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      膠囊擠壓式纖維過濾器的工作原理及特性?

      時間:2017-05-18 點擊:128 次 來源:本站
       

          將長纖維束掛裝在設備中,纖維束下掛重錘,纖維層中安裝數個軟質膠囊,過濾前將膠囊充水,橫向擠壓長纖維,使纖維層孔隙率和過濾孔徑由大到小漸變分布,此段濾層特性與纖維球濾層相似,過濾效果也比較接近。該過濾器的濾速一般為20~40m/h,在進水濁度相同的條件下,截污容量是砂濾器的2~4倍。清洗過濾器時,先排凈膠囊中的水,使長 纖維束床層得以疏松,再用氣—水混合清洗。在掛裝的長纖維濾層中安裝可充、排水的軟質膠囊,解決了纖維層的壓實(過濾)、疏松(清洗)及纖維流失問題,但也存在一些問題:①設備較復雜,除膠囊外,需設有膠囊充、排水系統及充水計量裝置;②膠囊損壞是困擾用戶的難題,其價格較貴且更換作業過程并不方便。
          可以用劉氏公式計算出膠囊擠壓長纖維過濾器初始工況。設纖維直徑為50μm,纖維長為1.3m,纖維填裝孔隙率為90%,每只膠囊充水量為150kg,計算結果可看出,在過濾初期,濾層就會產生較大推力,靠近出水側的上部纖維會受到很大的縱向壓力。因纖維絲縱向剛度極小,在此壓力下必然彎曲,使纖維層整體上移。當纖維層截留一定懸浮物后,隨著床層水頭阻力增大,此上移距離會更大。因膠囊中心用鋼管(用于進、排水)貫通,膠囊下端與鋼管下端連接(這樣做便于安裝時插入纖維層中),所以膠囊不會隨纖維層的上移而移動,膠囊外壁在纖維的磨擦力作用下產生向上的拉力。另一方面,因上部纖維受壓力彎曲產生橫向堆積,占用的橫向空間增大使上部膠囊受到擠壓而體積減少,迫使膠囊下部水體積增大。膠囊下部既受到向上的拉力,又受到內部向外的壓力,這應該是膠囊易破損且大多從下部破損的主要原因。 另外,膠囊擠壓式過濾器對纖維的壓實是靠膠囊,這占用了較大過濾面積,在***大擠壓部位(即纖維孔隙率***小部位)的過濾線速度***高,濾速高不利于濾料吸附、截留懸浮物,所以此部位不會有效地截留懸浮物。上部纖維層因被壓縮產生橫向彎曲并壓 實,且過濾面積較大,所以,起到保證出水水質作用的應該是該層。

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