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纤维束滤料在给水滤池中的生产试验

摘要：重力式纤维束滤池与均粒滤池四年多对比性平行生产试验证明，纤维束滤池效果理

想，效益显著，为老厂滤池的挖潜改造和新厂滤池的经济设计，提供了可推广和借鉴的

经验。

关键词：纤维束滤料给水滤池均粒滤料对比性平行生产试验

0引

自1804年英国首次记载了慢滤池和1870年在美国现出了第一座普通快滤池后，过滤

技术在世界范围内得到了迅速发展广泛应用。而粒状滤料作为水处理中过滤介质的核

心，一百多年来一直在水处理中发挥着重要作用

滤料的作用在于具有吸附悬浮物的表面积。粒状滤料的粒径都是mm级，比表面积

小，其吸附悬浮颗粒浊质和胶体杂质的性能弱，再进下提高滤后水质比较难。滤料层的孔

隙度是表征其储存所截留悬浮固体能力的。目前滤池常用的石英砂滤料的孔隙度为

0.43，无烟煤为0.5。因受粒状滤料形状的限制也有困难。纤维球的比表面积及隙度度比

较大，脱离了传统粒状滤料的束缚，为改变天然滤料的形状和特性迈出了第一步。但由于

它有一个密实的纤维球心，故其仍属于粒状滤料的范围

1996年二水厂进行改选，我们将4个普通快滤池反洗方式改为气水冲洗，3个滤池的

过滤介质由普通海砂改为均粒滤料，其余1个滤池改为丙纶纤维束滤料，将两种滤料作对

比性平行生产试验。现将试验情况介绍如下

1普通快滤池改造概

普通快滤池两组4格，单池面积9m2。滤池深度4.2m，滤池与清水池最高水位高差

2.6m，滤池最高水面与水力循环(加斜管)澄清池水面落差3.4m

96年改造，在原滤池主体结构、水冲洗管道系统和清水系统不变的基础上，改进滤

层，增加气洗系统。普通海砂滤料改为均粒滤料

d=0.8=1.0mm,k80=1.3,滤层厚度1.0m。承托层厚度450mm

1.1设计参

滤池改造设计参数：滤速10m/h，单池产水能力2160m3/d，过滤周期24--48h，滤前

浊度小于10度。气洗强度15--20l/(s.m2)，气洗时间3--5min。水冲强度10--

151(s.m2)，水洗时间5-7min。4池处理水量8460m3

1.2风路系

贴靠原有大阻力穿孔管配水系统上部，设丰型管路穿孔配气系统。主管DN150mm，气

流速10--15m/s；支管DN25mm，孔口气流速20-30m/s。设R223F-14.3/49型罗茨风机2

台，一用一备。单台供气量14.3m3/min，气压49kpa，配套电机22kw

2策略式纤维束滤

重力式纤维束滤池利用普通快滤池改造而成

利用普通快滤池滤床空间，把束状纤维悬挂在上下两块孔板中间。底部孔固定，上部

孔板有机械调节装置。过滤时，利用滤池中的水位由上而下的重力使滤层压缩，纤维束滤

料处于密实状态，提高了滤层截留杂质的效能，保证了滤后水质。冲洗时，气水由下而上

地冲击扰动，使束状滤料处于悬浮松状态，滤层中的吸附截留物得到洗脱。从而实现了束

状纤维滤料无序装填过滤和有序装填反洗的最佳状态

机械调节装置可根据出水水质和滤速的要求，迅速调节束状滤料的堆积密度

2.1聚丙烯纤

丙纶纤维丝的学名为聚丙烯，化学结构式为

它是不带任何功能基团的高分子纤维材料。丙纶纤维丝的直径为um级，其表面积远

比粒料大，易于吸附水中悬浮浊质和胶体杂质。其吸附能弱，纤维表面吸附水中悬浮浊质

和胶体杂质。其吸附能弱，纤维表面吸附截留的泥渣等可用气水洗脱掉

聚丙烯纤维的生产原料是聚丙烯树脂，聚丙烯树脂属于高分子聚合物。聚丙烯纤维生

产过程是高分子物理变化过程，其化学成份不发生变化。经中国预防医学科学院环境

卫生监测所对聚丙烯树脂进行急性经口毒性试验、蓄积性毒性试验、Ames试验、CHL细胞

染色体畸变试验和有害物含量检测，结果为无毒、无明显蓄积性、无致突变性，符合我国

有关食品卫生标准的规定

聚丙烯纤维丝性能质地轻、强度高、弹性好、耐磨损、耐腐蚀、不吸水。做为滤水材

料

⑴具有足够的化学稳定性，滤水过程中无有害成分溶出

⑵反冼气水高强度的摩擦、碰撞、剪切力不会发生破损和流失跑料

⑶多年浸泡在水中耐久不腐

2.2气水冲洗系

为充分利用原普通快滤池的过滤空间，保证一定的过滤深度，纤维束滤池气路系统不

另设丰型配气管路，在池内原DN400mm的大阻力配水干管上开孔，直接与进池的DN150mm

配气干管焊接，使配气管路系统与配水管路系统合二之一，既能气水单洗，又能气水混洗

2.3参