與粒狀過濾材料相比,纖維過濾材料的比表面積較大,有更大的界面吸附并截留懸浮物,同時(shí)纖維較柔軟,在過濾時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)密度調(diào)節(jié)或沿水流方向過濾孔徑逐漸變小的合理過濾方式,極大程度地實(shí)現(xiàn)了深層過濾,使設(shè)備出水質(zhì)量、截污能力、運(yùn)行流速都得到大幅度提高。
在其中心緊密結(jié)扎或熱熔粘結(jié),使短纖維形成呈輻射狀的球體結(jié)構(gòu)。這種纖維球的個(gè)體特征是球中心纖維密實(shí),越靠近球邊緣則纖維越疏松,孔隙率分布不均。纖維球過濾器是在容器內(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(如果水流從上至下通過床層,該力在濾層中沿水流方向是依次遞增的)。因纖維球具備一定彈性,在壓力下濾層孔隙率和過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。這是一種過濾效率由低到高遞增的理想過濾方式,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或下層濾層截留。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)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)。
過濾過程中,濾層空隙沿水流方向逐漸變小,比較符合理想的濾料上大、下小的空隙分布,效率高,濾速快,截污容量大,對(duì)有機(jī)物去除率高,用汽水反沖洗,生活垃圾處理,沖洗量為過濾水量的1-2%,是水深度處理的理想填料。
纖維球過濾污水的現(xiàn)場試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,當(dāng)運(yùn)行流速在25km時(shí)截污容量一般在5kg之間,運(yùn)行流速和截污容量均是砂濾池的數(shù)倍,出水濁度明顯好于砂濾池。該過濾器存在的不足是: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
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