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纤维球滤料采用涤纶丝束为原料,用自身表面所沾附的大量生物团与充氧,污水反复接触,使废水中的悬浮物及有机物降解而达到处理目的。它的特点在于:质轻、强度高、物理化学性能稳定,经久耐用;随水飘动的纤维丝,使填料之间空隙可变,不易被生物膜堵塞;比表面积大,活性强,处理效果好。
纤维球滤料,可将不易沉淀去除的微小悬浮物截留。滤速比传统砂滤料高3-5倍,滤料能反洗再生,可实现自动化管理,一般滤速30mg/l。粗滤进水100 mg/1,出水SS≤5mg/l精滤进水20 mg/l,出水SS≤2mg/l。广泛应用于油田、化工、电力、冶金等行业的高标用水、循环、旁滤和废水回收利用。
纤维球滤料主要规格有25-30㎜、30-35㎜、35-40mm、40-50mm、50-60mm等。
纤维球滤料主要技术指标
分析项目 |
测试数据 |
分析项目 |
测试数据 |
比 重 |
1.38t/m3 |
截污量 |
6-10kg/m3 |
容 重 |
80-100kg/m3 |
孔隙率 |
96% |
滤 速 |
20-85m/h |
球体外观 |
白色、圆球形 |
比表面积 |
3000m2/m3 |
球经 |
20-60㎜ |
改性纤维球滤料是针对含油污水处理研制开发的新型过滤材料,由特种涤纶纤维经过改性制成,其纤维丝具有亲水憎油性,对油及悬浮物吸附能力强,反洗再生能力强,即使在原油中长时间浸泡,也能利用常温水在短时间内清洗干净。该产品做过滤器具有以下特点:
1.滤料对聚合物的截留较小,不会形成聚合物聚集的现象;
2.滤速高,处理量大,出水水质受流速及入水水质影响不大;
3.水头损失增长缓慢,反冲洗周期可长达72h;
4.在含油污水处理中,过滤效果优于原流程的核桃壳过滤器和石英砂过滤器的两级过滤;
5.改性纤维球适用于油田含油污水深度处理,出水达到低渗透油层注水水质标准;
另外,改性纤维球滤料过滤器具有投资少、占地面积小、运行费用低等优点,在油田含油污水,特别是对聚驱含油污水的深度处理,具有良好的使用性能和非常广泛的应用前景。
改性纤维球基本参数:
外观 球状或椭圆状,浅黄色
项目 单位 目标范围 测试方法
空隙率 % 95-97 LJ-F-10
比表面积㎡/m3 3000 LJ-F-10
滤速 m/h 20-40 LJ-F-3
滤球径 mm 30-50 LJ-F-1
充填密度g/cm3 80-85 LJ-F-2
油去除率 % 96-98 LJ-F-5
纤维球滤料主要规格有20-25mm、25-30mm、30-35mm、35-40mm、50mm、60mm等。
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。
该过滤器存在的不足是:因纤维球是呈辐射状的球体,靠近球中心部位的纤维密实,反洗时无法实现疏松,截留的污物难于彻底清除;用气、水联合清洗时纤维球易流失,用机械搅拌清洗时纤维球易破碎,且不易洗净。
纤维球高效过滤系统的应用
2.1 纤维球应用范围
1)纤维球在污水回用中的应用 污水回用是将废水深度处理,从新用于生活或工业生产,这样不仅可以减小新水的用量,还能降低污水排放总量。根据污水回用的目的不同,可采用不同的工艺流程。
(1)对于市政杂用水,因其对水质要求较低,可采用如下工艺:
二级处理出水→两级生物陶粒→纤维球高效过滤器→回用
(2)纤维球对于工业循环水和工艺用水,要求水中杂质含量较低,可采用如下工艺:
二级处理出水→混凝→纤维球高效过滤器→纤维球精密过滤器→回用
2)纤维球在反渗透预处理中的应用
反渗透系统对进水水质要求很高,因而需进行预处理。常用的预处理工艺有:混凝沉淀、多介质过滤、微滤、超滤等。也可用纤维球精密过滤系统对来水进行预处理:
二级处理出水→混凝→纤维球高效过滤器→纤维球精密过滤器→抗污染反渗透系统→回用在油田回注水处理中的应用
油田含油污水经处理后用于回注,是较好的处理方法。纤维球高效过滤系统在对回注水中油、悬浮物及颗粒粒径的控制有很好的效果。其典型工艺为:
含油污水接受罐→加药系统→压力除油器(或混凝除油罐)→改性纤维球高效过滤器(一级或二级)→改性纤维球精密过滤器→注水
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