纤维球过滤器及其他过滤器介绍

纤维球过滤器工作原理
纤维球过滤器是一种常见的液体过滤设备，主要由一群纤维球组成。

它的工作原理是通过纤维球的特殊结构和流体的流经来实现过滤的目的。

当液体经过纤维球过滤器时，液体中的悬浮物质会被纤维球捕获，并分离出来。

这是因为纤维球表面的纤维结构可以形成许多细小的孔隙，这些孔隙能够有效地截留悬浮物质，使其无法通过。

此外，纤维球之间的间距也可以起到过滤的作用。

当液体经过纤维球之间的空隙时，较大的颗粒或其他杂质会被拦截在纤维球之间，从而实现过滤的效果。

纤维球过滤器的滤料通常是纤维球，这些纤维球可以由不同材料制成，如聚丙烯、聚乙烯等。

纤维球的直径一般在0.5-2毫
米之间，可以根据过滤要求选择不同直径的纤维球。

除了过滤物质之外，纤维球过滤器还可以去除部分溶解性物质，例如重金属离子、有机物等。

这是因为纤维球的表面具有一定的吸附性，能够吸附一部分溶解在液体中的物质。

总的来说，纤维球过滤器通过纤维球的特殊结构和流体的流经，实现了对液体中的悬浮物质和溶解物质的过滤和吸附，从而达到净化液体的效果。

纤维球过滤器操作、维护说明书江苏双翔环保科技有限公司一、原理简介和性能：纤维球过滤器为钢制圆形罐，采用经特殊加工后的纤维球为过滤介质，具有较强的吸附能力，并能反冲洗再生，抗压能力强，化学性能稳定，硬度高，耐磨性好，长期使用不需经常更换，吸附截污能力强、亲水性好、抗油浸，且该滤料比重略大于水反冲再生方便，其最大特点就是能直接采用滤前水反冲洗，无需借助气源和化学药剂，运行成本低\管理方便,反冲洗强度低,效果好,滤料不易腐烂,经久耐用．二、操作运行说明：1、操作前的准备：（1）检查各连接管道进出口是否符合要求，并进水进行试运转，观察各传动部件是否灵活，电气控制元件是否动作可靠，有无异常噪音，人孔、手孔、阀门等是否漏水．（2）检查减速机润滑油的加注情况，并达到油标位置的要求．（3）确认设备无以上问题可做以下运行工作．2、设备的正常操作运行：（1）打开进、出水阀及放气阀，关闭反冲进水阀反冲排污阀，待放气口出现溢水时关闭放气阀，进入正常运行．3、反冲洗：（1）当滤前滤后压力差为0.03~0.04MPa时，打开反冲进水阀门、反冲排污阀，关进水泵、关闭进水阀、关闭出水阀。

同时开启电动机进行搅拌，冲洗时间为8~10分钟，同时观察其水质情况，待出水清澈，即可停止反冲洗。

（2）完成反冲洗后关闭电机进行过滤。

（3）进行过滤时打开进、出水阀及放气阀，关闭反冲进水阀反冲排污阀，待放气口出现溢水时关闭放气阀，进入正常运行．三、注意事项：1、本设备应必须保证足够的冲洗强度，冲洗时除了清洗滤料外还消除滤料的结块，故冲洗强度应十分注意。

2、必须保证足够的冲洗时间，冲洗时间不足时，一方面滤料没有足够的碰撞时间，另一方面冲洗水脏水来不及排除导致污物重返滤层。

3、经常检查观察驱动机构运转是否正常，如有异常应尽早停车检查，排除故障。

4、对运转机械应经常加注润滑油或油脂。

5、如发现密封件漏水，应及时进行更换或调整。

6、新减速机开始运行满30小时后，应全部排掉箱内机油，清洗后加注同规格机油，以后每隔6~12个月调换新机油一次。

高效快速纤维球过滤器的应用摘要:介绍了纤维球过滤器的特点、工作原理及其在脱盐水装置中的应用效果。

现代化大型脱盐水装置中，为了充分利用一级脱盐阳树脂的交换性能，必须要控制进入一级阳离子交换器原水中的悬浮物含量，即低于2mg／L。

兰州石化公司某厂脱盐水装置属兰化乙烯改扩建工程的配套项目。

其制水的工艺过程采用PLC程序控制自动操作。

该装置于1996年一季度建成投产，至今已运行6年，各项指标均符合设计要求。

本文对其原水预处理系统纤维球过滤器作以介绍。

1 设备选型该脱盐水装置的原水由水厂抽取黄河水经澄清过滤后供给。

供水压力为0．3～0．4MPa(G)，原水中悬浮物含量正常约为5mg／L，洪水季节高达8mg／L 以上，为保护阳树脂不被污染，原水进入一级脱盐阳离子交换器前必须要进行预处理，使悬浮物含量低于2mg／L。

装置原水预处理的产水能力正常为310t／h，最大为360t／h。

预处理设备是选用常规的机械过滤器，还是选用新开发的纤维球过滤器，是参加建设的各方都极为关注的问题。

纤维球过滤器是清华大学90年代初开发的新型水过滤器。

该过滤器的主要优点是原水通过滤层的滤速高，最佳滤速为25～30m／h，当滤速为30m／h，仍可保证稳定的出水水质。

处理水量为360t／h时，若选巾3m的过滤器，其台数为2台。

根据本工程用地有限(机械过滤器需要5台)、投资紧张的特点，虽缺乏巾3m纤维球过滤器的某些操作数据，但可借鉴国内已有的巾2m过滤器的相关经验，再采取一些相应的措施，应当可以满足本工程的需要。

因此最终选择了采用两台直径3m的纤维球过滤器并列运行的方案。

2 纤维球过滤器的特点及工作原理纤维球过滤器体内填充高度约1．2m的涤纶纤维球作为过滤层，原水由过滤器上部进入设备，经过过滤层将水中颗粒、胶状物等悬浮物质截留于过滤层中的上部，经过滤层由下部流出，使出水悬浮物低于2mg／L，以确保一级脱盐水装置的稳定运行。

涤纶纤维球滤料具有柔性好、密度小、可压缩和空隙率大的特点，过滤时受工作压力、上层截泥和滤料白重的影响，形成上松下密的理想滤层分布状态，纤维球以其极大的比表面积和孔隙率吸附并截留水中的悬浮颗粒，充分发挥出滤料深层截污能力；因反冲洗容易，故自用水率低；还具有耐磨损、化学稳定性强的优点；当滤料受有机物污染严重时，还易于采用化学清洗方法再生。

什么是纤维球过滤？
纤维球滤料是由丝径为20～80μm的聚酯纤维丝制成。

最早由日
本尤尼奇卡公司研制。

日本纤维球滤料有刚性，不可压缩；我国的纤维滤料柔性可压缩，一般采用纤维束或纤维球，表面呈丝网状结构，孔隙率分布均匀。

纤维球滤料密度小、比表面积大、滤层孔隙率高、滤速高、水头损失小、滤层截污能力强、过滤周期长和操作简便。

聚酯纤维具有无毒、耐酸碱腐蚀、耐磨损、吸附能力强的优点。

纤维球过滤时受工作压力、上层截泥和滤料自重的影响，滤层空
隙沿水流方向逐渐变小，比较符合理想的滤料有上大下小的空隙分布，可再生。

纤维球过滤器结构特点∶在滤料层上、下方各设一块多孔板，再
生方式分别为机械和气水反冲洗。

气水反冲洗借助气泡在滤层中上升时的搅动，使悬浮物迅速脱离滤料随水流走，多孔板挡住纤维球不散失。

机械搅拌再生时，可只用水再生。

几种纤维过滤器的对比研究水资源短缺是全球淡水资源正面临的重大问题。

随着我国经济的迅速发展，人口的增加，人民生活水平的逐步提高，工业化和城市化步伐的加快，用水量急剧增加。

因此研究、开发和应用基建费低、能耗低和运行费低的革新技术势在必行。

颗粒过滤材料的特征是可以方便地在过滤设备内完成清洗，因此作为纤维过滤材料的一个发展方向，用短纤维成型体制作过滤材料是更加合乎情理的。

采用纤维材料作为过滤材料的一个出发点是鉴于其比石英砂或其他实体颗粒材料具有更大的比表面积和空隙率，由此推断，由纤维材料构成的滤床应具有比常规颗粒过滤材料更大的截污容量，截污容量的提高对过滤器效率的提高具有决定性的意义，因此采用纤维材料制作过滤材料无疑是明智之举。

20世纪80年代初期，研究人员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”的研究与开发历程。

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。

几种纤维过滤器的工作原理及特性张万友1,郗丽娟1,陈雪梅1,齐铁范2(1.东北电力学院应用化学系,吉林吉林市132012; 2.吉林热电厂,吉林吉林市132001摘要:对纤维球过滤器、胶囊挤压式纤维过滤器、压力板式纤维过滤器及自压式纤维过滤器的工作原理、结构特点及其存在的问题从理论到实践进行了深入剖析,证实纤维过滤器具有运行流速高、截污能力强和出水水质好的优势。

关键词:纤维过滤器;纤维球;过滤装置中图分类号:TU991.24文献标识码:B 文章编号:1000-4602(200306-0023-03基金项目:国家重点新产品项目(2002ED660020与粒状过滤材料相比,纤维过滤材料的比表面积较大,有更大的界面吸附并截留悬浮物,同时纤维较柔软,在过滤时能够实现密度调节或沿水流方向过滤孔径逐渐变小的合理过滤方式,极大程度地实现了深层过滤,使设备出水质量、截污能力、运行流速都得到大幅度提高。

1纤维球过滤器取一束短纤维,在其中心紧密结扎或热熔粘结,使短纤维形成呈辐射状的球体结构。

这种纤维球的个体特征是球中心纤维密实,越靠近球边缘则纤维越疏松,孔隙率分布不均。

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(如果水流从上至下通过床层,该力在滤层中沿水流方向是依次递增的。

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或下层滤层截留。

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。

纤维球过滤污水的现场试验数据表明[1],当运行流速在15~40m/h 时截污容量一般在2~12kg/m 之间,运行流速和截污容量均是砂滤池的数倍,出水浊度明显好于砂滤池。

1、设备总说明1.1产品的工艺简介1.1.1纤维球过滤器纤维球过滤器具有流速高、效率高、设备占地面积小的优点，在水处理中，尤其是深水处理中有较高的应用价值，它采用深层技术直接过滤的方式，不需要加药剂，可将不易沉淀去除的微小悬浮物截留。

该设备纤维球滤料选用优质涤纶纤维丝结扎而成。

纤维球用自身表面所沾附的大量生物团与水反复接触，使水中的悬浮物及有机物降解而达到处理目的。

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。

设备反洗采用气水分别反洗法对滤料进行再生处理。

本设备采用人工手动操作方式。

阀门为法兰蝶阀。

1.1.1全自动钠离子交换器该设备采用专门的旋转阀来协调两个交换柱工作，使产水与辅助作业同时进行，达到连续产水的目的。

本设备属于钠型浮床离子交换水处理设备，采用逆流再生工艺。

运行时原水与再生液的流向相反，原水自交换柱下部自下而上通过树脂层。

1.2产品的工艺流程1.2.1纤维球过滤器纤维球过滤器基本工艺流程为：产水→气反洗→水反洗→正洗→产水1.2.2钠离子交换器设备工艺流程历经10个基本周期，旋转阀旋转一周，每柱经历10个基本周期的流程：松床→再生→小清洗→小清洗→大清洗→产水→产水→产水→产水→产水→松床……。

交换柱交替循环，达到连续产水之目的。

设备为双罐，分别再生，同时产水。

1.3全自动钠离子交换器自控原理简介全自动钠离子交换器采用机电一体化原理设计。

系统微采用德国西门子中小型PLC 控制系统S7-200作为水处理项目系统中程序的自动控制，监测、计量和控制与之相关的液位、水泵等的启停等参数。

并配置有相应开关量输入模块，开关量输出模块，模拟量输入模块，模拟量输出模块和RS485和以太网通讯接口模块等，I/O点数预留10%。

循环水的压力、流量等测量信号进入该控制系统。

支持MODBUS-RTU、TCP/IP、profibus-dp通用通讯协议。

主要功能：1)、具有单机、系统手动/自动两种操作模式。

纤维球和纤维束过滤器技术性能与参数【技术性能】性能项目具体指标性能项目具体指标单台处理能力15-210m3/h 悬浮物去除率85-96% 过滤速度30m/h 反洗强度0.5m3/min.m2设计压力0.6MPa 反洗历时20-30min阻力系数串联≤0.3MPa周期反洗水量比1-3% 并联≤0.15MPa工作周期8-48h 截泥污量6-20kg/m2粗滤(单台并联) 进水SS≤100mg/l，出水SS≤10mg/l，10微米粒径去除率≥95%精滤(单台并联) 进水SS≤20mg/l，出水SS≤2mg/l，5微米粒径去除率≥96%二级串联进水SS≤100mg/l，出水SS≤2mg/l，5微米粒径去除率≥96%【型号说明】QL 2000 I Z纤维球过滤器过滤器直径I串联、II并联（单台不标）自动（手动、单台不标）【单台过滤器外形结构】【单台过滤器技术参数】型号处理量m3/h功率KWa过滤进水反洗出水b过滤进水反洗出水c排气d溢流地基载荷t/m2QL－800 15 4 DN50 DN50 DN32 20 3.2【单台过滤器外形尺寸】【串联、并联自动(手动)QL型纤维球过滤系统外形结构】【串联自动(手动)QL型纤维球过滤系统外形尺寸】DN L L1L2L3L4L5H H1H2H3自重W800 3100 1360 780 1200 700 533 3848 420 720 780 3280 1000 3390 1420 840 1320 750 603 3826 420 720 780 3420 1200 3800 1700 950 1500 800 711 4043 540 800 940 3890 1600 4600 2146 1190 1900 800 686 4294 505 1000 1005 47882000 5550 2525 1390 2300 950 782 4454 564 820 974 6075 2400 6400 2990 1650 2700 1000 852 4454 389 1100 939 6918 2600 6800 3230 1800 2900 1000 1088 4562 414 1000 914 7286 2800 7260 3540 2000 3100 1060 1098 4810 404 1200 1004 8018 3000 7660 3695 2050 3300 1060 1098 4830 403 1200 1003 8894【并联自动(手动)QL型纤维球过滤系统外形尺寸】DN L L1L2L3L4L5H H1H2H3自重W800 3100 1360 780 1200 700 533 3848 420 720 780 3280 1000 3390 1420 840 1320 750 603 3826 420 720 780 3420 1200 3800 1700 950 1500 800 663 4043 540 800 940 3890 1600 4600 2146 1190 1900 800 759 4294 505 1000 1005 4788 2000 5550 2525 1390 2300 950 782 4454 564 820 974 6075 2400 6400 2990 1650 2700 1000 788 4454 389 1100 939 6918 2600 6800 3230 1800 2900 1000 1088 4562 414 1000 914 7286 2800 7260 3540 2000 3100 1060 1098 4810 404 1200 1004 8018 3000 7660 3695 2050 3300 1060 1098 4830 403 1200 1003 8894【串、并联自动(手动)QL型纤维球过滤基础尺寸】DNAB C D E 串联并联800 1230 1230 1200 600 1300 520 1000 1380 1380 1320 660 1360 520 1200 1420 1420 1500 900 1545 603 1600 1730 1730 1900 1300 1994 804 2000 2080 1900 2300 1700 2455 1065 2400 2350 2375 2700 1900 2910 1260。

纤维球过滤器简介一．产品功能纤维球过滤器适用于处理江、河、湖泊及水库等浊度不大于100mg/1的地表水的深度净化处理；同样适用于游泳池循环用水处理，废水生物处理后的直接过滤，更适合水源比较紧张的缺水地区给水，使出水水质透明、清洁、卫生。

达到国家饮用水水质标准。

二．适用范围适用于油田污水、工业污水、化工溶液较重、污水深度处理的预处理、电子纯水制备，旁滤与废水回用，电力高标用水，空调循环冷却水，其它高精度用水及游泳池循环水等场合。

三．产品特点过滤精度高、处理量大、滤速快、反冲洗强度低，滤料再生效果好。

四．技术参数1．处理效果粗滤(单台并联) 进水SS≤100MG/L，出水SS≤10MG/L，10微米粒径去除率≥95%精滤(单台并联) 进水SS≤20mg/L，出水SS≤2mg/L，5微米粒径去除率≥96%二级串联进水SS≤100mg/L，出水SS≤2mg/L，5微米粒径去除率≥96%截污容量6-20kg/m22．工作环境参数①.工作温度：5-60℃（特殊温度可定做）；②.工作压力： 0.6MPa；③.进水水压：≥0.04MPa；④.反冲洗进水水压：≥0.15 MPa；⑤.进出口压差：≤0.05MPa。

3．运行参数①.工作方式：压力式；②.运行方式：水流自上而下；③.过滤速度：20-30m/h；④.运行周期：8-48h；⑤.反洗方式：气水结合；⑥.反洗耗水：1-3%；⑦.反洗强度：5-15L/s·m2；⑧.反洗历时：20-30min；⑨.反洗膨胀率：40-50%。

五．工作原理纤维球过滤器主要有圆筒式压力容器，支座、入孔及连接管等组成，其工作原理可分为过滤和反冲洗两个阶段。

过滤时原水加入定量的混凝剂，经水泵叶轮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加，一般当水头达到5米时即应进行反冲洗，反冲洗的方法是调节阀门的开闭，使原水往原出水口处进水，进水口的排污口排出污水，在水反冲洗前应先进行气反冲，反冲历时5分钟后，再进入水冲洗，反冲完毕即可投入正常运行状态。