高效過濾器

高效過濾器主要用於捕集0.5um以下的顆粒灰塵及各種懸浮物，作為各種過濾系統的末端過濾。採用超細玻璃纖維紙作濾料，膠板紙、鋁箔板等材料摺疊作分割板，新型聚氨酯密封膠密封，並以鍍鋅板、不鏽鋼板、鋁合金型材為外框製成。

基本介紹

• 中文名：高效過濾器
• 外文名：High efficiency filter
• 套用：顆粒灰塵及各種懸浮物
• 材料：紙作濾料，膠版紙、鋁膜
• 特點：過濾效率高、阻力低

過濾器簡介

每台均經納焰法測試，具有過濾效率高、阻力低、容塵量大等特點。高效空氣過濾器可廣泛用於光學電子、LCD液晶製造，生物醫藥、精密儀器、飲料食品，PCB印刷等行業無塵淨化車間的空調末端送風處。高效和超高效過濾器均用於潔淨室末端，以其結構形式可分為有：有隔板高效過濾器、無隔板高效過濾器、大風量高效過濾器,超高效過濾器等。

另外還有三種高效過濾器，一種是超高效過濾器，能做得到淨化99.9995%。一種是抗菌型無隔板高效空氣過濾器，具有抗菌作用，阻止細菌進入潔淨車間，一種是亞高效過濾器，價格便宜以前多用於要求不高的淨化空間。

注意事項

對高效過濾器的安裝要求：

安裝高效過濾器是淨化空調系統和潔淨室施工安裝的關鍵，應注意以下幾點：

安裝前清潔；

系統應空吹清潔；

淨化車間應再次全面清掃，如用吸塵器吸塵，不得用普通吸塵器，必須用配有超淨濾袋的吸塵器；

如在吊頂內安裝，吊頂內應進行清掃；

然後試運轉系統達12h後再次清潔潔淨車間，方可安裝高效過濾器。

拆包

只能在安裝現場，安裝時刻現拆高效過濾器包裝，取出之後應作外觀檢查，並要求每一台有性能指標的具體檢測數據，不得籠統列印某限值數據（例如≤Pa）

檢漏

潔淨度級別等於或高於100級的潔淨車間的高效過濾器安裝前必須作現場檢漏，重點是檢查過濾器有無破損漏泄等自身質量。所有級別的潔淨車間，都要求對其安裝好的高效過濾器作檢漏，在現行規範沒有給出檢查數量時，可以自定一個比例，安裝檢漏的重點是空氣過濾器框線密封質量。

阻力調配

各個高效過濾器的阻力差別會影響風量平衡和氣流均勻，安裝時應將阻力過高或過低的個別空氣過濾器剔除，將阻力大小相近的空氣過濾器安排在同一房間中，同一房間中不同阻力的空氣過濾器也宜均勻分散位置。

對於單向流潔淨室同一送風面上的空氣過濾器，對阻力差值的要求更重要，按《潔淨室施工及驗收規範》規定，應符合以下關係：

每台阻力實際值（額定風量下）=（0.95~1.05）×送風面上各台實際阻力平均值

工藝流程

採用在泵前往循環水中投加絮凝劑，原水通過增壓泵增壓後，絮凝劑經水泵葉輪攪拌後均勻混合將原水中的細小固體顆粒懸浮和膠體物質進行微絮凝反應，快速生成體積大於5微米的絮體，流經過濾系統管路進入高效不對稱纖維過濾器，絮凝物被濾料過濾截留。

本系統採用氣水聯合沖洗，反洗空氣由風機提供，反洗水由直接由自來水提供。系統的廢水（高效自動梯度密度纖維過濾器反衝洗廢水）排入污水處理系統。

工作原理

機械過濾污水處理最常用的方法，根據過濾介質不同，機械過濾設備分為顆粒介質過濾和纖維過濾兩類，顆粒介質過濾主要以砂石等顆粒濾料作為過濾介質，通過顆粒濾料吸附作用和砂粒之間孔隙對水體中固體懸浮物截留作用實現過濾的，優點是易反衝，缺點是濾速慢，一般不超過7m/h；截污量少，其核心過濾層只有濾層表面；過濾精度低，只有20-40μm，並不適合含高濁度污水快速過濾。

高效不對稱纖維過濾器系統採用不對稱纖維束材料作為濾料，其濾料為不對稱纖維，在纖維束濾料基礎上，增加了一個核，使其兼有纖維濾料和顆粒濾料的優點，由於濾料特殊的結構，使濾床孔隙率很快形成上大下小的梯度密度，使過濾器濾速快、截污量大、易反衝洗，通過特殊的設計，使加藥、混合、絮凝、過濾等過程在一個反應器內進行，使設備能有效除去養殖水體中懸浮有機物，降低水體COD、氨氮、亞硝酸鹽等，特別適合於暫養池循環水固體懸浮物過濾。

1、不對稱纖維濾料結構

高效自動梯度密度纖維過濾器核心技術是採用不對稱纖維束材料作為濾料，其一端為鬆散的纖維絲束，另一端纖維絲束固定在比重較大的實心體內，過濾時，比重較大的實心核起到了對纖維絲束的壓密作用，同時，由於核尺寸較小，對過濾斷面空隙率分布的均勻性影響不大，從而提高了濾床的截污能力。使濾床具有纖維過濾的孔隙度高、比表面積小、濾速高、截污量大、過濾精度高等優點，當水中懸浮物流經纖維濾料表面時，在范德華引力和經電作用下，懸浮固體和纖維束粘附力遠大於與石英砂的粘附力，有利於提高濾速和過濾精度。

不對稱纖維過濾器運行

反衝洗時，由於核心和纖維絲的比重差，彗尾纖維隨反衝洗水流而散開並擺動，產生較強的甩曳力；濾料之間的相互碰撞也加劇了纖維在水中所受到的機械作用力，濾料的不規則形狀使濾料在反衝洗水流和氣流作用下產生旋轉，強化了反衝洗時濾料受到的機械剪下力，上述幾種力的共同作用結果使附著在纖維表面的固體顆粒很容易脫落，從而提高了濾料的洗淨度，這樣不對稱纖維濾料同時又具有了顆粒濾料的反衝洗功能。

不對稱纖維過濾器反衝洗

2、上疏下密的連續梯度密度濾床結構

不對稱纖維束濾料組成的濾床在水流的壓實作用下，水流經過濾層時產生阻力，從上到下，水頭損失逐步減少，水流速度越來越快，濾料的壓實程度就越來越高，孔隙度越來越小，這樣沿水流方向，自動形成連續的梯度密度濾層分布，形成了一個倒金字塔的構造。該結構十分有利於水中固體懸浮物的有效分離，即濾床上部脫附的顆粒很容易在下部窄通道的濾床中被捕獲而截留，實現高濾速和高精度過濾的統一，提高過濾器截污量，延長過濾周期。

特點

1、過濾精度高：對水中懸浮物的去除率可達95%以上，對大分子有機物、病毒、細菌、膠體、鐵等雜質有一定的去除作用，經過良好的混凝處理的被處理水，進水為10NTU時，出水1NTU以下；

2、過濾速度快：一般為40m/h，最高可達60m/h，是普通砂濾器的3倍以上；

3、納污量大：一般為15～35kg/m3，是普通砂濾器的4倍以上；

4、反洗耗水率低：反衝洗耗水量小於周期濾水量的1～2%；

5、加藥量低，運行費用低：由於濾床結構及濾料自身的特點，絮凝劑投加量是常規技術的1/2～1/3。周期產水量的提高，噸水運行費用也隨之減少；

6、占地面積小：製取相同的水量，占地面積為普通砂濾器的1/3以下；

7、可調性強。過濾精度、截污容量、過濾阻力等參數可根據需要調節；

8、濾料經久耐用，壽命20年以上。

使用範圍

1、水產養殖循環水處理；

2、冷卻循環水、工業循環水處理；

3、河道、湖泊、家庭水景等富營養水體處理；

4、中水回用

5、精密電子儀器廠；

檢漏介紹

高效過濾器檢漏常用的儀器有：塵埃粒子計數器和5C氣溶膠發生器。

塵埃粒子計數器

用於測量潔淨環境中單位體積空氣內的塵埃粒子大小及數目，可直接檢測潔淨度等級為十級至三十萬級的潔淨環境。體積小、重量輕、檢測精度高、功能操作簡單明了，微處理器控制，可貯存、列印測量結果，測試潔淨環境十分便利。

5C 氣溶膠發生器

TDA-5C氣溶膠發生器能產生一致的多種直徑分布的氣溶膠粒子，TDA-5C氣溶膠發生器與TDA-2G或TDA-2H等氣溶膠光度計配合使用時能提供足夠的挑戰粒子去測量高效過濾系統。

檢測

國內高效空氣過濾器檢測主要依據GB/T 13554-2008《高效空氣過濾器》、GB/T 14295-2008《空氣過濾器》、JB/T 6417-1992《空調用空氣過濾器》、GB/T 6165-2008《高效空氣過濾器性能試驗方法 過濾效率和阻力》，檢測方法包括鈉焰法、油霧法和計數法三種，以鈉焰法為基準方法。從國際上高效過濾器檢測標準的演變過程可以看出，高效空氣過濾器測試方法主要有鈉焰法、油霧法、DOP法、螢光法和粒子計數法。

（1）鈉焰法

鈉焰法於1969年起源於英國，歐洲部分國家在20世紀70~90年代實行，是我國現行的國家標準方法之一。它的測試塵源為多分散相氯化鈉鹽霧，“量”為含鹽霧燃燒時氫氣火焰的亮度。鹽水在壓縮空氣的攪動下飛濺，經乾燥形成微小鹽晶體顆粒並進入風道，在過濾器前後分別採樣，含鹽霧氣樣使氫氣火焰的顏色變藍、亮度增加，以火焰的亮度來判斷空氣的鹽霧濃度，並以此確定過濾器對鹽霧的過濾效率，主要檢測儀器為火焰光度計。鈉焰法的相關標準有：英國BS3928-1969，歐洲Eurovent 4/4，中國GB6165-85。該方法只能檢測靈敏度不高，不能對超高效過濾器檢測。

（2）油霧法

油霧法起源於德國，中國和前蘇聯也實行。測試塵源為油霧，“量”為含油霧空氣的濁度，以過濾器前後氣樣的濁度差別來判斷過濾器對油霧顆粒的過濾效率。德國規定使用石蠟油，油霧粒徑為0.3~0.5µm。中國標準規定油霧平均重量直徑為0.28~0.34µm，對油的種類未做具體規定。相關的標準有：中國GB6165-85，德國DIN24184-1990。油霧法在檢測過濾器時，容易對過濾器造成損傷，且不能直接讀值，浪費時間。德國油霧法已成為歷史，德國於1993 年率先頒布了以計數法為檢測方法的國家標準，歐洲標準EN-1822就是在德國標準的基礎上制定的。我國只有少數軍工單位使用該方法。

（3）DOP法

DOP法1956年起源於美國，曾被許多國家採用，中國國家標準中也已採用，這種方法曾經是國際上測試高效過濾器最常用的方法。它的測試塵源為0.3µm單分散相鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）液滴，也稱為“熱DOP”，“量”為含DOP空氣的渾濁程度。將DOP液體加熱成蒸汽，蒸汽在特定的條件下冷凝成微小液滴，去掉過大和過小的液滴後留下0.3µm左右的顆粒，進入風道，通過測量過濾器前後氣樣的濁度，並由此判斷過濾器對0.3µm粉塵的過濾效率。測量儀器主要是光散射式光度計（photometer）。相關標準有：MIL-STD-282-1956。

（4）螢光法

螢光法只有法國使用，螢光法的測試塵源為噴霧器產生的螢光素鈉粉塵。測試方法是首先在過濾器前後採樣，然後用水溶解採樣濾紙上的螢光素鈉，再測量含螢光素鈉水溶液在特定條件下的螢光亮度，亮度反應粉塵的重量，由此計算出過濾器的過濾效率。法國早已不用螢光法，他們也將歐洲標準化協會的計數法定為國家標準，一些核工業系統現場檢測過濾器也採用螢光法。

（5）粒子計數法

該方法在歐洲通用，美國超高效過濾器測試方法也比較類似，是國際上的主流測試方法。塵源為多分散相液滴，或確定粒徑的固體粉塵。有時，過濾器廠商要按照用戶的特殊要求，使用大氣粉塵或其他特定粉塵。若測試中使用的是凝結核計數器，就必須使用粒徑已知的單分散相試驗塵源。主要測量儀器為大流量雷射粒子計數器或凝結核計數器（CNC）。用計數器對過濾器的整個出風面進行掃描檢驗，計數器給出每點的粉塵的個數，還可以比較各點的局部效率。

歐洲人的經驗表明，對於高效過濾器，最易穿透的粉塵粒徑在0.1µm~0.25µm之間的某一點，先確定測試條件最易穿透粉塵粒徑，然後連續掃描測量過濾器對該粒徑粉塵的過濾器效果，歐洲人將這種方法稱為MPPS法[14]。美國標準規定只測量0.1~0.2µm區間的顆粒。MPPS法其實也是粒子計數法，因為其所用的檢測儀器為粒子計數器或凝結核粒子計數器。該方法的相關標準有：歐洲EN1882-1998~2000，美國IES-RP-CC007.1-1992。

用水檢測高效過濾器質量好壞的方法

只要把空氣過濾器平放在地上或者桌子上，在濾紙上面撒一些水：

(1)如果濾紙5分鐘以內就滲進去水了，那是棉漿紙做的空氣過濾器(偽劣濾紙)，絕對不能用的，這種空氣過濾器多產自河北，在空壓機行業有少數貪便宜的人在使用。

(2)如果2-5小時內滲進水的濾紙，那是低檔木漿紙做的，可以用，但會降低空壓機產氣效率(耗電多、產氣少)，導致空壓機耗電多。由於這種濾紙做的空氣過濾器價格相對較低，而且也能湊合用，所以空壓機行業這種濾紙的空氣過濾器占主流，絕大多數空壓機店都在銷售這種空氣過濾器。

(3)如果濾紙12-15小時才滲水進去的，屬於較好的濾紙了(中檔濾紙)，通常質量好一點的國產整機廠採用這一類濾紙的空氣過濾器做原廠耗材。

(4)如果24小時還不滲水進去的濾紙，那絕對是優等品了(高檔濾紙)，通常高檔整機廠才選用這一類濾紙的空氣過濾器做原廠耗材

使用壽命

對於運行中的潔淨室，末端高效過濾器的價值並不高，全部加起來可能還不到用戶幾個小時的產值，但更換末端高效過濾器的風險和間接費用會很高。更換過濾器時要停產，停產損失只有業主自己能算出來，這筆損失肯定比過濾器的備件費用高。更換高效過濾器是十分仔細的操作，潔淨室內的任何東西都可能價值昂貴，破壞一個部件其損失可能高於全部過濾器的費用。更換過濾器後要由專業人員進行檢測，有時還要對空調系統進行調試，還要經過一段時間的試運行。檢測、調試、試運行，三項費用加到一起，可能會與過濾器價格不相上下。聰明的業主總是希望儘可能地延長高效過濾器的使用壽命，不是為了省過濾器那幾個錢，他們是想避免因更換過濾器而產生的一堆麻煩。

要延長高效過濾器的使用壽命，最根本的辦法是將灰塵擋在預過濾器。更換預過濾器一般無須停產，無須調試，所以有經驗的業主會把注意力和金錢花在預過濾器及保護級中級過濾器上。對於10K級和100K級潔淨廠房，預過濾選用G4、中級可選用F8過濾器（比色法95%），這樣，末端高效過濾器的使用壽命一般可達5年。在國外項目中和國內新建項目中，F8過濾器是非均勻流潔淨室最常見的預過濾器。

有些場合，對高效過濾器使用壽命的規定不是出於對阻力的考慮，而是其它因素。若廠房中有氫氟酸，而車間空調又不是全新風系統，高效過濾器中的玻璃纖維濾紙會受到迴風的腐蝕，為了安全，必須定期更換高效過濾器。有些大的製藥廠，每年雨季過後要更換高效過濾器，為的是防止過濾器上任何可能的黴菌污染。有些生物實驗室和與危險品打交道的實驗室，在開展一項新的重要課題前，為了可靠會要求使用新的高效過濾器。

初效過濾器一般2-3個月更換一次，每半年更換一次，這樣高效過濾器的壽命一般能在2年以上；

但為保護後級高級別過濾器使用及保障潔淨室安全運行，許多聰明的業主每月更換初效，每3個月更換中效及亞高效（或者前面所述風櫃內末段選用高效做保護過濾器），這樣可以保證高效過濾器5年（甚至10年）以上的使用壽命，而且因為更換後的新過濾器阻力小，空調負荷大大減少，而過濾器更換的費用遠小於空調運行所需的電費，頻繁更換前級預過濾器實際上是使空調在低阻力負荷下運行，節省了大量電費；