实验过滤器原理图

1. 过滤器是什么

过滤器是去除水中杂质、沉淀物和悬浮物、细菌,从而达到过滤的目的内水处理设备。

过滤器按滤容料类型分类：

1.滤芯式过滤器：使用pp棉等材质做滤芯进行过滤；

2.袋式过滤器：用无纺布，尼龙等材质做滤袋的过滤器；

3.软化水过滤器：用软化树脂做滤料的过滤器；

4.多介质过滤器：用石英砂、活性炭、锰砂等作为滤料，分别叫石英砂过滤器，活性炭过滤器，锰砂机械过滤器，碳钢多介质过滤器等。

2. 袋式过滤机的结构工作原理是什么

袋式过滤机结构工作原理：
袋式过滤机是一种压力式过滤装置，主要有过滤筒体、过滤筒盖和快开机构、不锈钢滤袋加强网等主要部件组成，滤液由过滤机外壳的旁侧入口管流入滤袋，滤袋本身是装置在加强网篮内，液体渗透过所需要细度等级的滤袋即能获得合格的滤液，杂质颗粒被滤袋拦截。
该机更换滤袋十分方便，过滤基本无物料消耗。袋式过滤器具备构造合理、密封性好、流通才能强、操作简便等诸多长处。尤其是滤袋侧漏机率小，能正确地保障过滤精度，并能快捷地改换滤袋，使得操作成本下降。滤器内外表面采取机械喷砂抛光解决，平均、易清洗。我们知道，袋式过滤器所采取的过滤方法是侧进侧出的方法，也可以采取侧进底出的方法，通过管道中的压力将过滤液体介质压入或抽入袋式过滤器桶体，要过滤的液体介质经由电抛光冲孔支持滤蓝承托的过滤袋的过滤，发生变化的固液分别到达液体介质被过滤的结果。
袋式过滤器操作简单，使用时只需将所需要细度等级的滤袋安装在滤筒内，检查O型密封圈是否完好，然后旋紧滤筒盖环形螺栓，即可投入工作。泵启动后，过滤机上压力表微微上升，初始压力约0.05MPa左右，随着使用时间的延长，缸内滤渣逐渐增多，当压力达到0.4MPa时，应停机打开筒盖，检查滤机袋留渣情况，可更换滤袋继续使用（滤袋通过清洗一般可重复使用）。过滤机压力一般调在0.1-0.3MPa比较合适，可通过回流管路或泵上回流阀来调节，过滤压力过高会损坏滤袋以及保护网，需格外注意。

3. 自制鱼缸过滤器

第1种： 根据白努力定律：当空气中有“快速气流”通过某物体表面时,物体表面气压会降低，此时周围气压比较高,周围的气流会补充“快速气流”通过时所降低的气压。
仔细琢磨了三天白努力定律，又学习了一些原理图，反复设计后终于根据自己实际需要成功自制了一个鱼缸过滤器(俗称的水妖精)，经过实际试用效果非常明显，原来浑浊的水质清澈如新令我很惊讶，DIY的过程又把养鱼的兴趣推高一层啦。
说明：

（1）选用的材料：珊瑚砂（可加陶瓷环），普通生化绵，高级生化过滤绵，一个塑料瓶，扎带（或者绳子也行）

（2）珊瑚砂、陶瓷环、生化绵都是培养硝化细菌用的

（3）由于我刚开始试验养鱼，圆形鱼缸不大，所以很注意降低过滤器总体高度，尽量让底部排出的气泡经过尽可能高的水面，以利于溶氧。要是大鱼缸或者是水族箱一定要提高过滤器总体高度，最好把生化绵再填充在大点的塑料瓶内，避免有绵丝飘出，我这里空间太小就不装了。

（4）黑色的生化绵空隙大，可以隔离住较大的颗粒。白色的高级生化过滤绵空隙小，隔离住水中的小颗粒。不可用其他海绵代替生化绵，因为生化绵具有较强的透水、透气和培养硝化细菌的能力。

（5）气泡最终是由小瓶口排出，在小瓶口上方可以加也可以不加珊瑚砂，主要是可以调节排出的气泡的大小和散开的面积。在小瓶口和塑料瓶底座空隙用高级生化过滤绵填充后又可以起到过滤一次的作用。

（6）塑料瓶壁钻的小孔尽可能多，有利于水循环，钻孔可用烙铁。
第2种：是参考资料。

4. 布隆过滤器

布隆过滤器 （英语：Bloom Filter）是 1970 年由布隆提出的。它实际上是一个很长的二进制向量和一系列随机映射函数。主要用于判断一个元素是否在一个集合中。

通常我们会遇到很多要判断一个元素是否在某个集合中的业务场景，一般想到的是将集合中所有元素保存起来，然后通过比较确定。链表、树、散列表（又叫哈希表，Hash table）等等数据结构都是这种思路。但是随着集合中元素的增加，我们需要的存储空间也会呈现线性增长，最终达到瓶颈。同时检索速度也越来越慢，上述三种结构的检索时间复杂度分别为，，。

这个时候，布隆过滤器（Bloom Filter）就应运而生。

了解布隆过滤器原理之前，先回顾下 Hash 函数原理。

哈希函数的概念是：将任意大小的输入数据转换成特定大小的输出数据的函数，转换后的数据称为哈希值或哈希编码，也叫散列值。下面是一幅示意图：

所有散列函数都有如下基本特性：

但是用 hash表存储大数据量时，空间效率还是很低，当只有一个 hash 函数时，还很容易发生哈希碰撞。

BloomFilter 是由一个固定大小的二进制向量或者位图（bitmap）和一系列映射函数组成的。

在初始状态时，对于长度为 m 的位数组，它的所有位都被置为0，如下图所示：

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当有变量被加入集合时，通过 K 个映射函数将这个变量映射成位图中的 K 个点，把它们置为 1（假定有两个变量都通过 3 个映射函数）。

查询某个变量的时候我们只要看看这些点是不是都是 1 就可以大概率知道集合中有没有它了

为什么说是可能存在，而不是一定存在呢？那是因为映射函数本身就是散列函数，散列函数是会有碰撞的。

布隆过滤器的误判是指多个输入经过哈希之后在相同的bit位置1了，这样就无法判断究竟是哪个输入产生的，因此误判的根源在于相同的 bit 位被多次映射且置 1。

这种情况也造成了布隆过滤器的删除问题，因为布隆过滤器的每一个 bit 并不是独占的，很有可能多个元素共享了某一位。如果我们直接删除这一位的话，会影响其他的元素。(比如上图中的第 3 位)

相比于其它的数据结构，布隆过滤器在空间和时间方面都有巨大的优势。布隆过滤器存储空间和插入/查询时间都是常数 ，另外，散列函数相互之间没有关系，方便由硬件并行实现。布隆过滤器不需要存储元素本身，在某些对保密要求非常严格的场合有优势。

布隆过滤器可以表示全集，其它任何数据结构都不能；

但是布隆过滤器的缺点和优点一样明显。误算率是其中之一。随着存入的元素数量增加，误算率随之增加。但是如果元素数量太少，则使用散列表足矣。

另外，一般情况下不能从布隆过滤器中删除元素。我们很容易想到把位数组变成整数数组，每插入一个元素相应的计数器加 1, 这样删除元素时将计数器减掉就可以了。然而要保证安全地删除元素并非如此简单。首先我们必须保证删除的元素的确在布隆过滤器里面。这一点单凭这个过滤器是无法保证的。另外计数器回绕也会造成问题。

在降低误算率方面，有不少工作，使得出现了很多布隆过滤器的变种。

在程序的世界中，布隆过滤器是程序员的一把利器，利用它可以快速地解决项目中一些比较棘手的问题。

如网页 URL 去重、垃圾邮件识别、大集合中重复元素的判断和缓存穿透等问题。

布隆过滤器的典型应用有：

知道了布隆过滤器的原理和使用场景，我们可以自己实现一个简单的布隆过滤器

分布式环境中，布隆过滤器肯定还需要考虑是可以共享的资源，这时候我们会想到 Redis，是的，Redis 也实现了布隆过滤器。

当然我们也可以把布隆过滤器通过 bloomFilter.writeTo() 写入一个文件，放入OSS、S3这类对象存储中。

Redis 提供的 bitMap 可以实现布隆过滤器，但是需要自己设计映射函数和一些细节，这和我们自定义没啥区别。

Redis 官方提供的布隆过滤器到了 Redis 4.0 提供了插件功能之后才正式登场。布隆过滤器作为一个插件加载到 Redis Server 中，给 Redis 提供了强大的布隆去重功能。

在已安装 Redis 的前提下，安装 RedisBloom，有两种方式

直接编译进行安装

使用Docker进行安装

使用

布隆过滤器基本指令：

我们只有这几个参数，肯定不会有误判，当元素逐渐增多时，就会有一定的误判了，这里就不做这个实验了。

上面使用的布隆过滤器只是默认参数的布隆过滤器，它在我们第一次 add 的时候自动创建。

Redis 还提供了自定义参数的布隆过滤器，bf.reserve 过滤器名 error_rate initial_size

但是这个操作需要在 add 之前显式创建。如果对应的 key 已经存在，bf.reserve 会报错

我是一名 Javaer，肯定还要用 Java 来实现的，Java 的 Redis 客户端比较多，有些还没有提供指令扩展机制，笔者已知的 Redisson 和 lettuce 是可以使用布隆过滤器的，我们这里用 Redisson

为了解决布隆过滤器不能删除元素的问题，布谷鸟过滤器横空出世。论文《Cuckoo Filter：Better Than Bloom》作者将布谷鸟过滤器和布隆过滤器进行了深入的对比。相比布谷鸟过滤器而言布隆过滤器有以下不足：查询性能弱、空间利用效率低、不支持反向操作（删除）以及不支持计数。

5. 求y型过滤器工作原理和正确的安装方法

1、原理

Y型过滤器是输送流体介质的管道系统中不可缺少的一种过滤装置。

Y型过滤器通内常安装在减压阀、容泄压阀、截止阀（比如室内暖气管路的进水端）或其它设备的进口端，用来清除介质中的杂质，以保护阀门及设备的正常使用。

Y型过滤器的结构先进，阻力小，排污方便。

如图所示：

Y型过滤器主要由接管、主管、滤网、法兰、法兰盖及紧固件等组成。当液体通过主管进入滤篮后，固体杂质颗粒被阻挡在滤蓝内，而洁净的流体通过滤篮、由过滤器出口排出。

滤网之所以制成圆柱面的滤篮形状，是为了增加其强度，比单层网更加结实，而y形接口下端的法兰盖可以拧开，定期将沉积在滤篮里的颗粒杂质清除。

2、安装

安装过滤器前要认真清洗所有管道的螺纹连接表面，使用管道密封胶或特氟龙带（聚四氟乙烯）

要适量。

末端螺纹不做处理，以避免使密封胶或特氟龙带进入管路系统。过滤器可以水平安装或

垂直向下安装。

上图中，左侧是来“液”端，右侧是出“液”端。

6. 关于精密过滤器原理介绍

精密过滤器工作原理：精密过滤器（又称作保安过滤器），筒体外壳一般采回用不锈答钢材质制造，内部采用PP熔喷、线烧、折叠、钛滤芯、活性炭滤芯等管状滤芯作为过滤元件，根据不同的过滤介质及设计工艺选择不同的过滤元件，以达到出水水质的要求。随着过滤行业的不断发展，越来越多的行业和企业运用到了精密过滤器，越来越多的企业加入了精密过滤器行业。

精密过滤器结构特点：各种涂装设备顶棉过滤及框架式、袋式过滤器，适用于精细化工，油品，食品医药，水处理等场合。
精密过滤器性能特点：
(1) 过滤精度高，滤芯孔径均匀。
(2) 过滤阻力小，通量大、截污能力强，使用寿命长。
(3) 滤芯材料洁净度高，对过滤介质无污染。
(4) 耐酸、碱等化学溶剂。
(5) 强度大，耐高温，滤芯不易变形。
(6) 价格低廉，运行费用低，易于清洗，滤芯可更换。
精密过滤器应用：用于各种悬浮液的固液分离，环境要求比较高的，过滤精度比较高的药液过滤，适用范围广，适用于医药。食品。化工。环保。水处理等工业领域、罐体材质可分为玻璃钢罐、碳钢罐、不锈钢罐，也可根据用户要求制作。

7. 什么是干燥过滤器

干燥过滤抄器有立式和卧式两种，内袭部结构基本相同。卧式干燥过滤器如图4-49所示。内部装有活性氧化铝、无水氯化钙或硅胶，用来吸收制冷剂中的水分。干燥过滤器的进液口和出液口的两端装有过滤网，用来除去制冷系统中的机械杂质，防止堵塞。

8. 压缩空气过滤器的工作原理有谁知道

空气过滤器的结构如右图所示从进口流入的压缩空气,被引进导流板（2空气过滤专器原理图

），导流板上属有均匀分布的类似风扇扇叶的斜齿，迫使高速流动的压缩空气沿齿的切线方向产生强烈的旋转，混杂在空气中的液态水油和较大的杂质在强大的离心力作用下分离出来，甩到水杯（7）的内壁上，流到水杯的底部。除去液态水油和较大杂质的压缩空气，再通过滤芯（3）的进一步过滤，清除微小的固态颗粒，然后从出口输出清洁的压缩空气。伞形挡水板（5）将水杯分隔成上下两部分，下部保持压力静区，可以防止高速旋转的气流吸起杯底的水油。聚集在杯底的水油从排水阀（8）放掉。空气过滤器必须竖直水杯向下安装。