纤维束过滤器有以下几种: ①胶囊式纤维过滤器。将长纤维束悬挂孔板上,装在过滤设备中,纤维束下挂重锤,纤维层中安装数个软质胶囊,运行时将胶囊充水,横向挤压长纤维。使纤维层孔隙率和过滤孔径由大到小渐变分布。反洗时先排净胶囊中的水,使长纤维束床层得以疏松。再用气水联合清洗。在挂装的长纤维滤层中安装可充、排水的软质胶囊,解决了纤维层的压实、疏松及纤维流失问题。目前使用中存在的一些问题是设备较复杂,除胶囊外,需设有胶囊充、排水系统及充水计量装置;胶囊易损坏也是困扰用户的难题。 ②无囊式纤维过滤器。将纤维束固定在两块孔板之间。其中一块孔板可以在设备内部上下运动,运行时靠水和纤维之间产生作用力,使活动板压实纤维,反洗时在反向力的作用下孔板与运行时反向运动,拉直纤维,在气水的联合反洗作用下,使截留在纤维中的悬浮物得以清除。 ③ 自压式纤维过滤器。所谓自压,是指不依靠其他装置,仅靠水流和纤维层相对运动产生的作用力实现对纤维层的压缩。实际上,长纤维丝的纵向刚度很小,只要对纤维进行适当处理并保持适宜的装填密度,依靠滤层和水流之间产生的作用力,就完全可以将纤维层压缩。当水流自上向下通过纤维层时,纤维承受向下的纵向压力且越往下纤维所受的向下压力越大。由于纤维束是一种柔性滤料,当纵向压力足够大时就会产生弯曲,进而纤维层会整体下移,最下部纤维首先弯曲并被压缩,此弯曲、压缩的过程逐渐上移,直至作用力相互平衡。由于纤维层所受的纵向压力沿水流方向依次递增,所以纤维层沿水流方向被压缩弯曲的程度也依次增大,滤层孔隙率和过滤孔径沿水流方向由大到小分布,这样就达到了高效截留悬浮物的理想床层状态。纤维束过滤器的特点是截污容量大,过滤周期长,占地面积小。这种靠水和纤维之间的作用力自动调节过滤空隙率的过滤方式,经长时间的运行,纤维形成固定的弯曲轨道时,在运行的时候不再象刚开始运行那样慢慢的弯曲,而是直接按照弯曲的轨道弯曲,一次到位,不能实现在过滤的过程中变空隙率,这样会造成水头损失大,而且截污容量不能充分利用。 (6)旋压式纤维过滤器)。英国Eric C.Greek公司研制的一种纤维过滤器,纤维一般采用尼龙、聚酯、丙纶等,纤维直径1―50 m,长度0.3―2.0 lnln,纤维两端编织起来制成薄片,缠在接头上。再用夹紧或黏结的方法固定。过滤时,通过传动机构推动活接头向下滑动,并旋转一定角度使纤维缠绕在内筒上,形成滤层。含有两种不溶液体的悬浮液通过床层时,固体杂质被截留。纤维还具有粗粒化作用,使细小液滴凝聚成大液滴,在沉淀区依靠重力分离后分别排出。反洗时,活接头上升,松开纤维,反方向加入清洗液,活接头便在一定范围内旋压,能很快清除床层中的固体杂质。由于纤维对液滴的凝聚效果明显高于粒状材料,该装置可用于含有微量固体杂质的乳浊液的分离。如从含油废水中分离原油及油制品,也可用于油中水的分离。研究者进行的油水分离试验数据也表明,过滤器具有良好的过滤和粗粒化性能。 (7)HW 深层过滤器 )。是由英国Exeter大学分离中心研制的,其特点是采用活塞压缩纤维介质.过滤介质选用富有弹性的纤维材料,如羊毛、碳纤维等,纤维直径1~10 m,滤层厚度20~25 cm过滤时,活塞压缩过滤介质形成滤层,活塞对纤维的压缩程度决定可滤除颗粒的细度,反冼时,从底部通人反洗液.活塞上升并在一定高度振荡,可加快滤层的再生速度,并节省反洗液。应用HW 过滤器,研究者曾用多种悬浮液对其过滤性能和自洁能力进行过测试,效果很好。从过滤葡萄酒酵母悬浮液的试验数据可以看出.采用碳纤维,滤层厚度0.23 m,孔隙度0.88,流速14.8 m/h,对3.1 m以上的颗粒过滤效率高达99%。由于滤层密度可调节,故可保持滤液质量的稳定。碳纤维还具有生物和化学方面的惰性及特殊的强度.在350℃极易氧化的环境仍能保持稳定,在一般环境中,2 000℃时仍可保持稳定,可以过滤高温有腐蚀性的液体和已熔化的金属和聚合物,因此在医学及化工方面有着广泛的应用。
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