纖維球過濾器是一種高效的水處理設備,其工作原理主要基于纖維球濾料的獨特物理特性和表面結構。以下是纖維球過濾器工作原理的詳細解釋:
一、纖維球濾料的特性
三維立體網狀結構:纖維球由數百萬根細長纖維通過特殊工藝編織或纏繞而成,形成了一種三維立體網狀結構。
高比表面積和孔隙率:這種結構極大地增加了濾料的比表面積和孔隙率,使得纖維球濾料具有極高的吸附和截留能力。
親水疏油性:纖維球經過改性處理,從親油型變為親水型,使其在處理含油污水時具有更好的效果。
二、過濾原理
直接截留:纖維絲間的微小孔隙能夠直接截留大于其孔徑的顆粒,如懸浮物、膠體等。
吸附作用:纖維表面粗糙不平,提供了大量的吸附位點。這些位點通過范德華力、靜電引力等機制將微小顆粒牢固吸附在纖維表面。
碰撞與凝聚:水流在纖維間穿梭時形成紊流,促進顆粒間的相互碰撞和凝聚。這些碰撞和凝聚作用使得較小的顆粒逐漸聚集成較大的絮體,進而被更容易地去除。
三、濾床結構
孔隙率梯度變化:纖維球過濾器的濾床結構獨特,孔隙率從上至下呈梯度變化。這種結構有利于固體懸浮物的分離,大的顆粒在上部被截留,小的顆粒則在下部被截留。
高效過濾:由于孔隙率的梯度變化和纖維球的吸附、截留作用,纖維球過濾器能夠實現高效過濾,去除水中的懸浮物、膠體、細菌、病毒、有機物等雜質。
四、反沖洗性能
恢復松散狀態:纖維球過濾器還具有良好的反沖洗性能。在反沖洗過程中,由于纖維絲的柔韌性和彈性,能夠輕易恢復其原有的松散狀態,避免結塊和堵塞。
節省用水量:反沖洗時,水流和氣流的強力沖擊使濾床膨脹,纖維絲束呈膨松狀態。旋翼式纖維濾料的旋翼帶動纖維絲束旋轉、搖擺、相互沖擊,加速了懸浮顆粒的分離,提高了清洗速度,節省了用水量和能源。
五、應用領域
纖維球過濾器廣泛應用于電力、化工、造紙、冶金、印染、城鎮供水等行業,適用于工業給水系統、生活給水系統、熱網回水系統、循環冷卻水系統、洗浴水循環處理系統以及水資源的深度處理預處理和中水回用等領域。
綜上所述,纖維球過濾器的工作原理是通過其內部填充的纖維球濾料的獨特物理特性和表面結構,以及纖維絲的多重攔截、吸附和碰撞作用,實現對水中雜質的高效去除。