淺層砂過濾器是一種以石英砂（或其他惰性濾料）為過濾介質(zhì)，通過淺層濾料層（通常濾料厚度 300-500mm） 截留水中懸浮物的過濾設(shè)備，其核心特點(diǎn)是過濾速度快、占地面積小、可自動(dòng)化反洗，廣泛應(yīng)用于水質(zhì)要求不極致但需高效過濾的場(chǎng)景（如循環(huán)水、灌溉、預(yù)處理等）。以下是其工作原理的詳細(xì)說明：
一、核心結(jié)構(gòu)
淺層砂過濾器通常由多個(gè)單元濾罐（可并聯(lián)或串聯(lián)）組成，單個(gè)濾罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括：
濾罐殼體：承壓容器（材質(zhì)多為玻璃鋼、碳鋼襯膠或不銹鋼）。
濾料層：上層為細(xì)石英砂（粒徑 0.8-1.2mm），下層為粗石英砂或礫石（起承托作用，防止細(xì)砂流失），總厚度較?。?00-500mm，區(qū)別于傳統(tǒng)厚層砂濾器的 800-1200mm）。
布水 / 集水系統(tǒng)：濾罐底部設(shè)多孔板或?yàn)V帽，用于均勻分配進(jìn)水和收集過濾后的清水；頂部設(shè)布水器，使原水平穩(wěn)流入濾料層。
反洗裝置：通常為氣動(dòng)或電動(dòng)閥門控制，用于反洗時(shí)的水流反向沖洗和排水。
二、過濾過程（工作狀態(tài)）
進(jìn)水階段：
原水（含懸浮物、泥沙、膠體等）通過管道進(jìn)入濾罐，經(jīng)頂部布水器均勻分布在濾料層表面，自上而下滲透穿過淺層砂濾料。
截留雜質(zhì)：
水流中的懸浮物通過機(jī)械篩分（濾料間隙阻擋大顆粒）、吸附（濾料表面黏附細(xì)小顆粒）、沉淀（水流速度降低導(dǎo)致顆粒沉降） 等作用被濾料截留，清水則通過底部集水系統(tǒng)流出，進(jìn)入后續(xù)工序（如循環(huán)系統(tǒng)、用水點(diǎn)）。
連續(xù)過濾：
由于濾料層較薄，過濾速度較快（通常 15-25m/h，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)砂濾器的 8-12m/h），且多個(gè)濾罐可并聯(lián)運(yùn)行，總處理量可靈活調(diào)節(jié)，滿足大流量需求。
三、反洗過程（再生狀態(tài)）
當(dāng)濾料截留雜質(zhì)達(dá)到一定量時(shí)（表現(xiàn)為進(jìn)出口壓差升高，通常設(shè)定壓差 0.05-0.1MPa），過濾器自動(dòng)進(jìn)入反洗狀態(tài)，單個(gè)濾罐反洗時(shí)不影響其他濾罐運(yùn)行（保證系統(tǒng)連續(xù)供水），步驟如下：
排水：打開濾罐排水閥，排出罐內(nèi)部分存水，降低濾料層上方水壓。
氣洗（可選）：部分設(shè)備會(huì)先通入壓縮空氣，通過氣流擾動(dòng)濾料層，使截留的雜質(zhì)松動(dòng)（尤其適用于黏性雜質(zhì)）。
水洗：關(guān)閉進(jìn)水閥，打開反洗進(jìn)水閥，清水從濾罐底部集水系統(tǒng)反向流入，自下而上沖洗濾料層，使濾料顆粒相互摩擦碰撞，將截留的雜質(zhì)沖刷下來，隨反洗廢水從頂部排水口排出。
正洗（可選）：反洗結(jié)束后，短暫通入正向水流，使濾料層重新鋪平，恢復(fù)過濾狀態(tài)，避免反洗殘留雜質(zhì)影響出水水質(zhì)。
反洗時(shí)間通常為 1-5 分鐘，自動(dòng)化程度高（通過壓差或時(shí)間控制），無需人工干預(yù)。
四、適用場(chǎng)景與局限性
