彗星式纤维过滤材料(1)
彗星式纤维过滤材料

彗星式纤维过滤材料摘要简述了规格化纤维材料的发展历程。
提出了一种不对称构型的纤维过滤材料,并命名为“彗星式纤维过滤材料”。
结合彗星式纤维过滤材料的滤床特点,探讨了新型滤料的运行性能。
试验表明:新型滤料可实现高速(40m/h)过滤,并具有反冲洗耗水率低(<1-2),剩余积泥率低(<1%)的特点。
关键词彗星式纤维滤料过滤材料过滤水处理1.纤维过滤材料纤维材料用于去除水中杂质在几十年前就已有应用。
据作者调查,20世纪70年代初期,北京的花鸟鱼虫市场便已出现将合成纤维无纺布用于观赏鱼水处理的商品过滤材料,这种至今仍在延用的过滤材料由卷曲的纤维构成膨松的棉絮片状,俗称“过滤棉”。
“过滤棉”并不能用于常规的过滤池或机械过滤器,原因在于其填充的滤床难以布置均匀,易使水流“短路”,此外,滤料清洗也无法在滤池内完成。
20世纪80年代初期,研究人员通过短纤维乱堆形成滤床的方法开始了“规格化纤维滤料”的研究与开发历程[1]。
所谓“规格化纤维滤料”是指将纤维材料按规定的设计要求制成某种形式的成型体,该成型体滤料具有特定的形状和规格,与通用滤布、长丝束滤料以及“过滤棉”的最显着区别是:滤床由在水中呈散落的、无固定约束的单体滤料的集合体所构成。
2.规格化纤维滤料发展历程(1)短纤维单丝乱堆滤料(1980)[1]以比重大于过滤水的短纤维单丝乱堆的方式构成滤床,在过滤器中设置隔离丝网以防止短纤维滤料流失,反洗方式为空气—水联合反冲洗。
这种滤料的缺点是显而易见的,如短纤维单丝易流失,易缠挂隔离丝网,此外,由于纤维与过滤液的比重差小,因而清洗效果差。
(2)低卷曲纤维椭球过滤材料(1981)[2]长5-50mm的无卷缩(低卷曲)纤维丝在液体中搅拌制作椭球状纤维滤料,亦称纤维球。
丝径5-100μm,滤料外型为直径5-20mm,厚3-5mm的偏平椭球体。
图1 低卷曲纤维椭球滤料这种滤料的特征是制造简便,由于滤料在液中成型,纤维缠绕紧密,因而滤料内核较硬,变形小,但滤料内部捕捉的粒子反洗时脱落困难,此外,多次运行后从滤料上脱落的短纤维较多,见图1。
3万吨无阀滤池水厂改造项目

水厂改造项目方案设计目录第一章概述 (1)1.1总则 (1)1.2项目概况 (1)第二章方案基础 (3)2.1设计依据 (3)2.2设计原则 (3)2.3改造范围 (4)2.4改造前后产水量 (4)2.5改造进、出水水质 (4)2.5.1改造进水水质 (4)2.5.2改造出水水质 (4)第三章工艺设计 (5)3.1工艺改造说明 (5)3.2工艺介绍 (5)3.3改造后工艺流程 (8)3.4工艺流程说明 (8)第四章改造设计 (9)4.1改造分析 (9)4.2改造内容 (9)4.2管材及防腐、防渗措施 (12)第五章电气设计 (13)5.1设计依据 (13)5.2设计范围 (13)5.3电动装置控制要求 (13)第六章自动化系统及仪表 (14)6.1设计依据 (14)6.2防雷、接地 (14)6.3自控要求 (14)第七章建筑结构设计 (15)7.1设计依据 (15)7.2建筑装修 (15)7.3抗震等级 (15)7.4耐火等级 (15)7.5地基处理 (15)第八章设备(构筑物)材料 (16)第九章运行成本分析 (18)第十章质量及售后服务承诺 (19)第一章概述1.1总则德安人一贯奉行“一次做对、顾客满意”的质量方针,严格贯彻ISO9001质量管理体系和ISO14001环境管理体系,健全“顾客全程星级体系”,为顾客提供一流的服务。
卓越的品质,完美的服务,使得德安产品畅销全球。
我们坚持奉行“二十一世纪经营是以德安天下”的经营理念,服务于大众,服务于社会,共创二十一世纪的全球化环保集团。
德安集团,国家级高新技术企业,中国环保产业骨干企业,建有博士后科研工作站,以“净化环境、服务全球”为己任。
通过近20年的发展,德安已形成完善的研发平台和销售服务平台,可提供:城乡给水处理、污水处理及中水回用、工业水处理及回用、水厂升级改造、污水厂升级改造、城乡垃圾资源化、河道湖泊治理等系列解决方案及设计、施工总承包服务。
几种纤维过滤器的对比研究

几种纤维过滤器的对比研究水资源短缺是全球淡水资源正面临的重大问题。
随着我国经济的迅速发展,人口的增加,人民生活水平的逐步提高,工业化和城市化步伐的加快,用水量急剧增加。
因此研究、开发和应用基建费低、能耗低和运行费低的革新技术势在必行。
颗粒过滤材料的特征是可以方便地在过滤设备内完成清洗,因此作为纤维过滤材料的一个发展方向,用短纤维成型体制作过滤材料是更加合乎情理的。
采用纤维材料作为过滤材料的一个出发点是鉴于其比石英砂或其他实体颗粒材料具有更大的比表面积和空隙率,由此推断,由纤维材料构成的滤床应具有比常规颗粒过滤材料更大的截污容量,截污容量的提高对过滤器效率的提高具有决定性的意义,因此采用纤维材料制作过滤材料无疑是明智之举。
20世纪80年代初期,研究人员通过短纤维乱堆形成滤床的方法开始了“规格化纤维过滤材料”的研究与开发历程。
目前应用于工业水处理的纤维过滤器有很多种,具有代表性的成果有苏联的滤层高度可调型纤维过滤器、日本的纤维球过滤器、瑞典的刷形纤维过滤器、韩国的扭扭舞型过滤器和中国的胶囊式纤维过滤器、无囊式纤维过滤器等。
在国内纤维束和纤维球式过滤器用的比较多,在这方面作研究的人也很多,本文在过滤器的特点方面了比较几种纤维过滤器的特点。
1.纤维球过滤器纤维球过滤器是在容器内填装纤维球形成床层,由于纤维球个体较疏松,在床层中纤维球之间的纤维丝可实现相互穿插,此时纤维球的个体特征已不重要,床层形成了一个整体。
床层中纤维球受到的压力为过滤水流的流体阻力、纤维球自身的重力以及截留悬浮物的重力之和。
因纤维球具备一定弹性,在压力下滤层孔隙率和过滤孔径由大到小渐变分布,滤料的比表面积由小到大渐变分布。
这是一种过滤效率由低到高递增的理想过滤方式,直径较大、容易滤除的悬浮物可被上层滤层截留,直径较小、不易滤除的悬浮物可被中层下层滤层截留。
在整个滤层中,机械筛分和接触絮凝作用都得到充分发挥,从而实现较高的滤速、截污容量和较好的出水水质。
D型滤池与V型滤池的比较

D型滤池与V型滤池得比较一、过滤方式得比较1。
1、D型滤池得过滤工艺流程)D型滤阀、3为D型滤池反冲洗进风阀、4为D型滤池反冲洗进水阀、5为D型滤池反冲洗排污阀、6为D型滤池出水阀。
以上6个阀门根据电气控制得要求来决定就是否用电动阀门还就是手动阀门。
1.2、V型滤池得过滤工艺流程滤方式。
其主要原因时由于两者得滤料不同而导致得。
二、彗星式纤维滤料得净水理论与特点2、1、慧星式纤维滤料滤床在过滤时,比重较大得慧核起到了对纤维丝束得压密作用,同时,由于慧核尺寸较小,对过滤断面空隙率分布得均匀性影响不大,从而提高了滤床得截污能力。
2。
2、反冲洗时,由于慧核与慧尾纤维丝得比重差,慧尾纤维随反冲洗水流而散开并摆动,产生较强得甩力,过滤材料之间得相互碰撞也加剧了纤维在水中所受到得机械作用力,过滤材料得不规则形状使过滤材料在反冲洗流得作用下产生旋转,强化了反冲洗时过滤材料受到得机械作用力,上述几种力得共同作用结果使附着在纤维表面得固体颗粒很容易脱落,从而提高了过滤材料得洗净度。
用水泵与鼓风机加水加气进行冲洗,同时利用原水进行滤层表面得横向扫洗。
2.3、彗星式纤维滤料构成得过滤层其空隙率沿滤层高度呈梯度分布,下部过滤材料压实程度高,空隙率相对较小,易于保证过滤精度,整个滤床空隙率由下至上逐渐增大,滤层空隙率得分布特性将有助于实现高速与高精度过滤。
2、4、由于彗星式纤维滤料得表层空隙率大,水头损失较小,水头损失主要集中在滤床得中部,整个滤床都发挥了作用,滤床得利用效率大大提高,从而使整个滤床得纳污量增大。
随着滤速得增高,滤床纳污量降低。
2、5、彗星式纤维滤料可以通过改变纤维类型增强过滤得可调节性,如空隙率,表面性质,滤床弹性等,因而可以用于不同水质原水得处理。
三、纤维滤料与石英砂滤料过滤时得区别传统得石英砂滤料作为滤床进行过滤,这种滤层称为均质滤层,滤料则称为均质滤料,其特点就是在整个滤层内,滤料得级配都就是一样得,因此沿滤层厚度得每一点,滤料颗粒间所形成得空隙大小得分布也就是一样得。
D型滤池调试方案

D型滤池调试方案浙江德安科技股份有限公司(浙江德安新技术发展有限公司)1.产品特点概述DA863系列高效滤池由清华大学环境科学与工程系和清华环境—德安企业新技术研发中心历时多年研制开发完成的。
该滤池是以863自适应滤料—彗星式纤维滤料(以下简称863滤料)为技术核心的系列专用新型高效过滤器。
它可广泛应用于水处理工艺中的杂质分离,在广泛的滤速范围内正常工作,对原水中悬浮物浓度及变化有较好的适应性,可除去原水中多种污染物。
该滤池可广泛适用于生活给水、工业给水、养殖用水、中水回用、污水处理、娱乐、景观用水等。
过滤效率高、过滤精度高、反冲洗耗水率小、滤床纳污量大等特点。
2.使用环境及工作条件过滤设备运行时工作温度最高不超过55℃,最低不低于0℃过滤的介质为非强酸强碱过滤介质为非有机溶剂过滤介质为非含油的水滤前加混凝剂:聚合氯化铝,投加浓度2-8mg/L(具体视水质情况而定)水温: 0~55 ℃(注:在水流动的情况下)配用电源: AC 380V,50Hz 三相四线制或三相五线制3.系统构成及工作原理3.1 系统构成DA863高效过滤系统为多种部件构成的组合装置。
其一般由原水增压装置,絮凝加药装置,絮凝反应,沉淀系统,过滤系统管路,D型滤池,风机反冲装置,反冲洗水泵装置和电控系统组成。
3.2工作原理采用絮凝加药装置在原水经增压泵增压后,往原水投加絮凝剂,经过滤系统管路进入D 型滤池,絮凝剂均匀混合将原水中的细小固体颗粒悬浮物在反应池中进行微絮凝反应,快速生成体积大于5微米的絮体,在D型滤池内经863滤料过滤被截留,清水经过滤器底部出水管流出。
其中所提的863滤料是一种新型的过滤材料,它采用理论物理学原理----非线性科学的分形结构理论来指导设计的,该滤料最显著的特征是其不对称结构和分形结构。
它既具有纤维滤料过滤精度高和截污量大的优点,又具有颗粒滤料反冲洗洗净度高和耗水量少的优点,由该滤料形成的滤床空隙率分布接近理想滤料的结构。
D型滤池

D型滤池成都碧水齐力市政工程有限公司二O11年二月目录1D型滤池简介 ................................................................................................................. - 1 -1.1概述 ................................................................................................................... - 1 -1.2滤料 ................................................................................................................... - 1 -1.3特点 ................................................................................................................... - 3 -1.4D型滤池构造 ................................................................................................. - 3 -1.5内部配水布气系统 ........................................................................................ - 4 -1.6D型滤池的工作过程.................................................................................... - 6 -2D型滤池的应用............................................................................................................. - 8 -2.1D型滤池应用范围 ........................................................................................ - 8 -2.2D型滤池应用实例 ........................................................................................ - 8 -3D型滤池在成都污水处理工程中的应用............................................................... - 9 -3.1已建沙河污水处理厂的应用情况............................................................. - 9 -3.2正在建设的天回、龙潭、武侯、江安河污水处理厂的应用情况 - 11 -4D型滤池在宁波江东北区污水厂中水回用工程中的应用 ............................. - 12 -4.1工程概况 ........................................................................................................ - 12 -4.2中水处理工艺流程 ...................................................................................... - 13 -4.3工艺单元设计 ............................................................................................... - 13 -5小结 ................................................................................................................................. - 15 -6工程实例图片 ............................................................................................................... - 17 -D型滤池简介1D型滤池简介1.1概述D型滤池是由宁波德安公司与清华大学联合设计开发的一种快滤池。
D型滤池在污水处理厂深度处理中的应用实例

D型滤池在成都沙河污水处理厂深度处理中的应用一、工程概况成都沙河污水处理厂是成都市中心城水环境综合治理的一个重要组成部分。
该工程的源水是成都市生活污水,二级处理工艺采用的是A2/O法,深度处理采用的是DA863过滤技术——D型滤池。
工程规模:处理水量为100000m3/d,总变化系数KZ=1.3;深度处理的进水即为二级处理出水,悬浮物SS≤50mg/L;过滤出水经消毒后排入沙河,出水悬浮物SS≤10mg/L。
二、处理工艺流程深度处理采用的是DA863过滤技术——D型滤池。
二沉池出水自流后直接进入D型滤池进行过滤,滤池出水经紫外线消毒后排入沙河。
三、处理构筑物及主要设计参数3.1过滤:过滤采用的是DA863过滤技术——D型滤池。
滤池共两组,每组滤池分为4格,每格面积28m2。
滤料为彗星式(自适应)纤维滤料,滤料散装填装高度0.8m。
设计滤池采用气水联合反冲洗,过滤速度V=24.2m/h,强制滤速V强=27.6m/h。
反冲洗周期8h~24h,每次反冲洗15~20min。
水、气反冲洗强度分别为Q水=6L/s·m2、Q气=20L/s·m2;气水同时反冲洗强度Q气+Q水=20+6L/s·m2;表面扫洗水强度Q表=2.8L/s·m2。
3.2反冲洗设备3.2.1反洗风机:单台风量20m3/min,升压50kpa,轴功率24.91kw,配有进出口消声器、压力表、安全阀、止回阀及挠性接头,选用3台,2用1备。
3.2.2反洗水泵:单台水泵流量350m3/h,扬程11.5m,功率18.5KW,效率³77%,噪声£79dB(A),防护等级IP44,绝缘等级B,选用3台,2用1备。
3.2.3反洗设备房:平面尺寸18m×10m。
3.3消毒:消毒区渠道分二道,钢筋混凝土结构,平面尺寸为L×B=9.0m×5.5m,渠深为1.55米,有效水深为0.712米,渠内设有紫外线消毒设备一套,分两组,总功率为72kw,紫外线装置后渠道设置有水位控制阀门,保证消毒渠水位恒定,紫外线消毒装置连续工作。
黄金吸附活性炭种类介绍

黄金提取吸附活性炭有三大分类:椰壳黄金炭专用、杏壳黄金专用活性炭、木质柱状黄金专用活性炭。
吸附黄金有几大优点:黄金专用活性炭颗粒度均匀,吸附力强,耐磨强度高等特点,适用于现代化金矿采金生产,主要用于堆浸法或炭浆法提取黄金冶金工业中贵金属的分离和提取。
活性炭组成和应用领域:活性炭,是黑色粉末状或块状、颗粒状、蜂窝状的无定形碳,也有排列规整的晶体碳。
活性炭中除碳元素外,还包含两类掺和物:一类是化学结合的元素,主要是氧和氢,这些元素是由于未完全炭化而残留在炭中,或者在活化过程中,外来的非碳元素与活性炭表面化学结合;另一类掺和物是灰分,它是活性炭的无机部分,灰分在活性碳中易造成二次污染。
是一种具有丰富孔隙结构和巨大比表面积的碳质吸附材料,它具有吸附能力强、化学稳定性好、力学强度高,且可方便再生等优点,被广泛应用于工业、农业、国防、交通、医药卫生、环境保护等领域。
活性炭需求量随着社会发展和人们生活水平的提高,呈随年上升的趋势,尤其是近年来随着环境保护要求的日益提高,国内外活性炭的需求量越来越大。
活性炭按生产原料和生产工艺分类:活性炭种类很多按生产原料不同可分为:煤质活性炭、木质活性炭、果壳活性炭和合成活性炭等。
活性炭外观型状区分,按生产工艺的不同可分为:柱状活性炭、颗粒活性炭、粉状活性炭等。
一、果壳活性炭系列:果壳活性炭原料选用优质椰子壳,核桃壳、杏壳,桃壳为原料,经系列生产工艺精制而成,外观呈黑色颗粒状。
具有吸附力强、孔隙结构发达、比表面积大、化学性能稳定、易再生等特点,广泛适用于饮水、工业用水及有机溶剂的回收、制药、酒类、饮料、除臭、催化、载体等行业。
(1)、椰壳活性炭椰壳活性炭系列选用优质椰子壳为原料,经系列生产工艺精制而成,外观呈黑色颗粒状。
具有吸附力强、孔隙结构发达、比表面积大、化学性能稳定、易再生等特点,广泛适用于饮水、工业用水及有机溶剂的回收、制药、酒类、饮料、除臭、催化、载体等行业。
椰壳活性炭,不同的材质价格差距也比较大,正常价从 9000 元——16000 元/ 吨不等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
彗星式纤维过滤材料(1)
摘要:简述了规格化纤维材料的发展历程。
提出了一种不对称构型的纤维过滤材料,并命名为“彗星式纤维过滤材料”。
结合彗星式纤维过滤材料的滤床特点,探讨了新型滤料的运行性能。
试验表明:新型滤料可实现高速过滤,并具有反冲洗耗水率低,剩余积泥率低的特点。
关键词:彗星式纤维滤料过滤材料过滤水处理
1.纤维过滤材料
纤维材料用于去除水中杂质在几十年前就已有应用。
据作者调查,20世纪70年代初期,北京的花鸟鱼虫市场便已出现将合成纤维无纺布用于观赏鱼水处理的商品过滤材料,这种至今仍在延用的过滤材料由卷曲的纤维构成膨松的棉絮片状,俗称“过滤棉”。
“过滤棉”并不能用于常规的过滤池或机械过滤器,原因在于其填充的滤床难以布置均匀,易使水流“短路”,此外,滤料清洗也无法在滤池内完成。
20世纪80年代初期,研究人员通过短纤维乱堆形成滤床的方法开始了“规格化纤维滤料”的研究与开发历程[1]。
所谓“规格化纤维滤料”是指将纤维材料按规定的设计要求制成某种形式的成型体,该成型体滤料具有特定的形状和规格,与通用滤布、长丝束滤料以及“过滤棉”的最显著区别是:滤床由在水中呈散落的、无固定约束的单体滤料的集合
体所构成。
2.规格化纤维滤料
发展历程
短纤维单丝乱堆滤料[1]
以比重大于过滤水的短纤维单丝乱堆的方式构成滤床,在过滤器中设置隔离丝网以防止短纤维滤料流失,反洗方式为空气—水联合反冲洗。
这种滤料的缺点是显而易见的,如短纤维单丝易流失,易缠挂隔离丝网,此外,由于纤维与过滤液的比重差小,因而清洗效果差。
低卷曲纤维椭球过滤材料[2]
长5-50mm的无卷缩纤维丝在液体中搅拌制作椭球状纤维滤料,亦称纤维球。
丝径5-100μm,滤料外型为直径5-20mm,厚3-5mm的偏平椭球体。
图1 低卷曲纤维椭球滤料
这种滤料的特征是制造简便,由于滤料在液中成型,纤维缠绕紧密,因而滤料内核较硬,变形小,但滤料内部捕捉的粒子反洗时脱落困难,此外,多次运行后从滤料上脱落的短纤维较多,见图1。
“布帛片”滤料[3]
将类似于毛毡的无纺布切割成20mm厚,面积为2的“毡片”,制成过滤材料,特点是纤维牢固不掉丝,但同样存在
滤料内部捕集的粒子不易清洗干净的缺陷。
实心纤维球[4]
采用静电植绒法将长2-50mm的纤维植于实心体上,可以通过改变实心体的比重而改善滤料床的特性,见图2。
图2 实心纤维球
中心结扎纤维球[5]
以纤维球直径的长度作为节距,用细绳将纤维丝束扎起来,在结扎间的中央处切断纤维丝束,形成大小一致的球状纤维滤料,亦称纤维球,见图3。
图3 中心结扎纤维球
卷缩纤维中心结扎纤维球[6]
卷曲度高的纤维丝束结扎、切断后形成球状过滤材料,特点是弹性好、耐机械变形,见图4。
图4 卷缩纤维中心结扎纤维球
棒状纤维过滤材料[7]
将卷曲纤维长丝集束,用粘合剂喷雾收束,纤维丝束上的纤维之间形成多点相接,成为一体的棒状,然后切开成定长度的,类似于去外皮的香烟滤嘴形状的过滤材料,见图5。
图5 棒状纤维滤料
彗星式纤维过滤材料[8]
一种不对称构型过滤材料,一端为松散的纤维丝束,另一端纤维丝束固定在比重较大的实心体内,形如彗星,故命
名为彗星式纤维过滤材料。
技术逻辑
第一,颗粒滤料的重要特征是可以方便地在滤池内完成清洗,因此,作为纤维滤料的一个发展方向,用短纤维成型体制作滤料是合乎情理的。
第二,采用纤维材料作为过滤材料的一个出发点是鉴于其比砂或其它实体颗粒材料具有大得多的比表面积和空隙率,由此推断,由纤维材料构成的滤床应具有比常规颗粒滤料更大的纳污量。
第三,纳污量为周期产水量与去除悬浮物之积,纳污量的提高对过滤器效率的提高具有决定性的意义,因此,采用纤维材料制作过滤材料无疑是明智之举,至于纤维材料在应用上受到某些限制是另外一回事。
问题在于,如何充分发挥纤维材料作为滤料的特长?
第四,前面所举几例中,~均为对称性构型的滤料,除外,滤料均含有“死区”,即部分滤料受某种约束,反冲洗时纤维无法散开,从而其间截留的悬浮物颗粒难以脱落,而降低了滤料的洗净度,因此,纤维滤料的开发应朝减少“死区”的方向发展。
第五,实心纤维球的突出特点在于其实心部分的比重可以根据需要进行配置,以促成反冲洗时实心部内核与纤维丝之间由于相对速度不同而产生的“甩曳力”,达到污物由于
纤维摆动而脱落的清洗目的。
第六,滤料的尺度也是一个重要的考虑因素。
过滤精度的提高取决于多方面的因素,其中之一是滤床横断面上滤料的空隙均匀性,一般讲,这种均匀性越高,过滤精度越高,因此,要求纤维滤料的尺度以小些为好,这样才有利于提高滤床横断面上的空隙均匀性,然而,滤料尺度小将带来制作上的困难和滤池结构技术上的障碍。
第七,与常规颗粒滤料截然不同,纤维滤料构成的是弹性滤床,滤床的空隙率均可根据选择的纤维材料品种和规格进行调整,例如,由高卷曲度纤维制成的滤料比较适于高速过滤。
弹性滤床的另一个优点是沿滤床纵断面空隙率是变化的,更符合“理想滤料”的构想。
综上所述,纤维滤料朝着既发挥纤维材料比表面积大的优势、又具备颗粒滤料反冲洗简便特点的方向发展,由此产生了一种新的不对称结构滤料--彗星式纤维滤料。
3 彗星式纤维过滤材料
构思[8]
如前所述,高效滤料应发挥纤维滤料和颗粒滤料的各自优点,具体而言,滤床在过滤时应接近短纤维乱堆滤层的状态,以实现滤床空隙率分布均匀,无水流短路现象,提高出水水质;而在反洗时滤料应具有颗粒滤料的特点,滤料纤维
在水流中散开并相互碰撞,从而清洗彻底。
基于以上分析,本研究设计了一种不对称结构滤料,并将其命名为“彗星式纤维滤料”。
这种滤料的特点是一端为松散的纤维丝束,又称“彗尾”,另一端纤维丝束固定在比重较大的“彗核”内。
过滤时,比重较大的彗核起到了对纤维丝束的压密作用,同时,由于彗核尺寸较小,对过滤断面空隙率分布的均匀性影响不大,从而提高了滤床的截污能力。
反冲洗时,由于彗核和彗尾纤维丝的比重差,彗尾纤维随反冲洗水流而散开并摆动,产生较强的甩曳力,滤料之间的相互碰撞也加剧了纤维在水中所受到的机械作用力,滤料的不规则形状使滤料在反冲洗水流作用下产生旋转,强化了反冲洗时滤料受到的机械作用力,上述几种力的共同作用结果使附着在纤维表面的固体颗粒很容易脱落,从而提高了滤料的洗净度。
彗星式纤维滤料构成的过滤层其空隙率沿滤层高度呈梯度分布,下部滤料压实程度高,空隙率相对较小,易于保证过滤精度,整个滤床空隙率由下至上逐渐增大,滤层空隙率的分布特性将有助于实现高速和高精度过滤。
构造与规格
本研究试验了七种滤料构型,彗核外接圆直径—,丝束直径—,彗尾丝束长度7—80mm,经试验发现:
①彗核尺寸大于4mm,依丝束直径不同彗尾存在无法散
开的“死区”;
②彗尾长度大于50mm,则经过一段时间运行后,彗尾逐渐团在一起,有成球趋向;
③彗尾长度小于15mm,则滤料纤维在水中的“甩尾”现象不明显。
因此,确定彗星式纤维滤料尺寸为:
φ×—35/40
图6 彗星式纤维滤料
4.运行性能初探
实验装置
20XX年3月,德安公司大榭生产基地建立起一套标准试验系统,采用双池水循环,并投泥来实现连续过滤。
试验装置如下:
过滤器规格不锈钢,Φ800,净高有机玻璃,Φ230,净高
滤料型号 DA863-1
水池 2座,每座6××2=34 M3
泵防腐泵FS80-65-160,FS80-65-160,FS65-50-160 风机 / kPa
投加混凝剂聚合氯化铝
投药量 4-8 mg/L
典型试验结果
滤速 20 M/h
n 试验条件
设备:过滤器内径Φ 800 mm 过滤面积 M2
滤料: DA863-1
水源:自来水+泥浆
加药系统:药剂名称聚合氯化铝加药量 5-8 mg/L
n 试验结果
平均过滤速度
平均悬浮物去除率
过滤周期
20
100
16
反冲洗耗水率:%
剩余积泥率:%
滤速40 M/h
n 试验条件
设备:过滤器内径Φ 800 mm 过滤面积 M2
滤料: DA863-1
水源:自来水+泥浆
加药系统:药剂名称聚合氯化铝
加药量 5-8 mg/L
n 试验结果
平均过滤速度
平均悬浮物去除率
过滤周期
40
7
5.彗星式纤维过滤材料的最新进展
相应的,针对上述彗星式纤维过滤材料具有每个慧核固定的纤维数量较少,对过滤不起作用的实心慧核在滤床中所占体积较的缺点,作者设计了由两股或两股以上的纤维丝束构成的滤料,一个慧核带有多股纤维丝束,提高纤维在滤床中所占的体积,从而提高滤床的容积利用率;从生产上讲,相同滤床体积下,改进后的滤料减少了所需单个滤料的数量,这样更加便于生产制造,提高滤料的生产效率。
下图为典型的两种经改进后的滤料形态:
图9 彗星式纤维过滤材料的新构型
6.结语
规格化纤维滤料的发展经历了短纤维原丝乱堆、对称结
构纤维滤料成型体、不对称结构纤维滤料成型体三个阶段。
彗星式纤维滤料的构思源于将颗粒滤粒与纤维材料的优点结合在一起。
初步研究结果表明,该滤料设计新颖,综合技术指标优于常规滤料,值得进一步深入研究。
本研究的试验工作是在浙江德安公司的研究与开发基地完成的,马立峰先生、张复龙先生、王昀先生、傅俊安先生和董爱军先生参加了试验工作,俞清林先生、阮黎波先生和毛建平先生具体负责彗星式纤维过滤材料的试制与生产,俞建德先生提供了新型滤料及过滤技术的生产及试验条件。