Un tanque de filtro es un dispositivo impulsado-por presión o por gravedad-que elimina impurezas y purifica fluidos (agua, aceite, medicamentos líquidos, etc.) basándose en mecanismos de interceptación física, adsorción o reacción bioquímica. Es ampliamente utilizado en diversos campos, como la fabricación industrial, la protección ambiental municipal, la extracción de energía y las industrias alimentaria y farmacéutica. Su función principal es interceptar sólidos suspendidos, coloides, impurezas particuladas y algunos contaminantes solubles en fluidos a través de medios filtrantes o componentes filtrantes incorporados-, lo que garantiza la estabilidad de los procesos de producción posteriores, el cumplimiento de la calidad del producto o el cumplimiento de la descarga de aguas residuales.

Descripción general del principio básico

Los principios básicos de funcionamiento de los tanques de filtrado se pueden dividir específicamente en tres categorías:
1. Principio de filtración de superficie
A través de la estructura microporosa en la superficie del material filtrante, las partículas de impureza más grandes que el tamaño de los poros en el fluido son interceptadas directamente. Después de formar una capa de torta de filtración, el efecto de filtración se mejora aún más. Se utiliza comúnmente en tanques de filtro de tipo malla-, de tipo sinterizado- y de placa-y-marco. Por ejemplo, los filtros sinterizados están hechos de partículas de bronce o acero inoxidable 316L mediante sinterización, basándose en microporos superficiales para lograr una filtración de precisión con una precisión de 1 μm-0,2 μm, adecuada para condiciones de trabajo de alta-temperatura y alta presión.

2. Principio de filtración en profundidad
El medio filtrante forma una estructura de poros tridimensional multi-capa-. Cuando el fluido penetra la capa del medio filtrante, las impurezas son interceptadas gradualmente por poros a diferentes profundidades. Al mismo tiempo, los coloides y algunos contaminantes solubles se eliminan mediante la fuerza de adsorción en la superficie del medio filtrante. Los representantes típicos son los tanques filtrantes de arena de cuarzo, los tanques filtrantes de carbón activado y los tanques filtrantes de bolas de fibra. Entre ellos, el medio filtrante multi-capa (antracita + arena de cuarzo + granate) mejora significativamente la capacidad de contaminación y el ciclo de filtración a través de la distribución de poros "superior grueso e inferior fino".

3. Principio de retrolavado automático
Para satisfacer la demanda de operación continua, el equipo integra un sistema de retrolavado de control hidráulico automático o inteligente. Los tanques de filtro sin válvula de tipo gravedad- dependen del efecto de cabeza de sifón. Cuando la resistencia de la capa filtrante alcanza el valor establecido, el retrolavado de arriba-abajo se inicia automáticamente sin equipo eléctrico adicional; Los tanques de filtro auto-inteligentes conectan el sistema de control PLC a través de un sensor de presión diferencial para activar un lavado a contracorriente o limpieza con cepillo a alta-presión, logrando un mantenimiento ininterrumpido y reduciendo considerablemente los costos de mano de obra.

Introducción del producto

Los tanques de filtrado se pueden dividir en varias series según el tipo de medio filtrante, la forma estructural, el material y el grado de automatización. Los productos y características principales son los siguientes:
1. Clasificación por tipo de medio filtrante

Tanque de filtro de arena de cuarzo: con arena de cuarzo como medio filtrante central, se centra en la filtración preliminar de la etapa previa-, interceptando impurezas de partículas-grandes, como sedimentos, óxido y partículas coloidales, lo que reduce la turbidez del fluido. Adecuado para el pretratamiento de sistemas de ultrafiltración y ósmosis inversa, el material puede ser acero al carbono, acero inoxidable o FRP (plástico reforzado con fibra de vidrio), con excelente resistencia a ácidos y álcalis y bajos costos de mantenimiento.
Tanque de filtro de carbón activado: Al adoptar carbón activado granular o carbón activado en columnas, elimina el cloro residual, los olores, el croma y algunos metales pesados y sustancias orgánicas solubles basándose en una fuerte adsorción. Satisface las necesidades de decoloración de alimentos y bebidas, preparación de agua pura farmacéutica y tratamiento de aguas residuales por galvanoplastia, con alta eficiencia de eliminación de cloro residual y soporte para retrolavado automático.
Tanque de filtrado de múltiples-medios: los medios filtrantes compuestos de múltiples-capas, como antracita, arena de cuarzo y granate, forman una estructura de filtración en gradiente, con una gran capacidad de contaminación y una precisión de filtración de hasta menos de 5 μm. Adecuado para el tratamiento avanzado de agua en circulación industrial y el pretratamiento del suministro de agua municipal, el ciclo de operación se extiende en más del 30% en comparación con los tanques de medio filtrante único.

2. Características del material central
Los materiales del tanque se seleccionan según la corrosividad de las condiciones de trabajo y los requisitos de temperatura: el acero inoxidable 304/316L es adecuado para alimentos y productos farmacéuticos y fluidos de alta-temperatura (acero inoxidable 304 inferior o igual a 450 grados); Hastelloy y aleación de titanio se utilizan para condiciones de trabajo con corrosión fuerte y temperaturas ultra-altas (como la filtración de agua de pozo geotérmico, que soporta 150 grados); El FRP y el polipropileno reforzado son adecuados para la protección ambiental municipal y las aguas residuales industriales ordinarias, con bajo costo y resistencia a ácidos y álcalis.

Tabla de selección

La selección se centra principalmente en la calidad del agua afluente, los objetivos de tratamiento, los parámetros de flujo y las condiciones de trabajo. La siguiente es una tabla comparativa de selección de tanques de filtro común, que cubre los parámetros principales y escenarios adecuados:

Tipo de tanque de filtro	Precisión de filtración	Tasa de filtración de diseño	Medio adecuado	Material del núcleo	Escenarios de aplicación	Puntos clave de selección
Tanque de filtro de arena de cuarzo	1-100μm	10-15m/h	Agua cruda, agua circulante, aguas residuales.	Acero al carbono, acero inoxidable, FRP	Pretratamiento de suministro de agua municipal, filtración de piscinas, etapa previa de ósmosis inversa-	Concentración de SS en el afluente, requisitos de turbidez del efluente
Tanque de filtro de carbón activado	5-50μm	8-12m/h	Agua potable, líquidos alimentarios y farmacéuticos, aguas residuales de galvanoplastia.	Acero inoxidable, PRFV	Decoloración y desodorización, eliminación de cloro residual, adsorción de metales pesados.	Concentración de DQO, contenido de cloro residual, capacidad de adsorción.
Presión-Tipo Tanque multi-medios	1-5μm	10-20 m/h (pico)	Agua circulante industrial, aguas residuales de alta-turbidez	Acero inoxidable 304/316L, acero al carbono con anti-corrosión	Tratamiento químico de aguas residuales, reutilización de aguas estancadas de minas.	Caudal máximo, pérdida de carga permitida (2-5 m)
Tanque de autolimpieza-inteligente	5-100μm	10-15m/h	Agua circulante de refrigeración, aceite hidráulico, agua de mar.	Acero inoxidable 316L, aleación de titanio.	Sistema de enfriamiento de acero, tratamiento de agua de lastre para buques de GNL	Grado de automatización, nivel de resistencia a la temperatura y presión.
Tanque sin válvula tipo-por gravedad	5-20μm	8-12m/h	Agua del grifo, suministro de agua municipal, filtración del lado del agua circulante	Acero al carbono con anti-corrosión, FRP	Plantas acuáticas-pequeñas y medianas, tratamiento de agua de lluvia en parque ecológico	Control de pérdida de cabeza, volumen de agua de retrolavado

Escenarios de aplicación

Los depósitos filtrantes abarcan múltiples campos como la industria, la administración municipal, la energía, la alimentación y la farmacia.

Características y ventajas del producto

1. Características principales del producto

Amplia adaptabilidad

Los medios filtrantes, los materiales y el grado de automatización se pueden personalizar según las condiciones de trabajo, cubriendo todas las necesidades de filtración aproximada, filtración de precisión y purificación avanzada, adecuados para condiciones de trabajo extremas como alta temperatura, alta presión y corrosión fuerte.

Operación estable

Diseño de estructura cerrada con excelentes características hidráulicas y distribución uniforme del agua. Los tanques sin válvula de tipo gravedad- realizan un funcionamiento completamente automático y los tipos inteligentes admiten monitoreo remoto con una baja tasa de fallas.

Mantenimiento conveniente

Admite retrolavado automático, sin necesidad de apagados frecuentes ni reemplazo de medios filtrantes. El medio filtrante tiene una larga vida útil (arena de cuarzo: 1-2 años; carbón activado: 6-12 meses), con bajos costos de mantenimiento.

Alta Eficiencia y Ahorro Energético

Alta tasa de filtración y fuerte capacidad de contaminación. El consumo de agua de retrolavado de los equipos inteligentes es sólo 1/5 del de los filtros de arena tradicionales, lo que ahorra más de 200.000 toneladas de agua al año y reduce el consumo de energía.

2. Efectos prácticos de la aplicación

La tasa de eliminación de sólidos suspendidos (SS) puede alcanzar el 90 %-99,5 %, la turbidez se reduce de 15 NTU a menos de 3 NTU y el SDI (índice de densidad del limo) se controla por debajo de 5, cumpliendo con los requisitos de pretratamiento de los sistemas de membrana.

Efecto de protección del equipo

Reduce la obstrucción y la corrosión de los equipos posteriores (intercambiadores de calor, bombas, módulos de membrana), reduce la tasa de fallas de las válvulas en un 80% y extiende la vida útil del equipo entre 2 y 3 veces.

Efecto de control de costos

Reduce los costos de mantenimiento de mano de obra, los costos de reemplazo de medios filtrantes y los costos de tratamiento de aguas residuales. Después de la aplicación en una planta química, el costo de mantenimiento anual se reduce en 300.000 yuanes; una estación de tratamiento de lixiviados de vertedero genera unos ingresos anuales de 500.000 yuanes mediante la recuperación de cristales.

Efecto de mejora de la calidad de la producción

Garantiza una pureza del producto mayor o igual al 99,99 % en la industria alimentaria y farmacéutica, aumenta el rendimiento de los chips en un 15 % en la industria electrónica y mejora la producción de un solo pozo en un 12 % en los campos de petróleo y gas, logrando el doble objetivo de mejorar la calidad y la eficiencia.

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