一、引（yǐn）言
隨著工業廢水複雜度的增加，傳統水處理技術麵臨新興汙染物去除效率低和設（shè）備易堵塞的雙重挑戰。光催化氧化技術憑借其對難降解（jiě）有機物(如PPCPs、微（wēi）塑料)的高效分解（jiě）能力，近年來受到廣泛關注；而自清（qīng）洗過濾器通過動態清洗機製解決了濾網堵塞問（wèn）題。二者的協同創新——光催化氧化-自清洗一體化技術，在提升處理效率的同時降低了運維成本，成為水處理領域的關鍵技術突破（pò）。
二、這是（shì）什麽設備？
自清洗過濾器是一種能在不停止供水、不拆卸部件的（de）條件（jiàn）下，自動清除雜質的智能過濾設備。它（tā）像一位全天候值班的“淨水衛士”，實時監控水質，一旦發現雜質堆積立即自動衝洗，廣泛用於自來（lái）水（shuǐ）廠、工廠冷卻係統、農業（yè）灌溉等領域。
三、核心結構
1.濾網
材質：不鏽（xiù）鋼（gāng）(耐腐蝕)或PVDF塑料(超純水用)
網孔：微米級孔徑(最小10μm，相當頭（tóu）發絲的1/8細)
形態：楔形網/編（biān）織網(開孔率50%，通量大)
2.傳感器
壓差傳感器：探測濾網兩側壓力差（chà）(堵塞時壓力升高)
定時器：預設時間自動清洗（xǐ）(如每8小時一次)
3.清洗（xǐ）機構
旋轉噴臂：高壓水流反（fǎn）向衝刷(家用噴淋原理)
機械刮刀：螺旋刮片（piàn）鏟除（chú）粘稠汙垢
4.電動閥門
自動開啟排汙口，30秒內排淨汙水
四、係（xì）統設計與關鍵參數
4.1 係統架構
預處理單元：格柵、沉（chén）砂池去除大顆粒雜質。
自清洗過濾器（qì）：
核心組件：陶瓷濾芯(孔徑50-100μm)、紫外LED燈陣列、脈衝清（qīng）洗（xǐ）模（mó）塊。
控製邏輯：基於濁度傳感器和壓差傳感器自動觸（chù）發清洗。
光催（cuī）化反應器：
反應（yīng）器類型（xíng）：平板流道（dào）式或蜂窩狀結構（gòu），催化劑負載量0.5-2.0g/m²。
紫外光源布局：每平（píng）方米均勻（yún）分布2-4個LED燈珠。
4.2 關鍵技術參數
| 參數 | 設計要求 |
| 過濾精度 | 50-100μm |
| 紫外波長 | 254nm（LED-UV） |
| 脈衝清洗壓力 | 0.3-1.2MPa |
| 催化劑類型 | N-TiO₂（可（kě）見光響應） |
| 水力停留時間（jiān）（HRT） | 10-30min |
五、實驗（yàn）驗證與性（xìng）能對比
5.1性能對比實驗
5.1.1 對（duì）難降解有機物的去除效率
| 廢水（shuǐ）類型 | COD（mg/L） | UV254（吸光度） |
| 原水 | 320 | 0.85 |
| 單獨自清洗過（guò）濾 | 180 | 0.62 |
| 光催化-自清洗（xǐ）協同 | 85 | 0.15 |
5.1.2 催化劑穩定性測試
循環次數（shù）：500次後，N-TiO₂的XRD峰強度保（bǎo）持初始值的92%。
失活原因：少量催化劑被水流衝刷脫（tuō）落(占比<5%)。
4.2 經濟性分（fèn）析
| 技術組合 | 運行成本（萬元/年（nián）） | 投資回收（shōu）期（年） |
| 傳統活性汙泥法 | 80 | - |
| 光催化氧化 | 120 | 5 |
| 光催化-自清洗（xǐ）協同 | 65 | 3 |
