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纖維球廣泛的使用性與應(yīng)用前景
纖維球?yàn)V料是針對(duì)含油污水處理研制開(kāi)發(fā)的新型過(guò)濾材料，由特種滌綸纖維經(jīng)過(guò)改性制成，其纖維絲具有親水憎油性，對(duì)油及懸浮物吸附能力強(qiáng)，反洗再生能力強(qiáng)，即使在原油中長(zhǎng)時(shí)間浸泡，也能利用常溫水在短時(shí)間內(nèi)清洗干凈。 該產(chǎn)品做過(guò)濾器具有以下特點(diǎn)：
1．濾料對(duì)聚合物的截留較小，不會(huì)形成聚合物聚集的現(xiàn)象；
2．濾速高，處理量大，出水水質(zhì)受流速及入水水質(zhì)影響不大；
3．水頭損失增長(zhǎng)緩慢，反沖洗周期可長(zhǎng)達(dá)72h；
4．在含油污水處理中，過(guò)濾效果優(yōu)于原流程的核桃殼過(guò)濾器和石英砂過(guò)濾器的兩級(jí)過(guò)濾；
5．適用于油田含油污水深度處理，出水達(dá)到低滲透油層注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；
       另外，改性纖維球?yàn)V料過(guò)濾器具有投資少、占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，在油田含油污水，特別是對(duì)聚驅(qū)含油污水的深度處理，具有良好的使用性能和非常廣泛的應(yīng)用前景。

纖維球?yàn)V料是由纖維絲扎結(jié)而成的，它與傳統(tǒng)的鋼性顆粒濾料相比具有彈性效果好，不上浮水面，空隙大，工作周期長(zhǎng)，水頭損失小等優(yōu)點(diǎn)。在過(guò)濾過(guò)程中，濾層空隙沿水流方向逐漸變小，比較符合理想濾料由上大下小的孔隙公布，效率高，濾速快（20-85m/h)截污容量大，過(guò)濾效果好，可再生，用氣、水反沖洗，沖洗水量為過(guò)濾水量的1-2%，適用于各種水質(zhì)的過(guò)濾。
過(guò)濾是污水深度處理工藝的核心單元，選擇過(guò)濾技術(shù)必須同時(shí)考慮處理效果、占地面積、工程造價(jià)、運(yùn)行成本、水質(zhì)和水量的穩(wěn)定性等因素。雖然過(guò)濾技術(shù)多種多樣，但能夠比較全面的滿足上述要求的卻寥寥無(wú)幾。目前很多污水處理廠出水質(zhì)量急需升級(jí)，需要相應(yīng)的深度處理工藝，但由于原有水處理場(chǎng)地的限制，特別需要一種占地少、改造簡(jiǎn)單、出水質(zhì)量高的水處理技術(shù)。纖維過(guò)濾技術(shù)恰恰適應(yīng)這種情況，成為污水處理廠進(jìn)行升級(jí)改造的理想過(guò)濾技術(shù)。纖維束過(guò)濾技術(shù)（纖維束濾池）可顯著節(jié)省工程投資、節(jié)省占地面積、節(jié)省運(yùn)行成本，用最小的代價(jià)對(duì)污水處理廠進(jìn)行升級(jí)改造，使其出廠水達(dá)到gb18918-2002一級(jí)a排放標(biāo)準(zhǔn)。與均值濾料相比，纖維束濾料過(guò)濾具有更高的過(guò)濾精度、濾速和截污能力,可將濾速提高兩倍以上,  而出水濁度可以降低  70%,  效果更為顯著[1]，同時(shí)纖維束濾池由于采用纖維濾料可大大提高接觸面積[2]，可減少近50％的占地面積[3],出水水質(zhì)也更優(yōu)良。  1  纖維束過(guò)濾技術(shù)（纖維束濾池）  1.1  基本原理及特點(diǎn)  1.1.1  濾料特點(diǎn)  圖1  纖維束濾料纖維束過(guò)濾使用的是軟填料－纖維束濾元（見(jiàn)圖1）。纖維束濾元由特制的纖維長(zhǎng)絲丙綸纖維絲  (  聚丙烯  )制作而成，屬微米級(jí)濾料（砂濾料屬毫米級(jí)），該濾料的特點(diǎn)為：（1）化學(xué)穩(wěn)定性好，過(guò)濾過(guò)程中不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)；（2）無(wú)論反洗強(qiáng)度多大，不會(huì)發(fā)生破損和流失跑料；（3）單絲直徑可達(dá)幾十微米甚至幾微米，具有巨大的比表面積和表面自由能（單絲直徑50微米纖維濾層比表面積：80000m2/m3；直徑為1毫米的砂濾層比表面積：6000m2/m3），大大增加了水中雜質(zhì)顆粒與濾料的接觸機(jī)會(huì)及濾料的吸附能力，可顯著提高過(guò)濾效率和截污容量；(4)  纖維束濾料不掉毛、不流失、不纏繞、不糾纏、易清洗，正因如此，纖維束濾元壽命可達(dá)10年以上，期間不需補(bǔ)充，大大降低了運(yùn)行成本，避免經(jīng)常填補(bǔ)和定期更換濾料的麻煩，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了停水檢修的時(shí)間。  1.1.2  濾層纖維束過(guò)濾濾層是無(wú)級(jí)變孔隙濾層，這種形式的濾層截污能力強(qiáng)。傳統(tǒng)的粒狀濾料要實(shí)現(xiàn)變孔隙過(guò)濾，需采用不同比重、不同粒徑的濾料進(jìn)行級(jí)配。而纖維束濾料利用流體力學(xué)原理會(huì)自動(dòng)形成濾料密度沿水流動(dòng)方向由小到大變化的無(wú)級(jí)變孔隙濾層，這樣的濾層結(jié)構(gòu)即能充分發(fā)揮濾料的截污容量，又能保證過(guò)濾出水的水質(zhì)。  1.1.3  濾料密度不同于其它纖維濾料，纖維束濾層的密度可調(diào)解、可控制。纖維濾料為軟性材料，濾層容易被壓縮，可以通過(guò)調(diào)節(jié)濾層密度的方法調(diào)節(jié)過(guò)濾精度，但要防止濾層被無(wú)限制地壓縮而使過(guò)濾水頭損失增長(zhǎng)過(guò)快。纖維束濾元的兩端分別懸掛在過(guò)濾池上濾板和下濾板上，濾層密度不僅可調(diào)節(jié)而且可控制，可保持過(guò)濾流量在一個(gè)周期內(nèi)比較穩(wěn)定（流量衰減較緩慢）。  1.1.4  清洗不同于其它纖維濾料，纖維束濾元不存在綁扎節(jié)點(diǎn)，清洗時(shí)處于完全放松狀態(tài)，更容易清洗。通常采用氣-水聯(lián)合清洗。  1.2  工作原理圖2所示是纖維束濾池的工藝系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括：上濾板、下濾板、濾料、反洗排水槽、反洗水泵、風(fēng)機(jī)、①進(jìn)水閥、②出水閥、③反洗進(jìn)水閥、④反洗進(jìn)氣閥、⑤反洗排水閥、⑥正洗排水閥、⑦風(fēng)機(jī)排氣閥等。纖維束濾料用聯(lián)接件固定在濾池的上濾板、下濾板上。其中下濾板固定，上濾板上下可調(diào)。過(guò)濾時(shí)，原水通過(guò)進(jìn)水閥①進(jìn)入纖維束濾池，自上而下流過(guò)濾料層，纖維束向下推移彎曲，下端壓縮堆積在下濾板上，上端被拉伸舒展，濾料層形成沿水流方向密度逐漸增大的理想狀態(tài)，清水通過(guò)出水閥②流出纖維束濾池。清洗時(shí)，反洗水通過(guò)反洗水泵、反洗進(jìn)水閥③進(jìn)入纖維束濾池，自下而上流過(guò)濾料層，纖維束向上伸展放松，反洗出水通過(guò)反洗排水閥排出纖維束濾池，空氣通過(guò)風(fēng)機(jī)、反洗進(jìn)氣閥④進(jìn)入纖維束濾池，自下而上通過(guò)濾料層排出，截留的懸浮物被洗脫下來(lái)并隨反洗出水帶走。  圖2  纖維束濾池工藝系統(tǒng)示意圖  1.3  主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)  (1)  處理精度高：ss去除率大于80％。  (2)  占地面積?。哼^(guò)濾流速18～25m/h.占地面積僅為傳統(tǒng)濾池的1/3。  (3)  濾層密度可調(diào)節(jié)、可控制：可通過(guò)調(diào)節(jié)濾層密度調(diào)節(jié)過(guò)濾精度，可通過(guò)控制濾層壓縮程度減緩周期內(nèi)流量衰減。  (4)  截污容量大：一般為10～20kg/m3，是傳統(tǒng)濾池的3倍。  (5)  工程造價(jià)低：等于或低于傳統(tǒng)砂濾池。  (6)  濾料使用壽命長(zhǎng)：連續(xù)使用壽命可達(dá)10年或更長(zhǎng)。  (7)  自耗水率低：僅為周期制水量的1～3％。  (8）與砂濾池相比的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：纖維束濾池與砂濾池相比有明顯優(yōu)勢(shì)（見(jiàn)表1），可以替代砂濾池應(yīng)用于包含電力、石油、化工、冶金、輕紡、市政等各行業(yè)。  表1  纖維束濾池與砂濾池的比較  纖維束濾池  v型砂濾池濾料（壽命）  纖維束（10年以上）  石英砂（2～3年）濾速

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