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纤维球是由纤维丝性能质地轻。也可叫做高效维束填料具有足够的化学稳定性,滤水过程中无有害成分溶出、过滤效果好、强度高、弹性好、耐磨损(反洗气水高强度的摩擦,碰撞,剪切力不会发生破损和流失跑料)、耐腐蚀(多年浸泡在水中耐久不腐)、不吸水、截污量大等特点。纤维束填料中的丙纶纤维丝的直径为μm级,其表面积远比粒料大,易于吸附水中悬浮浊质,纤维表面吸附截流浊渣和胶体杂质等,可用汽水洗脱掉。纤维束填料适用于各种水质的精细过滤和深度处理。丙纶纤维丝,它是不带任何功能基因的高分子纤维原料。
纤维球滤料是由纤维丝扎结而成的,它与传统的钢性颗粒滤料相比具有弹性效果好,不上浮水面,空隙大,工作周期长,水头损失小等优点。在过滤过程中,滤层空隙沿水流方向逐渐变小,比较符合理想滤料由上大下小的孔隙公布,效率高,滤速快(20-85m/h)截污容量大,过滤效果好,可再生,用气、水反冲洗,冲洗水量为过滤水量的1-2%,适用于各种水质的过滤。
过滤是污水深度处理工艺的核心单元,选择过滤技术必须同时考虑处理效果、占地面积、工程造价、运行成本、水质和水量的稳定性等因素。虽然过滤技术多种多样,但能够比较全面的满足上述要求的却寥寥无几。目前很多污水处理厂出水质量急需升级,需要相应的深度处理工艺,但由于原有水处理场地的限制,特别需要一种占地少、改造简单、出水质量高的水处理技术。纤维过滤技术恰恰适应这种情况,成为污水处理厂进行升级改造的理想过滤技术。纤维束过滤技术(纤维束滤池)可显著节省工程投资、节省占地面积、节省运行成本,用最小的代价对污水处理厂进行升级改造,使其出厂水达到GB18918-2002一级A排放标准。与均值滤料相比,纤维束滤料过滤具有更高的过滤精度、滤速和截污能力,可将滤速提高两倍以上, 而出水浊度可以降低 70%, 效果更为显著[1],同时纤维束滤池由于采用纤维滤料可大大提高接触面积[2],可减少近50%的占地面积[3],出水水质也更优良。
1 纤维束过滤技术(纤维束滤池)
1.1 基本原理及特点
1.1.1 滤料特点 图1 纤维束滤料纤维束过滤使用的是软填料-纤维束滤元。纤维束滤元由特制的纤维长丝丙纶纤维丝 ( 聚丙烯 )制作而成,属微米级滤料(砂滤料属毫米级),该滤料的特点为:
(1)化学稳定性好,过滤过程中不发生任何化学反应;
(2)无论反洗强度多大,不会发生破损和流失跑料;
(3)单丝直径可达几十微米甚至几微米,具有巨大的比表面积和表面自由能(单丝直径50微米纤维滤层比表面积:80000m2/m3;直径为1毫米的砂滤层比表面积:6000m2/m3),大大增加了水中杂质颗粒与滤料的接触机会及滤料的吸附能力,可显著提高过滤效率和截污容量;
(4) 纤维束滤料不掉毛、不流失、不缠绕、不纠缠、易清洗,正因如此,纤维束滤元寿命可达10年以上,期间不需补充,大大降低了运行成本,避免经常填补和定期更换滤料的麻烦,减轻了劳动强度,减少了停水检修的时间。 1.1.2 滤层纤维束过滤滤层是无级变孔隙滤层,这种形式的滤层截污能力强。传统的粒状滤料要实现变孔隙过滤,需采用不同比重、不同粒径的滤料进行级配。而纤维束滤料利用流体力学原理会自动形成滤料密度沿水流动方向由小到大变化的无级变孔隙滤层,这样的滤层结构即能充分发挥滤料的截污容量,又能保证过滤出水的水质。
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