一、概述與適用性

疊片式過濾器（stacked-plate / plate-and-frame / disc-stack）是一種用多片平板或盤片疊合形成大量濾隙的表面過濾設備。對造紙廠污水處理來說，疊片過濾器常用于：

• 紙機白水或回用水預處理（去纖維、懸浮固體）

• 造紙污泥或濃縮段固液分離前的固液截留（降低后續處理負荷）

• 紙漿漂白或回收水循環中去除纖維碎屑、短纖、顆粒物

優勢：占地小、比表面積大、可模塊化并聯、反沖洗/清洗方便、維護較簡便；尤其適合含纖維懸浮物的流體表面過濾場景。

二、工藝流程建議（常見配置）

1. 粗格柵 / 旋流分離 / 機械篩 —— 去大顆粒、長纖維

2. 沉砂 / 初沉池 或 DAF（溶氣氣浮） —— 去輕質浮渣與可浮性物

3. 絮凝/混凝（必要時） —— 改善顆粒絮體特性（針對難沉降或膠體）

4. 疊片式過濾器（主過濾單元） —— 去除纖維、懸浮固體，出水進入回用或后續處理（生化/膜）

5. 在線反沖洗 / CIP / 化學清洗 —— 保持通量與出水質量

注：在含高纖維/高黏度條件下，前端粗篩與DAF/沉降非常重要，可大幅減少疊片負荷與清洗頻次。

三、疊片過濾器的關鍵構造要素

• 濾片類型：平板/波紋型/錐形疊片。材料：PP、PVDF 或耐腐不銹鋼（304/316L）視水質與溫度而定。

• 濾縫/濾隙寬度：常見 20μm ~ 2000μm（造紙行業常用 50–500μm 以去纖維與較大懸浮物）。

• 密封形式：橡膠圈/EPDM、氟膠（高溫或化學腐蝕時用FPM/FFKM）。

• 盤片支撐與排污機構：應有可靠的排污口、注入反沖洗口與排渣集合設計。

• 反沖洗方式：逆流/脈沖/局部吸污或機械振動配合（根據不同廠商實現）。

• 模塊化設計：便于并聯擴容、便于維護替換單元。

四、設計與運行參數（典型范圍，供初步設計參考）

注意：具體參數需按進水水質與工況確認（TSS、纖維含量、粘度、pH、溫度）。

• 設計處理流量：單臺/單模塊 1–100 m3/h（常見并聯多臺）

• 過濾精度（濾隙）：50–500 μm（去纖維與懸浮物）；若需更細，改用盤式/疊片更密結構或后接膜處理。

• 進水TSS（建議）：最佳 < 2000 mg/L；若高于此應加強預處理（DAF、沉降）。

• 工作壓力：常壓或低壓差運行，建議 ΔP 工作區間 0.05–0.3 MPa（按設備額定）

• 反沖洗周期：基于壓差或計時觸發，常見 5–60 min 一次觸發（視負荷）

• 反沖洗時間：30–120 s（或脈沖多段）

• 反沖洗耗水量：一般占瞬時流量的 0.2%–2%（取決于方式）

• CIP（化學清洗）周期：按污染速度 1–4 周或按通量下降 20–30% 時進行

• 工作溫度：常溫到 60°C（材料決定，陶瓷/金屬可耐更高溫）

• 材質推薦：外殼 SUS304（輕腐）；SUS316L 或襯氟用于酸堿或更強腐蝕條件；濾片聚丙烯(PP)/PVDF 用于有機污染較多場合。

五、運行控制與檢測點

• 入口/出口流量計、進出口壓差表（ΔP）、出口濁度/固含（TSS）在線分析

• 反沖洗閥/沖洗泵聯動控制（PLC 場景）

• CIP 化學加藥控制（NaOH、酸、酶或漂白劑，依據污染物類型）

• 報警點：ΔP 超限、出水濁度升高、進水溫度異常、反沖洗失敗

六、化學/物理清洗建議

• 反沖洗（物理）：優先采用反向高流速沖洗、脈沖沖洗和機械振動相結合，能去除大部分纖維與松散污物。

• 化學清洗（CIP）：

• 有機物/油脂：堿性清洗（NaOH 0.5–2%）+表面活性劑/酶。

• 無機沉積（碳酸鈣、金屬鹽）：酸洗（稀鹽酸或草酸）注意材質相容。

• 生物膜：過氧化氫或含氯消毒（但有些膜材/密封不耐氯）。

• 清洗溫度與濃度：按廠商推薦。清洗后充分沖洗至中性 pH。

七、常見問題與排查建議

1. 通量/流量快速下降

• 可能原因：濾片被纖維/黏性有機物堵塞、前端絮體變化、反沖洗不充分。

• 處理：檢查ΔP，增加反沖洗頻次/強度；檢查前端DAF/絮凝效果；考慮化學CIP。

2. 出水濁度超標

• 原因：濾隙損壞或密封失效、反沖洗時機錯誤、長期運行需CIP。

• 處理：更換密封，檢修濾片間隙，檢測反沖洗邏輯。

3. 濾片破損或快速磨損

• 原因：存在粗硬顆粒、金屬屑或采用不當濾片材質。

• 處理：加強前端篩分，換用更耐磨材質（如金屬濾片）。

4. 反沖洗排污口堵塞/膠塞失靈

• 處理：定期檢查排污口、加裝大顆粒分離器或維護吸污機構。

八、選型與驗收清單（工程/采購用）

1. 進出水設計流量（m3/h）、峰值與平均流量

2. 進水水質：TSS、COD、pH、溫度、油脂含量、最大顆粒尺寸、纖維長度分布

3. 目標出水標準（TSS、濁度、是否回用）

4. 過濾精度（μm）與允許壓差（ΔP max）

5. 反沖洗方式：在線自動（壓差/定時）/手動；反洗水源與能耗預算

6. CIP 化學清洗方案（藥劑種類與濃度、頻次）

7. 材料要求（濾片材質、外殼、密封材料）

8. 控制與通訊（PLC、遠程監控、報警）

9. 供貨與驗收項：廠內試運轉（SAT）、水力試驗、出水檢測（TSS/濁度）、備件清單與質保期

10. 安全與防腐、防凍、隔振、噪聲控制等現場條件

九、經濟與運行關注

• 能耗：反沖洗泵與CIP泵為主要能耗點，設計要考慮反沖洗優化以節能。

• 化學品成本：CIP 頻次與藥劑用量要以運行數據為依據優化；優先通過工藝優化減少CIP。

• 維護成本：濾片/密封件壽命、人工維護頻次影響總體運營費用。

• 回收利用：疊片過濾后的清水可回用于紙機白水回收或工藝補水，經濟性明顯。