去除泥沙、藻类等杂质,为后续消毒提供优质水源。如某县级水厂采用4组滤池,处理规模5000m³/d,原水浊度15NTU降至2NTU以下,保障居民用水安全。
2、工业循环水过滤:在电厂、化工厂等场景,过滤悬浮物与微生物黏泥,防止换热器结垢。不锈钢材质耐氯离子腐蚀(≤300mg/L),全自动反冲洗减少人工清理,延长设备维护周期。
3、污水处理深度处理:对城镇污水二级出水进一步净化,降低浊度与SS,出水SS≤10mg/L,满足绿化灌溉等中水回用标准,提升水资源利用率。
4、农村饮水安全工程:适配中小规模分散式供水,处理山溪水、水库水,适应水质波动与运维能力弱的特点。如某山区村落设备运行5年,解决300户用水问题,零人工干预反冲洗故障。
四、选型安装与未来发展方向
选型需关注设计参数与环境适配:滤速按水质取6-10m/h,冲洗水箱容积基于反冲洗水量设计,虹吸高度3-4m需匹配进水水位差。安装时确保基础承载能力≥15t/m²,寒冷地区需保温处理,进水端设格栅防堵塞,出水端配浊度仪监测。运维重点包括每日巡检水位、定期检查滤料层,污染严重时化学再生或更换。与传统滤池相比,无阀滤池阀门数量为零、自动化程度高、占地小、运维简单,更适合中小规模场景。