软质纤维滤料

• 随着社会经济的迅速发展，给水需求盆日益增长，作为给水生产中关键性环节的滤池过滤，传统硬质滤料如石英砂和无烟煤等自身存在的缺陷正制约着给水工业的发展。软质纤维滤料的出现，为给水处理的过滤工艺注入了新的生机。软质纤维球滤料与传统硬质石英砂滤料相比，具有比表面积大、孔隙率高、纳污能力强等优点，是目前认为最理想的过滤材料之一。近些年来，以纤维为滤料的过沈装置发展也很快，类型较多，如自日本尤尼奇卡公司成功研制出纤维球过滤器以来，又相继研发了短纤维过滤器、胶囊式纤维过滤器、滑板式纤维过滤器和长纤维过滤器等。后来李振瑜等研制出彗星式纤维过滤器和英国Exeter大学分离中心研制出HW深层过滤器，这些过滤器的成功研制进一步推动了软质滤料在给水处理中的应用。
• 纤维滤料
  传统硬质粒状滤料如石英砂和无烟煤滤料等在过滤和清洗过程中存在各种问题，如水流阻力大、过滤速度慢、过滤周期短、纳污能力低、易污染、易板结和跑砂、不易清洗等，加之目前对水源的污染与日俱增，因此，研发软质过滤材料--纤维滤料。纤维是柔性丝状过滤介质，具备作为滤料的基本条件，可以根据其工艺特点采用束状、捆状、球状、缠绕状或织物状等装填方式。纤维性能稳定，直径为微米级，具有过滤精度高、流量大、易清洗、不易污染、水流阻力小等特点。这样在纤维滤料过滤过程中，整个滤料层都发挥了作用，属于理想的深层过滤，不同于传统的石英砂粒状滤料的表层过滤。
  
• 粒状滤料的特点是可以方便地在滤池或过滤器内完成清洗。因此，用短纤维成形体制作过滤材料成为纤维滤料在水处理中的一个重要发展方向，这些人造净水材料的研制成功，进一步报到了纤维球滤料过滤技术的发展。人工合成纤维，如丙纶、涤纶等，有石英砂等粒状滤料无法相比的巨大比表面积和较高的床层孔隙率，因此由纤维滤料构成的滤床应该比常规粒状滤料构成的滤床具有更大的截污容量，截污容最的提高对提高过滤效率、降低过滤阻力具有决定性意义。也就是说采用纤维材料制作滤料纳污能力强，拓展了深层滤料过滤工艺的适用范围。纤维球滤料与石英砂滤料过滤技术参数的对比见表3-4。

• 纤维材料作为过滤介质进行滤除流体中杂质的应用较早，已有儿十年的历史，但纤维过滤材料应用于水处理过滤T艺过程是近20多年才发展起来的一项新技术。20傲纪80年代初期，人们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开发历程。规格化纤维过滤材料是指将纤维按照规定的设计要求制成某种形式的成形体，该成形体材料具有特定的形状和规格。它与通用滤布、长丝束过滤材料及“过滤棉”的显著区别是:滤床由在水中里散落的、无固定约束的单体过滤材料的集合体所构成。试验结果表明，纤维滤料构成的滤床过滤速度为普通石英砂滤床的5-8倍，能有效地去除水中粒径为0.5-10um的微小颗粒，经简单的反冲洗即可重复使用。
• 清华大学环境工程研究所用短纤维束结扎而形成纤维球滤料，这种纤维球滤料充填形成的滤床床层结构较为合理，上部孔隙尺寸大，一下部孔隙尺寸小，形成厂类似理想滤料层的孔隙分布，但是这种纤维球滤料存在着内部积泥难以清洗的问题。东北电力学院等对纤维束滤料过滤的实践表明，纤维束滤料可用于反渗透法脱盐等对水质要求较严格的预处理，完全可以满足反渗透膜分离过程对进水水质的要求，而且滤料层过滤阻力小，截污容量大，纤维束滤料也可以用于污水回用的过滤处理。贾国止的试验研究也表明:纤维束滤料直接过滤浊度为20-40NTU的原水时效果良好，纤维束微絮凝直接过滤过程中水头损失小，周期出水浊度在3NTU以下，满足过滤出水要求。李振瑜等研制的彗星式纤维过滤材料过滤速度高，悬浮物去除率高，并且反冲洗耗水率低(<2%) ,剩余积泥率低(<5%)。