纖維球濾料是一種新型的人為加工的濾料，與傳統(tǒng)粒狀濾料相比，具有精度高、濾速大、截污能力強(qiáng)、運(yùn)行周期長等優(yōu)勢，因此在廢水深度處理和給水處理中得到了很好的應(yīng)用.作為一種非常有發(fā)展前景的水處理技術(shù)，纖維球濾料的過濾特性及相關(guān)性能研究還有待提高和完善.筆者以自主研制的滌綸高彈絲纖維球濾料為研究對象，分析并討論了其在水處理應(yīng)用中的過濾特性，以及相關(guān)運(yùn)行參數(shù)的改變對其過濾性能的影響.

濾速對過濾效果的影響

   纖維球?yàn)V料的出水水質(zhì)主要取決于濾料的均勻致密程度，濾速的改變就是通過影響濾層致密度來影響過濾水質(zhì)的。資料顯示，普通纖維球?yàn)V料在濾速為10-20m/h時(shí)，出水濁度為1-3NTU,當(dāng)滌綸纖維球?yàn)V料過濾過程中，當(dāng)濾速從30m/h升高到50m/h時(shí)，出水濁度雖然略有升高，但仍然可以維持在1NTU以下，說明濾速的升高對出水濁度的影響不大，但是濾層的水頭損失隨著過濾的進(jìn)行，在大濾速和截留污染物量增加的雙重作用下，濾層壓縮較快，濾料致密程度很快趨于均勻，相比較低濾速時(shí)，出水水質(zhì)基本沒有受到影響。濾速升高伴隨著濾層的水頭損失增長速度的變快，這主要是因?yàn)闉V料層的壓縮密實(shí)，致使濾料層的孔隙率減小，過濾時(shí)的水流阻力變大，從而使水頭損失變大，過濾周期縮短。

反沖洗方式對纖維球過濾效果的影響

    隨著微絮凝直接過濾操作的進(jìn)行，滌綸纖維球?yàn)V料在吸附截留的污染物越來越多，在一定的壓差下，濾層孔隙率隨過濾時(shí)間的延長而不斷降低，濾液通過濾層的速率也隨著過濾時(shí)間的延長而減小，導(dǎo)致濾層上部過濾水面不斷上升，此時(shí)應(yīng)對纖維球?yàn)V料進(jìn)行反沖洗。

    在反沖洗過程中發(fā)現(xiàn)，由于濾料層之間各種作用力的共同影響下，一開始使用氣水聯(lián)合反沖洗時(shí)，除了濾層底部少許纖維球?yàn)V料處于自由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)外.幾乎整個(gè)濾層全部被托起，無法對截留了污染物的纖維球?yàn)V料進(jìn)行有效的反沖洗.因此.選擇在濾柱內(nèi)注滿反沖洗水后.先進(jìn)行氣沖.時(shí)間為7min.目的是使粘結(jié)在一起的纖維球?yàn)V料充分沖散開來.接著再進(jìn)行氣水反沖.時(shí)間為5min，*后進(jìn)行水沖，時(shí)間為2min，氣沖強(qiáng)度為25L/(s·㎡).水沖強(qiáng)度為8L/(s·㎡).

    結(jié)果表明，采用氣沖-氣水反沖-水沖的反沖洗方式可以有效地清除纖維球?yàn)V料表面上截留的污染物.經(jīng)測定，反沖洗后纖維球?yàn)V料上的積泥量約占濾料質(zhì)量的4.53%。相比普通纖維球?yàn)V料經(jīng)反沖洗后，濾料上積泥量占濾料質(zhì)量的比例大于11%來說，顯示出了明顯的優(yōu)勢，同時(shí)還延長了濾料的使用壽命.這主要是因?yàn)?strong>纖維球滌綸絲具有很高的彈性.反沖洗過程中.纖維球在水流和氣流的共同作用下，滌綸絲能夠自由抖動(dòng)，對粘附在濾料表面的雜質(zhì)(如有機(jī)物、懸浮物等)容易剝離沖洗干凈.雖然濾料經(jīng)反沖洗后并不能完全恢復(fù)到使用前的狀態(tài).但是滌綸高彈絲纖維球?yàn)V料較大的濾速和孔隙率.以及高效率的污染物截留能力，使得濾層致密度能夠很快地達(dá)到均勻，過濾性能得到了很快地恢復(fù).