长纤维高速过滤器直接过滤试验研究
pcf过滤器纤维束滤料运行技术参数
一、介绍在各种工业领域中，PCF（Porous Ceramic Fiber，多孔陶瓷纤维）过滤器纤维束滤料被广泛应用于气体净化和固体颗粒分离。
PCF过滤器纤维束滤料以其高渗透性、高过滤效率和长寿命等特点备受青睐。
本文将对PCF过滤器纤维束滤料的运行技术参数进行详细介绍。
二、运行技术参数1. 过滤效率PCF过滤器纤维束滤料的过滤效率是衡量其品质的重要指标。
通常来说，过滤效率越高，表示滤料对颗粒物的捕捉能力越强。
而PCF过滤器纤维束滤料的过滤效率受多种因素影响，包括纤维孔径大小、纤维布局密度、纤维长度等。
一般来说，合适的纤维孔径大小和高密度的纤维布局可以提高过滤效率。
2. 气体通量气体通量是指单位时间内通过过滤器纤维束滤料的气体流量。
它是衡量滤料性能优劣的重要参数之一。
PCF过滤器纤维束滤料的气体通量受纤维孔径大小、纤维材质和滤料结构等影响。
一般来说，纤维孔径越小，纤维越细，气体通量就越低。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的气体通量，以确保滤料的正常运行。
3. 清灰压差清灰压差是指PCF过滤器纤维束滤料在过滤一段时间后，因颗粒物积聚在纤维上而产生的阻力。
清灰压差的大小直接影响着滤料的运行稳定性和维护周期。
通常来说，清灰压差越小，表示滤料的清灰性能越好，维护周期越长。
4. 清灰方式PCF过滤器纤维束滤料可以采用多种清灰方式，包括机械震动清灰、气体反吹清灰和脉冲喷吹清灰等。
不同的清灰方式对滤料的影响不同。
机械震动清灰适用于一般粉尘颗粒的清灰，气体反吹清灰适用于轻质颗粒物的清灰，而脉冲喷吹清灰则适用于高效、快速的清灰。
5. 耐温性能PCF过滤器纤维束滤料的耐温性能是指在高温环境下，滤料能否正常运行。
通常来说，PCF过滤器纤维束滤料可以在较高温度下运行，但是需要根据具体的使用温度选择合适的纤维材质和滤料结构。
6. 耐腐蚀性能PCF过滤器纤维束滤料通常在含有腐蚀性气体的环境中运行，因此需要具有一定的耐腐蚀性能。
长纤维高速过滤器的运行动力学研究
ＶＯ１３ Ｎｏ ４ ．８ ． Ｊ ｌ ２０ ８ ｕｙ ０
长 纤维 高 速 过滤 器 的 运 行 动 力 学 研 究
王 世 和 周 飞 鄢 璐 黄 娟
（ 南大学土木工程学 院 ， 京 ２０９ ） 东 南 １０ ６
摘 要 ：为对长 纤 维高速 过滤 器 的模 拟分析 、 行控 制及 效果 预 测提供 理论 依 据 ， 深入 分 析长 纤 运 在 维高速 过 滤器 深层 过滤机 理及 积 泥形 态 的基础 上 ， 结合 试验 观察 ， 鉴半 经验 、 借 半理 论模 型 ， 建立
Ｗ ａ ｇＳ ｉｅ ｎ ｈｈ Ｚｈｏ ｉ ｕ Ｆｅ Ｙａ ｎ Ｌｕ Ｈｕ ｎ ｕ ｎ ａ ｇＪ ａ
（ ｃｏ ｌ ｆ ｖｌ ｎｉｅｒ ｇ Ｓ ｕ ｅｓ Ｕｎｖｒｉ ，Ｎ ｎｉｇ２ ０ ９ Ｃ ｉａ Ｓ ｈｏ ｉＥ ｇｎ ｅ ｎ ， ｏｔ ａｔ ｉｅ ｔ ｏ Ｃｉ ｉ ｈ ｓ ｙ ａｊ １０６， ｈｎ ） ｎ
了用 以表征 长 纤维 高速过 滤器 运行 特 性 的水 头损 失方 程 及传 质 动力 学模 型． 过 大 量 试验 测 定 通 和对初 始 滤速 为 ３ ｈ时的模 型计 算 与实 测结 果 的 比较 表 明， ０ｍ／ 除沉 淀 出水 过 滤 前 期滤 出水 浊 度 计 算值 与实测 值误 差较 大 外 ， 余各 范 围计 算值均 吻合 良好 ， 明 了假设 的合 理 性及模 型 的有 其 证
ｒ ｆ ｍ ｄ． ａｅａ ｒ ｅ ｉ Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ：ｌ ｇ ｆｂ ｒｅ ｃｅ ｔｆｌｅ ； ｌ ｓｏｆｆｌｅ ｎ ｒ ｓ ｕ ｅ； ｍ ａｔ ｒｔａ ｓｅ ｙ ｍ ｉ ｏ ｅ ｏｎ ｅ ｆ ｉｎ ｔｒ ｏｓ ｔｒ ｇ ｐ ｅ ｓ ｒ ｉ ｉ ｉ ｉ ｉ ｔｅ ｎ ｆ ｒｄ ｎａ ｃ ｍ ｄ ｌ ｒ
高效纤维束过滤器
高效纤维束过滤器简单介绍该设备是一种结构先进、性能优良的压力式纤维过滤器，它采用了一种新型的束状软填料—纤维作为滤元，其滤料直径可达几十微米甚至几微米，并具有比表面积大，过滤阻力小等优点，解决了粒状滤料的过滤精度受滤料粒径限制等问题。
设备结构特点高效纤维束过滤器由壳体、滤元、加压室、管系、加压室充排水系统等零部件组成。
该设备运行时水自下至上通过滤层。
清洗采用气水合洗，清洗效果好。
该过滤器具有深层过滤效果，过滤速度快、截污容量大、出水水质好等优点纤维束过滤的材质是一种软填料－纤维束滤元。
纤维束滤元由特制的纤维长丝丙纶纤维丝( 聚丙烯)制作而成，属微米级滤料（砂滤料属毫米级），纤维束过滤器滤料的特点为：（1）单丝直径可达几十微米甚至几微米，具有巨大的表面自由能和比表面积（直径为1毫米的砂滤层比表面积：6000m2/m3：单丝直径50微米纤维滤层比表面积：80000m2/m3），大大增加了水中杂质颗粒与滤料的接触机会及滤料的吸附能力，可显著提高过滤效率和截污容量；（2）纤维束滤料不缠绕、易清洗、不掉毛、不纠缠、不流失，所以纤维束滤元寿命长可达10年以上，期间不需补充降低了成本，减少了停水检修的时间，避免经常填补和定期更换滤料的麻烦，减轻了劳动强度。
（3）化学稳定性好，过滤过程中不发生任何化学反应；（4）无论反洗强度多大，不会发生流失跑料和破损；一、纤维过滤器的产品介绍纤维过滤器是现在市场上最好的抗负荷过滤器设备，纤维过滤器采用压力式过滤气水，可以同时反冲洗，采用第三代纤维为滤料是最新最合适的，具有水头增加滤层不渗透，水泵，本设备具有过滤速度高，用气水反冲可不设独立的反冲池，安全运输方便处理量大，重量轻，处理效率安全，占地效果小等优点。
二、纤维过滤器的结构和工作原理纤维过滤器主要是由支座入孔、圆筒式压力容器及连接等结构组成，它的工作原理可分为反冲洗和过滤两个阶段。
反冲洗的方法是调节阀门的开关，通过让进水口的排污口排出污水，原水往出水口处进水，在水反冲洗前应先进行反冲，反冲历时5分钟后，再进入水冲洗，当反冲完毕后就可以进行正常运作：过滤时原水加入定量的混凝剂，经水泵快速混合后进入本设备进行净化过滤，随着过滤时间的延续，滤层上截留物逐渐增多，水流经过滤的水头损失会逐渐增多，一般当水头达到5米时，即应进行反冲洗。
高效纤维过滤器
高效纤维过滤器一、简介GXS系列高效纤维束过滤器是一种结构先进、性能优良的压力式纤维过滤设备。
它采用一种新型的束状软填料-纤维作为滤元,其滤料直径可达几十微米甚至几微米,并具有比表面积大,过滤阻力小等优点,解决了粒状滤料的过滤精度受滤料粒径限制等问题。
微小的滤料直径,极大的增加了滤料的比表面积和表面自由能,增加了水中杂质颗粒与滤料的接触机会及滤料的吸附能力,从而提高了过滤效率和截污能力。
为充分发挥纤维束滤料的特长,在过滤器的滤层下端设有可改变纤维密度的活动孔板调节装置。
设备运行时,水从下至上通过滤层。
此时,活动孔板调节装置向上运动。
纤维被加压后,滤层沿水流动方向的密度逐渐加大,相应滤层空隙直径和孔隙逐渐减小,实现了深层过滤。
当滤层被污染需要清晰再生时,清洗水从上到下通过滤层。
这时,活动孔板调节装置自动下降,使纤维拉开并处于放松状态,即可方便的进行清洗。
纤维束过滤器能有效地去除水中的悬浮物,同时对水中的细菌、病毒、大分子有机物、胶体、铁、锰等有明显的去除作用,具有过滤速度快、精度高、截污容量大、操作方便、运行可靠、不需特殊维护等优点。
设备广泛应用于电力、石油、化工、冶金、造纸、纺织、食品、饮料、自来水、游泳池等各种工业、民用给水、工艺用水、循环冷却水、和废水的过滤处理。
二、工作原理高效纤维过滤器是一种采用经过特殊加工处理、膨松度较高、吸附能力强的纤维为滤料结构新颖的过滤器,它在不提高过滤阻力的同时,提高了过滤效率和效果。
该过滤器是以纤维束为滤料,若干纤维束以一定密度垂直挂在多孔板上,下端挂料坠,组成滤料层。
为调节滤层的密度,在纤维束滤料内部设置由不透水的柔性材料构成的加压室(即胶囊),通过加压室的充水和排水使纤维滤料紧密和松散。
过滤时,加压室充入一定体积的水,此时胶囊形成垂直向上方向截面积逐渐增大的倒梨形状,使纤维处于一定的压实状态,下紧上松,待过滤的水从设备下部进入,沿纤维束伸展方向流过,先经过粗滤料再经过细滤料的反粒度式过滤,清水从设备上部引出,充分发挥了整个滤层截污作用。
纤维球过滤技术在英东油田水处理应用试验
目前全国各油田进入二次采油时，地层亏空能 量补给主要以注水为主。水来源于采出水 ， [1-2] 它富 含石油类和悬浮物固体。针对不同的油田注入水质 成 分 不 同 ， 采 取 处 理 措 施 [3- 4] 也 不 同 ， 常 用 水 处 理[5-8]技 术 有 重 力 分 离 法 、 旋 流 分 离 法 、 粗 粒 化 法 、 过滤法、吸附 法、浮选法和膜分离法等，由于上 述方法各有其局限性，在实际应用中通常是两三种 方法[9]联合使用，使出水水质达到排放标准。 近年 来，水处理技术的发展主要体现在高效油水分离技 术、精细过滤技术和膜分离技术、生物处理技术、 高效新型设备以及油田用处理药剂的选择等。这些
DOI:10.3969/j.issn.1006-6896.2021.07.012
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油气田地面工程
第 40 卷第 07 期 （2021-07）
水处理与注水工程
水需求。 纤维球过滤净化技术在英东油田的应用过程简
单，操作方便。使注入水流经填充有纤维球过滤介 质的腔室，形成理想的上大下小孔隙分布状态，依 靠直接拦截、惯性拦截和电化吸附去除有机物，增 强截污能力；再将注入水引进装有纤维球的过滤罐 中，纤维球由顶部的垂直柱塞压缩过滤，虽然悬浮 物固体的负载量很高，但经纤维不断地排斥悬固体浓度 （质量浓度） 从 100 mg/L 降至低 于 1 mg/L。
通过对储层特征的分析以及注入水水质对比， 应用纤维球过滤清水净化技术水质明显得到改善， 适用于目前的注水水质处理。
2 纤维球过滤技术特性
2.1 成熟性
纤维球过滤器是压力过滤器中较为新型的水质 精密处理设备。
该过滤设备具有双层过滤的功能，原水流向为 上进下出，由于水流受过滤层的阻力作用，滤料形 成了上松下紧理想的空隙结构，不但通量大，还增 加了截污能力，有效去除水中的悬浮物与泥沙，并 对水中的有机物、胶体、铁、锰等有明显的去除作 用。该装置应用于英东油田清水等方面的精细过 滤，不但过滤量大且纤维球不易粘油污。
高效纤维束过滤器的技术性能与参数
高效纤维束过滤器的技术性能与参数【概述】高效纤维束过滤器是一种结构先进、性能优良的过滤设备。
它采用先进的技术，成功地解决了纤维滤料在过滤和清洗过程中存在的问题。
更好地发挥了纤维滤料的特长，实现了理想的深层过滤效应。
高效纤维过滤技术，它成功地解决了粒状滤料存在的各种问题，是石英砂等粒状滤料过滤器的更新换代产品。
高效纤维束过滤器曾荣获国家发明之星奖、首届中国科学技术博览会金奖、第45届布鲁塞尔尤里卡世界发明博览会金奖、国家环保局“最佳实用技术”推广项目，并获得中国、美国、德国、法国、英国、芬兰、意大利、日本等国专利。
高效纤维束过滤器可有效去除水中的悬浮物，并对水中的有机物、胶体、铁、锰等有明显的去除作用，与石英砂等粒状滤料过滤器相比，高效纤维束过滤器具有过滤速度快、精度高、截污容量大、吨水造价低、自耗水量低和占地面积小等优点。
可广泛应用于电力、石油、化工、冶金、造纸、纺织、食品、饮料、自来水、游泳池等各种工业用水和生活用水及其废水的过滤处理。
主要特点如下：过滤精度高：水中悬浮物的去除率接近100%，经混凝处理的地表水，进水浊度≤20NTU时，出水浊度可控制在零度。
过滤速度快：设计流速为30m/h，为传统过滤器的3-5倍。
截污容量大：一般为5-10Kg/m3，是传统过滤器的2-4倍。
占地面积小：相同出力，占地仅为传统过滤器的1/3-1/2。
自耗水率低：为周期制水量的1%，传统过滤器为周期制水量3%以上。
可调性强：过滤精度、截污容量、过滤阻力等参数可根据需要随意调节。
不需更换滤元：滤元被污染后可方便地进行清洗，恢复过滤性能。
【性能规范表】【工作原理与结构特点】高效纤维束过滤器是一种性能先进的压力式纤维束过滤器，它采用了一种新型的束状软填料(纤维)作为过滤器的滤元，其滤料直径可达几十微米甚至几微米，并具有比表面积大，过滤阻力小等优点，解决了粒状滤料的过滤精度受滤料粒径限制等问题。
微小的滤料直径，极大地增加了滤料的比表面积和表面自由能，增加了水中杂质颗粒与滤料的接触机会和滤料的吸附能力，从而提高了过滤效率和截污容量。
高速纤维过滤设备
高速纤维过滤设备一、技术概述本技术属于重力式滤池的一种，采纳了新型的纤维软填料作为滤料，通过其滤料具有比表面积大，过滤阻力小的优点，极大地增加了滤料的表面自由能，增加了水中杂质颗粒（SS）与滤料的接触机会和滤料的吸附力量，从而提高了过滤效率和截污容量。
本技术在滤池里设有滤料及滤板、布气装置、布水装置。
设备运行时水流经纤维滤料层，实现了全层过滤。
当滤层截污到肯定程度需清洗再生时，在空气反洗作用下纤维滤层被放松，使滤料恢复自由状态，对滤料进行气水混合搓洗，可有效地恢复滤料的过滤性能。
二、技术优势（1）采纳热固化成型的柱状纤维颗粒作为过滤材料，相较于石英砂等滤料，具有比重小、比表面积大、空隙率高的优点，反冲洗能耗低；相对于国内常见的纤维过滤材料，由于采纳特别的热固化成型工艺加工，具有更好的污染物截留吸附力量和更高的机械强度和抗磨性，在过滤和冲洗过程中，不易破裂和磨损，不会出现纤维易缠绕问题（2）由于滤料的特别结构和性能，该高效过滤器可采纳二级处理出水进行反冲洗，且冲洗水量仅为最大处理水量的2%左右，可降低运行成本。
滤料使用寿命长，最长可达20年，不需定期更换滤料而产生大量固废的问题。
（3）过滤速度快，可达1000~1500m/日（约42~62.5m/小时），相对水头损失小于1m，SS去除率可达80%，具有节约用地、降低能耗、出水效果好等优点，可解决已有污水厂提标改造时用地紧急等问题，可使处理出水达标（4）设计新奇。
重力运行，依据水位差或定时自动反冲洗。
由于滤材较轻，可采纳空气反冲洗，与砂滤的反冲洗水泵对比，气泵功率小，节约能量。
（5）设备投资低，工艺单元模块化敏捷组合，标准化设计。
（6）运行成本低，一般吨水运行成本在0.03-0.05元/吨水之间。
（7）占地面积小，过滤速度快，滤池（罐）可以垂直设计，很小的占地面积即可保证较大的过滤面积三、适用范围主要适用于市政污水厂二级处理排水的全量深度处理，以及中水处理厂膜处理流程前的SS预备处理。
过滤器设计、制造新工艺新技术与产品质量检测标准规范实用手册
过滤器设计、制造新工艺新技术与产品质量检测标准规范实用手册管理过滤器设计、制造新工艺新技术与产品质量检测标准规范实用手册作者：编委会出版社：机械工业出版社出版日期：20XX年4月出版开本：16开精装册数：全四册光盘数：0定价：998元优惠价：468元详细介绍：第一篇过滤元件与过滤材料第一章过滤元件第二章滤芯制造第三章通油过滤材料第二篇液压系统过滤器第一章液压系统污染控制第二章液压过滤器的分类第三章液压过滤器的附件第四章液压过滤器的流通形式第五章液压过滤器的过滤精度管理第六章高压过滤器壳体设计第七章液压过滤器的选择和使用第三篇燃油过滤器第一章内燃机三滤中的燃油过滤器第二章飞机发动机燃油过滤器第三章燃油过滤器质量保障第四篇润滑系统过滤器第一章内燃机机油过滤器第二章机油过滤器容灰能力试验第三章机油过滤器的一次通过粒子试验第四章环境适应性试验第五章美国康朗斯发动机机油过滤器滤芯试验规范第五篇空气过滤器第一章大气污染危害第二章空气过滤器第三章保护机器类的空气过滤器第四章洁净空间（厂房）类空气过滤器第五章向大气排放烟粉尘控制用空气过滤器第六篇长纤高速过滤器第一章深层过滤技术概论第二章长纤维高速过滤器的试验研究第三章长纤维高速过滤器的运行特性第四章长纤维高速过滤器与石英砂过滤器的性能比较第五章长纤维高速过滤器的过滤机理第六章长纤维高速过滤器的运行动力学研究第七章长纤维附聚粗粒化除油器除油特性第七篇过滤器相关论文汇编第八篇过滤器产品质量检测标准规范过滤器设计、制造新工艺新技术与产品质量检测标准规范实用手册过滤器设计、制造新工艺新技术与产品质量检测标准规范实用手册过滤器设计、制造新工艺新技术与产品质量检测标准规范实用手册第一篇过滤元件与过滤材料第一章过滤元件第二章滤芯制造第三章通油过滤材料第二篇液压系统过滤器第一章液压系统污染控制第二章液压过滤器的分类第三章液压过滤器的附件第四章液压过滤器的流通形式第五章液压过滤器的过滤精度第六章高压过滤器壳体设计管理第七章液压过滤器的选择和使用第三篇燃油过滤器第一章内燃机三滤中的燃油过滤器第二章飞机发动机燃油过滤器第三章燃油过滤器质量保障第四篇润滑系统过滤器第一章内燃机机油过滤器第二章机油过滤器容灰能力试验第三章机油过滤器的一次通过粒子试验第四章环境适应性试验第五章美国康朗斯发动机机油过滤器滤芯试验规范第五篇空气过滤器第一章大气污染危害第二章空气过滤器第三章保护机器类的空气过滤器第四章洁净空间（厂房）类空气过滤器第五章向大气排放烟粉尘控制用空气过滤器第六篇长纤高速过滤器第一章深层过滤技术概论第二章长纤维高速过滤器的试验研究第三章长纤维高速过滤器的运行特性第四章长纤维高速过滤器与石英砂过滤器的性能比较第五章长纤维高速过滤器的过滤机理第六章长纤维高速过滤器的运行动力学研究第七章长纤维附聚粗粒化除油器除油特性第七篇过滤器相关论文汇编第八篇过滤器产品质量检测标准规范全国货到付款，满300元免运费。
长纤维高速过滤器性能优势分析
２ 结果与讨论
的孔隙率和比表面积 ， 而保证 了该 型过滤器很 从
收稿 日期 ：０６ １．２； ２０ －０１ 修回 日期：０ ６１ ．８ ２ ０ －２ １ 联 系人简 介： 覃红 （９ ５）， ， １６ ‘ 女 主管技 师 ， 主要从事纤维性能与开发方 面的研究 。Ｅ ａｌＱｎ ｏｇ６ ＠ｙｈｏｃｒ．ｎ ｍ ｉ： ｉｈ ｎ ５ ａｏ ．ｏ ｃ ｎ
摘要： 通过对净水厂沉淀 出水 和长江源水 的过滤试 验并 与传统 砂滤 池及 已在实 际过程 中推广应用 的二 类纤 维过滤器进行 了对 比分析 表明 ， 本组研 制的长纤 维高速过滤器具有结构 和性能上的明显优势 。 关键词 ： 维过滤 器 ； 能优势 ； 固分离 纤 性 液 中图分类号 ：０ ４ ．３ ６ ３ １４ 文献标识码 ： Ａ
文 章编号 ：０ ４１５ （０ ７ ０ －３８０ １０ —６６ ２ ０ ） ３０ ３ － ４
长 纤 维 高 速 过 滤 器 性 能优 势分 析
黄 莉 覃 红２ ，
（ ．四川大学化学学院， １ 四川 成都 ２ ．四川省疾病预防控制 中心 ， 四川 ６０ ６ ； １０ ４ 成都 ６０４ ） １０ １
纤维滤料 以其 体轻 、 径细、 质柔的特点和过滤 时所表现出的高滤速 、 低滤阻 的优势 ， 为深层过滤 技术的发 展带来 了质 的飞跃并 在 化工、 能源 、 轻 工、 电子 、 医药 等 行 业 展 现 出 了广 阔 的应 用 前 景 。 因此 ， 自上世纪 ８ 年代应用 于液 固非均相分离领 ０ 域 以来 ， 纤维过滤技术得到了迅猛的发展。 本研究所用的长纤维高速过滤器是在深入分 析传统砂滤和已有各类纤维过滤器优劣 的基础上 开发成功的， 在继承 和发 展 已有纤维过 滤器 的高 滤速、 低滤阻、 纳污容量大等优点 的同时 ， 着力解 决它们存在的或难以清洗 、 或纤维易流失、 或结构 复杂 、 或易形成浅层过滤等缺陷… ， 从而使纤维 滤料的优势得以充分发挥 。通过两年多来对净水 厂沉淀池出水及长 江源水 的过滤试 验 ， 明了长 证 纤维高 速过滤器卓 越 的工 作性 能 和 良好 的处理 效 果 引。
高速纤维过滤技术在雨水径流污染治理中的实验探究
高速纤维过滤技术在雨水径流污染治理中的实验探究
杨昌达;葛乐乐;王知兵;易莹;周艳伟
【期刊名称】《黑龙江生态工程职业学院学报》
【年(卷),期】2024(37)2
【摘要】以某环境敏感区域的雨水径流为研究对象,通过优化系统运行参数,探究以高速纤维过滤技术为核心的就地快速处理工艺在雨水径流污染治理中的处理效果。
结果表明:在添加适量混凝药剂条件下,试验采用的处理工艺对雨水径流中的总磷(TP)、化学需氧量(COD)和悬浮固体(SS)均有较好的去除效果,TP、COD、SS的平均去除率分别大于55%、65%和72%;系统试验选用聚合氯化铝(PAC)作为混凝药剂时处理效果较好;在混凝药剂量为12 mg/L、过滤滤速为16.67 m/h、过滤周期在6—8 h时,系统整体运行效率较稳定,综合效益较优。
【总页数】6页(P11-15)
【作者】杨昌达;葛乐乐;王知兵;易莹;周艳伟
【作者单位】中国电器科学研究院股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】X52
【相关文献】
1.水力旋流技术在初期雨水径流污染控制中的应用
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长纤维高速过滤技术在净水厂应用的生产性试验研究的开题报告
长纤维高速过滤技术在净水厂应用的生产性试验研究的开题报告一、选题目的水资源是人类生存与发展的重要基础。
随着工农业生产、城市化进程的加快，水资源受到日益严重的污染和浪费。
因此，如何高效地净化水资源成为当前重要的环保任务。
本文将研究长纤维高速过滤技术在净水厂应用的生产性试验，旨在提高净水工艺的效率和水质的安全性。
二、研究内容本研究将针对目前净水过程中存在的问题，探究长纤维高速过滤技术在净水厂应用的生产性试验研究，具体内容包括以下方面：1. 长纤维高速过滤技术的原理、特点和应用现状的调研与分析；2. 确定长纤维高速过滤技术在净水厂的适用性，并设计合适的实验方案；3. 在试验室条件下，对不同水质的原水进行处理实验，并分析对比其处理效果和设备运行情况；4. 分析长纤维高速过滤技术在净水厂应用的经济性和环境效益，并提出相应的建议。
三、研究方法及步骤1. 文献调研。
通过查阅相关文献和研究报告，了解长纤维高速过滤技术的现状和发展趋势。
2. 设计实验方案。
根据文献调研结果和实际需求，设计适合实验室条件下的长纤维高速过滤试验方案。
3. 实验操作。
采集实验用水进行处理，并记录实验数据。
4. 分析实验数据。
对实验结果进行数据处理和分析，比较不同实验条件下的处理效果，并对试验方案进行优化。
5. 经济性和环境效益分析。
根据实验结果，拟定成本预算和经济效益分析，同时分析长纤维高速过滤技术在环保方面的效益。
四、研究预期结果1. 确定长纤维高速过滤技术在净水厂应用的可行性和优越性，具有广泛的推广和应用前景。
2. 探索出适合不同水质的原水处理方式和优化方案，提高长纤维高速过滤技术在净水过程中的效率和稳定性。
3. 初步评估长纤维高速过滤技术在经济性和环保效益上的优势，为进一步推广应用提供有力支持。
五、研究意义1. 通过试验研究长纤维高速过滤技术在净水过程中的应用，实现净水过程的高效、安全和环保。
2. 提高净水厂水源处理的效率和水质的安全性，为官方和企事业单位提供可靠的水源供应。
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周 飞 王世和 张 浩
（东南大学市政工程系，南京２１００９６）
摘要 以自行研制的长纤维高速过滤器直接过滤混凝后的长江水，连续８个月的试验研究结果 表明，混凝水浊度为２０～１００ ＮＴＵ，在初始滤速１０～４０ ｍ／ｈ的试验范围内，过滤效果良好，出水浊度 均在０．５ ＮＴＵ以下，且运行工况稳定、过滤周期长、反冲洗彻底，为纤维过滤技术应用于给水生产直 接过滤提供了技术基础。
表２初滤水浊度变化情况
初始滤速 进水浊度
／ｍ／ｈ
／ＮＴＵ
１ ｍｉｎ
初滤水浊度／ＮＴｕ ２ ｍｉｎ ｊ ｍｌｎ ４ ｍｉｎ
）ｍｌｎ
３９．８ ２６．２
９．７ ３５．１ ３６．５ ３４．４
６４．９ ６７．１ ６６．２ ９１．２ ５１．８ ２４．４
２．１０
０．５３２
０．５２５ Ｏ．２１ｌ
０．２９２ ２．５６ １．９８
０．２６８ ０．６２７ ０．４３１
１．２６
０．３７１
０．２６３ ０．１８６ ０．２３５ ０．２９８ ０．２４８ ０．１７２
０．１９７ Ｏ．１５８ ０．２１１ ０．２１３ ０．１８６ ０．１４９
０．１５８ ０．１４８ ０．１５５ ０．１６７ ０．１６１ ０．１４２
由表２可见，在各种初始滤速和进水浊度下，初 滤水浊度均可在４ ｍｉｎ内迅速降至０．３ ＮＴＵ以下。 而图２则显示其后过滤周期内滤出水浊度可稳定在 ０．２ ＮＴＵ以下。其他指标为：氨氮去除率达８０％， 耗氧量去除率可达５０％，对细菌和大肠杆菌去除率
据此，当进水浊度很高时，应适当减小初始滤 速。否则，过滤周期缩短，造成反冲洗频繁。因此， 最佳初始滤速应根据原水状况、产水量要求和占地 面积等来综合考虑。若考虑产水量稳定的因素，以 初始滤速２５ ｍ／ｈ较为适宜。 ２．３纤维滤层的水头损失变化
图５为进水浊度５０ ＮＴＵ，初始滤速分别为３５ ｍ／ｈ，２５ ｍ／ｈ，１０ ｍ／ｈ时水头损失随时间的变化关 系，图６为初始滤速为３５ ｍ／ｈ时水头损失随滤层高 度的变化关系。
２４ 给水排水ＶｏＩ．３１ Ｎｏ．６ ２００５
万方数据
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｜２５ｍ／ｈ１０ｍ／ｈ ｊ． 弘ｓ 一＋—＿卜－
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ｌＵ
ｌ，
２０
２，
时间／ｈ
图２不同初始滤速出水浊度历时变化
超过９９．９９％。试验结果还显示长纤维高速过滤器 在初始滤速４０ ｍ／ｈ至１０ ｍ／ｈ的范围内均能保持 良好的出水水质和较长的过滤周期：当进水浊度为 ５０ ＮＴＵ时，初始滤速３５ ｍ／ｈ，２５ ｍ／ｈ和１０ ｍ／ｈ的 过滤周期分别为１６ ｈ，２０ ｈ和５３ ｈ；而当进水浊度达 到１００ ＮＴＵ时，上述各初始滤速下仍分别有６ ｈ，９ ｈ 和２６ ｈ的过滤周期。分析认为，长纤维高速过滤器 结构上的改善，使得纤维滤料更加易于压缩，从而保 证了其初滤水相对于纤维球等［４］在更短的时间内即 可满足出水要求；此外，长纤维滤料均匀的致密性，很 大的比表面积和良好的吸附性能，加之随着过滤的进 行，水流流经滤层所产生的阻力和截留的悬浮物进一 步对滤层产生压实作用，不仅使纤维排列更加紧密， 而且使滤层的孔隙分布更加符合理想的多层滤料结 构，保证了优良的出水水质，且由于全滤层截污能力的 充分发挥，从而有效增大了纳污量，延长了过滤周期。
压口。组件采用聚酯纤维材料按专门方法编制而 成，具体参数见表１。
试验以浊度为水质的主要考察指标，辅以氨氮、 亚硝酸盐、耗氧量、碱度、大肠杆菌群数和细菌总数
３ Ａｌａｔｒｉｓｔｅ—Ｍｏｎｄｒａｇｏｎ，Ｒ Ｉｒａｎｐｏｕｒ，Ｂ Ｋ Ａｈｒｉｎｇ，Ｔｏｘｉｃｉｔｙ ｏｆ ｄｉ一（２一 ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）Ｐｈｔｈａｌａｔｅ ｏｎ ｔｈｅ ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｓｌｕｄｇｅ．Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００３，３７：１２６０～１２６９
关键词长纤维过滤器 直接过滤 混凝水
有关研究表明，在传统的净水工艺中，沉淀池的 造价约为后续滤池的３倍【１ｌ。可以设想，若能省略 沉淀池而对原水采取直接混凝过滤，不仅可简化流 程，还将节省投资和占地面积，带来良好的经济效 益。研究者在深入理解纤维过滤的机理和总结已有 各类纤维过滤器优劣的基础上开发了一种新型长纤 维高速过滤器汜］，本文对该过滤器直接过滤长江混 凝水的试验情况加以介绍。 １ 试验概况
分析认为，纤维滤料为软性、易压缩滤料，在过滤 阻力和截留积泥的作用下滤层被不断压缩。若初始 滤速增大，则因滤层阻力增加迅速而对滤层的压缩作 用加速。此时，滤层的孔隙率迅速降低，水流流道减 小，这对保证滤出水的水质是有利的，但水流对纤维滤 料所吸附悬浮物的剪切作用随之增大，其结果是纤维 的平衡吸附量降低，滤层的纳污量减小；水流的剪切作 用还导致悬浮物较快地穿透滤层，使过滤周期缩短。
反冲洗作为滤料再生的有效手段是保证过滤长 期稳定运行的基本条件。由于纤维滤料对悬浮物具 有极强的吸附拦截性能，因此所有相关研究【６ Ｊ均认 为，采用气、水联合反冲洗方式可获得理想的反冲洗 效果。本试验通过研究最终确定长纤维滤料的反冲
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洗程序为：先单水梳理滤料约半分钟，继而气水联合
试验采用虹吸管引入浦口水厂反应段的混凝水 直接进行过滤，以过滤器出口阀门调节所设定的初 始滤速。采取气、水联合反冲洗方式，由离心泵引入 该厂出厂水作为反冲洗水，反冲洗气由空压机供给。 浊度由ＴＳＺ一４００Ａ型台式智能散射光浊度仪测定， 滤速采用体积法测定，滤阻由测压管测定，反冲洗 水、气强度分别由ＬＺＢ一５０型液体转子流量计和 ＬＺＢ一４０型气体转子流量计测定，其他卫生学指标 按规范中方法测定［３｜。
查．环境与健康，１９９９，１６（６）：３３８～３３９ ６ Ｋ Ｌｕｋｓ—Ｂｅｔｌｒｊ，Ｐ Ｐｏｐｐ，Ｂ Ｊａｎｏｓｚｋａ，ｅｔ ａ１．Ｓｏｌｉｄ·ｐｈａｓｅ ｍｉｃｒｏｅｘｔｒａｃ—
ｔｉｏｎ ｏｆ ｐｈｔｈａｌａｔｅｓ ｆｒｏｍ ｗａｔｅｒ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ Ａ， ２００１．９３８：９３～１０１ ７ Ｃａｓａｊｕａｎａ Ｎ，Ｌａｃｏｒｔｅ Ｓ．Ｐｒｅｓｅｎｃｅ ａｎｄ ｒｅｌｅａｓｅ ｏｆ ｐｈｔｈａｌｉｃ ｅｓｔｅｒｓ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｅｎｄｏｃｒｉｎｅ ｄｉｓｒｕｐｔｉｎｇ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｉｎ ｄｒｉｎｋｉｎｇ ｗａｔｅｒ．ＣＨＲＯ— ＭＡＴＯＧＲＡＰＨＩＡ，２００３，５７（９—１０）：６４９～６５５ ８ Ｃｈａｒｌｅｓ Ａ Ｓｔａｐｌｅｓ，Ｔｈｏｍａｓ Ｆ Ｐａｒｋｅｒｔｏｎ，Ｄｅｎｎｉｓ Ｒ Ｐｅｔｅｒｓｏｎ．Ａ ｒｉｓｋ
４ ＵＳＥＰＡ．Ｌｉｓｔ ｏｆ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ ｏｎ ＩＲＩＳ．Ｉｎ：Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎ—
ｔａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ａｇｅｎｃｙ，Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｒｉｓｋ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，２０００ ５吴平谷，韩关根，王惠华，等．饮用水中邻苯二甲酸酯类的调
万方数据
给水排水Ｖ０１．３１ Ｎｏ．６ ２００５
２３
表１ 长纤维过滤组件基本特征
纤维丝径儿ｍ 纤维长度／ｍｍ
３５
１ ２００
孔隙率／％ 约９３
比表面积／ｍ２／ｍ３
８ ０００
等给水厂常规检测指标。通过研究不同初始滤速下 长纤维高速过滤器的出水浊度（含初滤水）、滤速、滤 阻的变化规律，探讨了该型过滤器的过滤特征和性 能；通过不同气、水强度的反冲洗组合，研究了其反 冲洗条件和特性。
试验在南京浦口给水厂进行，试验流程及长纤 维高速过滤器见图１。过滤器主体以有机玻璃管制 成，内径为３００ ｍｍ，总高约２ ５００ ｍｍ。纤维组件以 法兰固定于过滤器筒体，底部设气体分布器，用于反 洗时布气均匀；上部设溢流口以确保常压过滤和用 于反冲洗排水；筒体中部不同高程处设３个取样、测
虹吸进水
图１试验装置及流程示意
Ｏ
１００ ２００
３００ ４００
５００
６００
高度，ｈ
图３滤层不同深处浊度历时变化规律
２．２过滤周期内的滤速变化 图４列出了初始滤速分别为３５ ｍ／ｈ，２５ ｍ／ｈ，
量
喇 避
∞站如笛加”ｍ，
０
５
１０
１５
２０
２５
时间／ｈ
图４过滤速度的历时变化规律
１０ ｍ／ｈ时滤速随时间的变化过程。由图４可见，随 着过滤的进行，过滤速度逐渐减小，且在不同初始滤 速下滤速下降的速率不同，初始滤速越大，滤速下降 得越快。当初始滤速低于２５ ｍ／ｈ时，滤速下降减 缓，初始滤速为１０ ｍ／ｈ时，过滤周期内的滤速变化 极小，运行平稳。利用周期内滤速变化关系，通过近 似计算，可得初始滤速３５ ｍ／ｈ，２５ ｍ／ｈ，１０ ｍ／ｈ时 单位过滤截面的平均截泥量分别为２１．１ ｋｇ／ｍ２， ２３．４ ｋｇ／ｍ２和２６ ｋｇ／ｍ２。可见，随着滤速的增大， 滤层的截泥量减小，但各初始滤速下的截泥量均远 高于石英砂滤料，文献报道［５ Ｊ和本试验所在水厂砂 滤池实测数据均显示１０ ｍ／ｈ滤速下，砂滤层截污量 最高仅为２ ｋｇ／ｍ２。
长江混凝水过滤试验于２００３年８月～２００４年 ３月进行，其间长江混凝水的浊度为２０～１００ ＮＴＵ， 受现场条件的限制，试验研究的初始滤速为１０～４０ ｍ／ｈ，以０．５ ＮＴＵ作为过滤穿透点。 ２试验结果及分析 ２．１过滤出水水质和过滤周期
表２反映了不同初始滤速和进水浊度下初滤水 浊度变化情况，图２为不同初始滤速下出水浊度在 过滤周期内的变化规律。
而从过滤时不同滤层深处浊度随过滤历程的变 化（见图３）可见，随着过滤的进行，截留的悬浮物逐 渐深入滤层内部，积泥沿程逐步充满整个滤层，而滤 出水仍能保持良好的水质，则进一步验证了长纤维 过滤器近于理想深层过滤的分析。
—●卜＿１ ｈ—●一３ ｈ—－一６ｈ
——卜９ｈ—■卜一１２ｈ
加