過(guò)濾是去除水中懸浮物的zui有效手段之一,在研究水的過(guò)濾方面,人類經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過(guò)程。隨著科技的進(jìn)步與人工合成新型材料的出現(xiàn),誘發(fā)人們用新的材料和新的工藝,對(duì)以石英砂為代表的傳統(tǒng)顆粒濾料提出挑用纖維絲制成的纖維球?yàn)V料,空隙率高、比表面積大,吸附能力強(qiáng),尤其是國(guó)產(chǎn)纖維球,是柔性可壓縮濾料,在過(guò)濾過(guò)程中,濾層空隙率沿水流方向由大變小,符合理想分布,是很好的過(guò)濾材料,主要特點(diǎn)如下:
1)濾速高。纖維球?yàn)V速可達(dá)40m/h,而砂濾濾速只有8~10 m/h。
2)出水水質(zhì)好。當(dāng)濾速為20~40 m/h時(shí),國(guó)產(chǎn)纖維球可將沉淀池出水懸浮物由<20mg/L降到1.4~3mg/L,去除率85%左右,日本球出水懸浮物在3.2~3.4mg/L 左右。國(guó)產(chǎn)纖維球過(guò)濾接觸氧化池出水,懸浮物由20~80mg/L降到≤5mg/L。
,為石英砂濾層的1.6~2.4倍;過(guò)濾接觸氧化池出水,截污量達(dá)4.5~9.4 kg/m2。
3)截污量大。過(guò)濾沉淀池出水,纖維球?yàn)V層截污量為3~4.7kg/m2
4)周期產(chǎn)水量大。過(guò)濾沉淀池出水時(shí),纖維球過(guò)濾周期產(chǎn)水量為360~700m3,是砂濾的3.6~7倍。
5)反沖洗水量少,約占過(guò)濾水量的2%左右,而砂濾反沖洗水量約占過(guò)濾水量的5%。
纖維球?yàn)V料過(guò)濾廢水試驗(yàn)研究成果,于1986年通過(guò)了國(guó)家環(huán)保局組織的技術(shù)鑒定。清華大學(xué)還進(jìn)行了纖維球壓縮過(guò)濾試驗(yàn),獲得了“可調(diào)節(jié)濾層的纖維球過(guò)濾方法”國(guó)家發(fā)明,采用該方法過(guò)濾一般水可得出水濁度<1(NTU)。
雖然纖維球過(guò)濾器的技術(shù)優(yōu)勢(shì)很大,但是普通纖維球由于具有非極性的親油表面,一旦吸附原油,根本無(wú)法反沖洗再生,因此限制了它在油田含油污水處理中的應(yīng)用。為了克服纖維濾料這一缺點(diǎn),充分發(fā)揮其去除懸浮物的潛力,在王占生教授的組織指導(dǎo)下,清華同方股份有限公司環(huán)境事業(yè)部于2000年成功地開(kāi)發(fā)了新型防油改性纖維球,改性纖維球是由含量在35%~85%之間的第二和第三單體的共聚物紡絲制得的改性纖維絲束經(jīng)過(guò)預(yù)熱 → 蒸汽牽伸 → 水洗 → 烘干 → 熱定形 → 卷曲 → 分絲 → 扎結(jié)→剪斷→包裝等工藝加工而成。