压力异常可能对多介质过滤器造成哪些损害？-杭州鑫凯

一、压力过高的损害

1. 滤料层结构破坏

• 滤料板结或压实：过高的压力会使滤料颗粒间的挤压应力增大，导致滤层孔隙率降低，形成板结或压实现象。例如，石英砂滤料在长期高压下可能紧密堆积，破坏原本疏松的过滤结构，使水流阻力急剧增加，过滤效率下降。

• 滤料流失或位移：若压力波动剧烈（如瞬间高压冲击），可能冲散滤料层，导致滤料颗粒随水流进入后续系统（如管道或反渗透设备），不仅影响过滤效果，还可能堵塞下游设备。

2. 设备部件损伤

• 罐体及管道耐压超限：过滤器罐体和连接管道通常有设计承压上限（如常规设备工作压力≤0.6MPa），压力过高可能导致罐体变形、焊缝开裂，或管道接口泄漏、法兰垫片损坏，甚至引发爆裂风险。

• 仪表与阀门故障：压力表、压力传感器等元件在超压下会失灵或损坏，导致压力监测失效；控制阀（如蝶阀、球阀）的密封件可能因受压变形而泄漏，影响反洗、气洗等操作的正常执行。

3. 反洗与气洗效果恶化

• 高压会使反洗水或气洗的气流压力超过设计值，可能导致：

• 反洗时滤料膨胀过度，加剧滤料摩擦损耗，甚至破坏布水 / 布气装置（如筛板、支管）；

• 气洗时气流冲击过强，造成滤料层 “窜层”（不同粒径滤料混合），降低过滤精度，同时可能损坏气洗管道的曝气头或穿孔管。

4. 能耗与运行成本增加

• 压力过高会使水泵负荷增大，能耗上升（如水泵扬程增加导致电流升高），长期运行可能缩短电机寿命，同时增加电费支出。

二、压力过低的损害

1. 过滤效率大幅下降

• 压力不足会导致水流通过滤层的速度减慢，过滤流量降低。例如，正常工作压力下产水量为 10m³/h，压力过低时可能降至 5m³/h 以下，无法满足设计产水需求，甚至因水流推动力不足，使悬浮物在滤料表面沉积不均匀，形成 “沟流”（水流绕过滤料层直接通过缝隙），导致出水水质恶化。

2. 反洗与气洗不彻底

• 反洗强度不足：反洗水压力低会导致水流对滤料的冲刷力不够，无法有效去除滤料表面的污染物，使滤层截留的杂质残留，下次过滤时易堵塞滤料孔隙，缩短过滤周期。

• 气洗效果失效：气洗时气压不足，气泡破裂产生的冲击力弱，无法充分剥离滤料表面的胶体、有机物等，导致滤料 “泥污” 堆积，影响后续过滤性能。

3. 设备内部形成负压风险

• 若压力过低至负压状态（如管道泄漏或水泵吸入口堵塞），可能吸入空气形成气穴，导致：

• 水泵发生 “气蚀”，叶轮受到气泡破裂的冲击而损坏；

• 过滤器内部形成真空，可能使罐体变形（尤其是非金属材质的罐体），或导致滤料层出现 “空鼓”，影响水流分布。

4. 微生物滋生与水质污染

• 压力过低时，水流在过滤器内的停留时间延长，若水温适宜，可能促进细菌、藻类等微生物繁殖。微生物代谢产物会黏附在滤料表面，形成生物膜，进一步堵塞滤层，同时可能导致出水微生物指标超标（如细菌总数升高）。

三、压力异常的综合影响

• 缩短设备寿命：无论是高压导致的机械损伤，还是低压引发的功能失效，长期压力异常都会加速过滤器部件（如滤料、布水器、罐体）的老化，缩短设备整体使用寿命。

• 影响后续工艺：若多介质过滤器为反渗透、超滤等系统的预处理设备，压力异常可能导致出水水质波动，进而影响后续膜元件的性能（如反渗透膜污染加速、膜通量下降）。

四、预防与应对措施

• 实时监测压力：在过滤器进出口安装压力表，设定压力报警阈值（如高压≥0.5MPa，低压≤0.1MPa），发现异常及时排查。

• 定期维护设备：检查管道是否堵塞、阀门是否正常开闭、滤料是否板结或流失，确保布水 / 布气装置完好。

• 规范操作流程：避免突然启闭阀门造成压力冲击，反洗、气洗时严格控制压力在设计范围内（如反洗水压力 0.2-0.3MPa，气洗压力 0.15-0.2MPa）。

• 及时处理故障：若压力异常由水泵故障、管道泄漏等引起，需立即停机检修，更换损坏部件，必要时补充或更换滤料。