幾種纖維過(guò)濾器對(duì)比探究

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1、幾種纖維過(guò)濾器對(duì)比探究中圖分類(lèi)號(hào)：TU991.24文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-0745(2012)12-0088-01水資源短缺是全球淡水資源正面臨的重大問(wèn)題。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人口的增加，人民生活水平的逐步提高,工業(yè)化和城市化步伐的加快，用水量急劇增加。因此研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用基建費(fèi)低、能耗低和運(yùn)行費(fèi)低的革新技術(shù)勢(shì)在必行。顆粒過(guò)濾材料的特征是可以方便地在過(guò)濾設(shè)備內(nèi)完成清洗，因此作為纖維過(guò)濾材料的一個(gè)發(fā)展方向，用短纖維成型體制作過(guò)濾材料是更加合乎情理的。采用纖維材料作為過(guò)濾材料的一個(gè)出發(fā)點(diǎn)是鑒于其比石英砂或其他實(shí)體顆粒材料具有更大的比表面積和空隙率，

2、由此推斷，由纖維材料構(gòu)成的濾床應(yīng)具有比常規(guī)顆粒過(guò)濾材料更大的截污容量，截污容量的提高對(duì)過(guò)濾器效率的提高具有決定性的意義，因此采用纖維材料制作過(guò)濾材料無(wú)疑是明智之舉。20世紀(jì)80年代初期，研究人員通過(guò)短纖維亂堆形成濾床的方法開(kāi)始了'‘規(guī)格化纖維過(guò)濾材料”的研究與開(kāi)發(fā)歷程。目前應(yīng)用于工業(yè)水處理的纖維過(guò)濾器有很多種，具有代表性的成果有蘇聯(lián)的濾層高度可調(diào)型纖維過(guò)濾器、日本的纖維球過(guò)濾器、瑞典的刷形纖維過(guò)濾器、韓國(guó)的扭扭舞型過(guò)濾器和中國(guó)的膠囊式纖維過(guò)濾器、無(wú)囊式纖維過(guò)濾器等。在國(guó)內(nèi)纖維束和纖維球式過(guò)濾器用的比較多，在這方面作研究的人也很多，本文在過(guò)濾器的特點(diǎn)方面了比較

3、幾種纖維過(guò)濾器的特點(diǎn)。1.纖維球過(guò)濾器纖維球過(guò)濾器是在容器內(nèi)填裝纖維球形成床層，由于纖維球個(gè)體較疏松，在床層中纖維球之間的纖維絲可實(shí)現(xiàn)相互穿插，此時(shí)纖維球的個(gè)體特征已不重要，床層形成了一個(gè)整體。床層中纖維球受到的壓力為過(guò)濾水流的流體阻力、纖維球自身的重力以及截留懸浮物的重力之和。因纖維球具備一定彈性，在壓力下濾層孔隙率和過(guò)濾孔徑由大到小漸變分布，濾料的比表面積由小到大漸變分布。這是一種過(guò)濾效率由低到高遞增的理想過(guò)濾方式，直徑較大、容易濾除的懸浮物可被上層濾層截留，直徑較小、不易濾除的懸浮物可被中層下層濾層截留。在整個(gè)濾層中，機(jī)械篩分和接觸絮凝作用都得到充分發(fā)

4、揮，從而實(shí)現(xiàn)較高的濾速、截污容量和較好的出水水質(zhì)。該過(guò)濾器存在的不足是：因纖維球是呈輻射狀的球體，靠近球中心部位的纖維密實(shí)，反洗時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)疏松，截留的污物難于徹底清除；用氣、水聯(lián)合清洗時(shí)纖維球易流失，用機(jī)械攪拌清洗時(shí)纖維球易破碎，且不易洗凈。2?彗星式纖維過(guò)濾器采用彗核形絲束節(jié)作為過(guò)濾層及濾料上下支承檔板釆用深溝窄縫柵網(wǎng)結(jié)構(gòu)，自適應(yīng)濾料構(gòu)成的濾層其空隙率沿層高呈梯度分布，下部濾料壓實(shí)程度高，空隙率相對(duì)較小，易于保證過(guò)濾精度，整個(gè)濾層由下至上逐漸增大，其橫斷面空隙均勻，這種獨(dú)特的濾層空隙率分布特性是同時(shí)實(shí)現(xiàn)高速過(guò)濾和高精度過(guò)濾的主要原因。對(duì)于一定的濾料填充容積

5、，其能夠提供的有效過(guò)濾容積的大小為容積效率，體現(xiàn)在濾床截污容量方面，過(guò)濾周期長(zhǎng)，則濾床截污容量大，容積效率也就越高。3.扭扭舞過(guò)濾器P.C.F指的是用微細(xì)且多束的柔軟纖維絲，一般采用的是PP,Nylom材質(zhì)，在過(guò)濾器運(yùn)行的時(shí)候施以回轉(zhuǎn)機(jī)具或壓榨包等去壓榨，使其孔隙變小后過(guò)濾，清洗時(shí)再放松讓孔隙舒張，用加壓空氣和水施以反沖洗以達(dá)到去污目的。這種過(guò)濾器的運(yùn)行、反洗方式是纖維濾料與水流的方向呈垂直狀態(tài)，它融合了CARTRICGE的精密過(guò)濾性能和SANDFILTERR反沖洗性能而研制出的過(guò)濾器。P.C.F型纖維過(guò)濾器的特點(diǎn)是，體積小，占地面積小，比纖維束和纖維球過(guò)濾

6、器的占地面積還要小，且易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。不足之處就是，纖維裝填量少，運(yùn)行周期短，反洗頻繁。4.纖維束過(guò)濾器纖維束過(guò)濾器有膠囊式的和無(wú)囊式、自壓式這樣幾種(1)膠囊式纖維過(guò)濾器：將長(zhǎng)纖維束懸掛孔板上，裝在過(guò)濾設(shè)備中，纖維束下掛重錘，纖維層中安裝數(shù)個(gè)軟質(zhì)膠囊，運(yùn)行時(shí)將膠囊充水，橫向擠壓長(zhǎng)纖維，使纖維層孔隙率和過(guò)濾孔徑由大到小漸變分布，反洗時(shí)先排凈膠囊中的水，使長(zhǎng)纖維束床層得以疏松，再用氣水聯(lián)合清洗。在掛裝的長(zhǎng)纖維濾層中安裝可充、排水的軟質(zhì)膠囊，解決了纖維層的壓實(shí)、疏松及纖維流失問(wèn)題。目前使用中存在的一些問(wèn)題是：設(shè)備較復(fù)雜，除膠囊外,需設(shè)有膠囊充、排水系統(tǒng)及充水計(jì)

7、量裝置；膠囊易損壞也是是困擾用戶的難題。⑵無(wú)囊式纖維過(guò)濾器：將纖維束固定在兩快孔板之間，其中一塊孔板可以在設(shè)備內(nèi)部上下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行時(shí)靠水和纖維之間產(chǎn)生作用力，使活動(dòng)板壓實(shí)纖維，反洗時(shí)在反向力的作用下孔板與運(yùn)行時(shí)反向運(yùn)動(dòng)，拉直纖維，在氣水的聯(lián)合反洗作用下，使截留在纖維中的懸浮物得以清除。⑶自壓式纖維過(guò)濾器所謂自壓，是指不依靠其他裝置，僅靠水流和纖維層相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的作用力實(shí)現(xiàn)對(duì)纖維層的壓縮。實(shí)際上，長(zhǎng)纖維絲的縱向剛度很小，只要對(duì)纖維進(jìn)行適當(dāng)處理并保持適宜的裝填密度，依靠濾層和水流之間產(chǎn)生的作用力，就完全可以纖維層壓縮。當(dāng)水流自上向下通過(guò)纖維層時(shí)，在這種力作用下，纖

8、維承受向下的縱向壓力且越往下則纖維所受的向下壓力越大