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纖維球過濾裝置在工業(yè)水處理中的應(yīng)用
文章作者：藍(lán)星凈水人氣：發(fā)表時間：17-11-03 08:45:34
纖維過濾裝置在工業(yè)水處理中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，其中頗具代表性的纖維過濾器有：前蘇聯(lián)的高度可調(diào)型纖維過濾器、瑞典的刷型纖維過濾器、日本的纖維球過濾器以及中國東方的膠囊式和無囊式纖維過濾器等，這些過濾器雖然在形式上差別很大，但原理基本相同，以下就對差別明顯的幾種纖維過濾器進(jìn)行介紹：
（1）纖維球過濾器：纖維球本身比較疏松，由于纖維球之間的纖維絲可以相互穿插，這時纖維球主要表現(xiàn)為一個整體，由于纖維球本身有一定的彈性，在過濾水流壓力和自身重力的作用下使得濾層的過濾孔徑由上到下按照由大到小分布，形成一種理想的過濾方式，上層濾料截留粒徑較大的顆粒，下層截留粒徑較小的，使得整個濾層充分發(fā)揮過濾作用，但由于纖維球呈輻射狀，周圍松散，中心密實，反洗時難以清除中心部位截留的污染物，采用汽、水聯(lián)合洗容易使濾料流失，且不易洗凈。
（2）膠囊擠壓式纖維濾器：將長纖維束上端固定在過濾器頂部，下端懸掛重錘，纖維層中間安裝膠囊，過濾前先將膠囊充水，使其膨脹到一定的程度，對周圍的纖維產(chǎn)生擠壓的作用力，而且由于囊充水后受自身重力的影響，使得纖維層的過濾孔徑從上到下按照由大到小的形式分布，是非常理想的過濾過濾形態(tài)，過濾濾速是一普通砂濾的2-5倍，截污能力是普通砂濾的2-4倍[48]。清洗過濾器時，先將膠囊內(nèi)的水排放干凈，使得纖維束不受囊的擠壓，然后先采用氣洗和水洗聯(lián)合將纖維束清洗干凈，加壓囊式纖維束過濾器，由于囊的可充水、排水的特性成功的解決了纖維層的壓實和疏松的問題，過濾精度可根據(jù)需要隨意調(diào)節(jié)，而且纖維束不易流失，過濾形態(tài)接近于理想狀態(tài)，隨著囊材料的開發(fā)研究，目前囊的使用壽命在逐漸延長，使得加壓囊式纖維過濾器在水處理中廣泛應(yīng)用。
（3）壓力板式纖維過濾器：壓力板可以再過濾器上部也可以在過濾器下部，以壓力板在上部為例，纖維束一端在有一定開孔率的壓力板上，另一端固定在出水板上，過濾時通過水流對壓力板產(chǎn)生壓力，通過擠壓上層纖維使上層的纖維進(jìn)一步擠壓下層纖維，直到達(dá)到平衡，反洗時，因為壓力板的設(shè)計密度接近水的密度，使得壓力板能夠被水流輕易的沖起，帶動纖維舒展，達(dá)到對纖維層的徹底清洗，但壓力板有時會出現(xiàn)卡塞現(xiàn)象，影響穩(wěn)定運(yùn)行，另外壓力板的開孔率不能太低，太低會影響濾層的配水和反洗時擦洗氣體的流通，其有關(guān)機(jī)理需要進(jìn)一步的研究。
（4）自壓式纖維過濾器：這種過濾器也分兩種形式，一種是出水孔板在下部，另一種是出水孔板在上部，另一端與限制其位置的結(jié)構(gòu)相連，這種過濾器在運(yùn)行過程中僅靠水流對濾層實現(xiàn)壓縮，由于纖維的剛度小，只要保持適當(dāng)?shù)奶钛b密度，僅靠水流的壓力就可以像纖維球過濾器一樣將纖維束壓縮，使纖維束的空隙率隨水流的方向逐漸減小，達(dá)到理想的過濾狀態(tài)。但若經(jīng)過長時間的運(yùn)行纖維束有可能形成固定的彎曲軌道，繼續(xù)運(yùn)行時，纖維束就不會像剛開始那樣緩慢的彎曲，而是按照彎曲軌道直接彎下去，不能實現(xiàn)理想的過濾空隙率，使得水頭損失加大，截污量減少。
（5）旋壓式纖維過濾器：這是英國研制的一種纖維過濾器，纖維一般采用尼龍、丙綸等，纖維兩端編制起來制成薄片，通過黏結(jié)的方法固定在接頭上，過濾時，傳動機(jī)構(gòu)推動活接頭向下滑，以一定的角度纏繞在內(nèi)筒上，形成過濾層，纖維還有粗�；饔�，使細(xì)小液滴形成大的液低，然后在沉淀區(qū)依靠重力分離后排出，反洗時，活接頭上升，纖維松開，床層中的固體雜質(zhì)能被很快清除，由于纖維對液滴的凝聚效果明顯好于粒狀濾料，因此該裝置適分離含油廢水中的原油和油制品，也適用于油和水的分離。
（6） 深層過濾器：這種過濾裝置是由英國Exeter大學(xué)分離中心研制的，纖維材料選用羊毛、碳纖維等，過濾時，通過活塞壓縮過濾介質(zhì)形成濾層，過濾精度可以通過活塞對了纖維的壓縮程度調(diào)節(jié)，反洗時，反洗液從地不進(jìn)入，活塞在一定高度震蕩，可加快纖維的清洗速度并節(jié)省反洗液，HW深層過濾器以其過濾材質(zhì)在生物和化工方面的獨特優(yōu)勢，多用于過濾有腐蝕性的高溫液體和已融化的金屬聚合物，在醫(yī)學(xué)和化工方面應(yīng)用廣泛。
（1）纖維球過濾器：纖維球本身比較疏松，由于纖維球之間的纖維絲可以相互穿插，這時纖維球主要表現(xiàn)為一個整體，由于纖維球本身有一定的彈性，在過濾水流壓力和自身重力的作用下使得濾層的過濾孔徑由上到下按照由大到小分布，形成一種理想的過濾方式，上層濾料截留粒徑較大的顆粒，下層截留粒徑較小的，使得整個濾層充分發(fā)揮過濾作用，但由于纖維球呈輻射狀，周圍松散，中心密實，反洗時難以清除中心部位截留的污染物，采用汽、水聯(lián)合洗容易使濾料流失，且不易洗凈。
（2）膠囊擠壓式纖維濾器：將長纖維束上端固定在過濾器頂部，下端懸掛重錘，纖維層中間安裝膠囊，過濾前先將膠囊充水，使其膨脹到一定的程度，對周圍的纖維產(chǎn)生擠壓的作用力，而且由于囊充水后受自身重力的影響，使得纖維層的過濾孔徑從上到下按照由大到小的形式分布，是非常理想的過濾過濾形態(tài)，過濾濾速是一普通砂濾的2-5倍，截污能力是普通砂濾的2-4倍[48]。清洗過濾器時，先將膠囊內(nèi)的水排放干凈，使得纖維束不受囊的擠壓，然后先采用氣洗和水洗聯(lián)合將纖維束清洗干凈，加壓囊式纖維束過濾器，由于囊的可充水、排水的特性成功的解決了纖維層的壓實和疏松的問題，過濾精度可根據(jù)需要隨意調(diào)節(jié)，而且纖維束不易流失，過濾形態(tài)接近于理想狀態(tài)，隨著囊材料的開發(fā)研究，目前囊的使用壽命在逐漸延長，使得加壓囊式纖維過濾器在水處理中廣泛應(yīng)用。
（3）壓力板式纖維過濾器：壓力板可以再過濾器上部也可以在過濾器下部，以壓力板在上部為例，纖維束一端在有一定開孔率的壓力板上，另一端固定在出水板上，過濾時通過水流對壓力板產(chǎn)生壓力，通過擠壓上層纖維使上層的纖維進(jìn)一步擠壓下層纖維，直到達(dá)到平衡，反洗時，因為壓力板的設(shè)計密度接近水的密度，使得壓力板能夠被水流輕易的沖起，帶動纖維舒展，達(dá)到對纖維層的徹底清洗，但壓力板有時會出現(xiàn)卡塞現(xiàn)象，影響穩(wěn)定運(yùn)行，另外壓力板的開孔率不能太低，太低會影響濾層的配水和反洗時擦洗氣體的流通，其有關(guān)機(jī)理需要進(jìn)一步的研究。
（4）自壓式纖維過濾器：這種過濾器也分兩種形式，一種是出水孔板在下部，另一種是出水孔板在上部，另一端與限制其位置的結(jié)構(gòu)相連，這種過濾器在運(yùn)行過程中僅靠水流對濾層實現(xiàn)壓縮，由于纖維的剛度小，只要保持適當(dāng)?shù)奶钛b密度，僅靠水流的壓力就可以像纖維球過濾器一樣將纖維束壓縮，使纖維束的空隙率隨水流的方向逐漸減小，達(dá)到理想的過濾狀態(tài)。但若經(jīng)過長時間的運(yùn)行纖維束有可能形成固定的彎曲軌道，繼續(xù)運(yùn)行時，纖維束就不會像剛開始那樣緩慢的彎曲，而是按照彎曲軌道直接彎下去，不能實現(xiàn)理想的過濾空隙率，使得水頭損失加大，截污量減少。
（5）旋壓式纖維過濾器：這是英國研制的一種纖維過濾器，纖維一般采用尼龍、丙綸等，纖維兩端編制起來制成薄片，通過黏結(jié)的方法固定在接頭上，過濾時，傳動機(jī)構(gòu)推動活接頭向下滑，以一定的角度纏繞在內(nèi)筒上，形成過濾層，纖維還有粗�；饔�，使細(xì)小液滴形成大的液低，然后在沉淀區(qū)依靠重力分離后排出，反洗時，活接頭上升，纖維松開，床層中的固體雜質(zhì)能被很快清除，由于纖維對液滴的凝聚效果明顯好于粒狀濾料，因此該裝置適分離含油廢水中的原油和油制品，也適用于油和水的分離。
（6） 深層過濾器：這種過濾裝置是由英國Exeter大學(xué)分離中心研制的，纖維材料選用羊毛、碳纖維等，過濾時，通過活塞壓縮過濾介質(zhì)形成濾層，過濾精度可以通過活塞對了纖維的壓縮程度調(diào)節(jié)，反洗時，反洗液從地不進(jìn)入，活塞在一定高度震蕩，可加快纖維的清洗速度并節(jié)省反洗液，HW深層過濾器以其過濾材質(zhì)在生物和化工方面的獨特優(yōu)勢，多用于過濾有腐蝕性的高溫液體和已融化的金屬聚合物，在醫(yī)學(xué)和化工方面應(yīng)用廣泛。
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