作者：游文书 杨日光 时间：2007-11-24 19:33:00
sYMgi D sYMgi D 摘要：重力式纤维束滤池与均粒滤池四年多对比性平行生产试验证明，纤维束滤池效果理想，效益显著，为老厂滤池的挖潜改造和新厂滤池的
经济设计，提供了可推广和借鉴的经验。
sYMgi D sYMgi D 关键词：纤维束滤料 给水滤池 均粒滤料 对比性 平行生产试验
sYMgi D sYMgi D 0 引言 sYMgi D 自1804年英国首次记载了慢滤池和1870年在美国现出了第一座普通快滤池后，过滤技术在世界范围内得到了迅速发展广泛应用。而粒状滤料作为水处理中过滤介质的核心，一百多年来一直在水处理中发挥着重要作用。
sYMgi D 滤料的作用在于具有吸附悬浮物的表面积。粒状滤料的粒径都是mm级，比表面积小，其吸附悬浮颗粒浊质和胶体杂质的性能弱，再进下提高滤后水质比较难。滤料层的孔隙度是表征其储存所截留悬浮固体能力的。目前滤池常用的石英砂滤料的孔隙度为0.43，无烟煤为0.5。因受粒状滤料形状的限制也有困难。纤维球的比表面积及隙度度比较大，脱离了传统粒状滤料的束缚，为改变天然滤料的形状和特性迈出了第一步。但由于它有一个密实的纤维球心，故其仍属于粒状滤料的范围。
sYMgi D 1996年二水厂进行改选，我们将4个普通快滤池反洗方式改为气水冲洗，3个滤池的过滤介质由普通海砂改为均粒滤料，其余1个滤池改为丙纶纤维束滤料，将两种滤料作对比性平行生产试验。现将试验情况介绍如下：
sYMgi D 1 普通快滤池改造概况 sYMgi D 普通快滤池两组4格，单池面积9m
2。滤池深度4.2m，滤池与清水池最高水位高差2.6m，滤池最高水面与水力循环(加斜管)澄清池水面落差3.4m。
sYMgi D 96年改造，在原滤池主体结构、水冲洗管道系统和清水系统不变的基础上，改进滤层，增加气洗系统。普通海砂滤料改为均粒滤料。
sYMgi D d=0.8=1.0mm,k
80=1.3,滤层厚度1.0m。承托层厚度450mm。
sYMgi D 1.1设计参数 sYMgi D 滤池改造设计参数：滤速10m/h，单池产水能力2160m
3/d，过滤周期24--48h，滤前浊度小于10度。气洗强度15--20l/(s.m
2)，气洗时间3--5min。水冲强度10--151(s.m
2)，水洗时间5-7min。4池处理水量8460m
3。
sYMgi D 1.2风路系统 @% jY 贴靠原有大阻力穿孔管配水系统上部，设丰型管路穿孔配气系统。主管DN150mm，气流速10--15m/s；支管DN25mm，孔口气流速20-30m/s。设R223F-14.3/49型罗茨风机2台，一用一备。单台供气量14.3m
3/min，气压49kpa，配套电机22kw。
@% jY 2 策略式纤维束滤池 @% jY 重力式纤维束滤池利用普通快滤池改造而成。
@% jY 利用普通快滤池滤床空间，把束状纤维悬挂在上下两块孔板中间。底部孔固定，上部孔板有
机械调节装置。过滤时，利用滤池中的水位由上而下的重力使滤层压缩，纤维束滤料处于密实状态，提高了滤层截留杂质的效能，保证了滤后水质。冲洗时，气水由下而上地冲击扰动，使束状滤料处于悬浮松状态，滤层中的吸附截留物得到洗脱。从而实现了束状纤维滤料无序装填过滤和有序装填反洗的最佳状态。
@% jY 机械调节装置可根据出水水质和滤速的要求，迅速调节束状滤料的堆积密度。
@% jY 2.1聚丙烯纤维 @% jY 丙纶纤维丝的学名为聚丙烯，化学结构式为：
@% jY 它是不带任何功能基团的高分子纤维
材料。丙纶纤维丝的直径为um级，其表面积远比粒料大，易于吸附水中悬浮浊质和胶体杂质。其吸附能弱，纤维表面吸附水中悬浮浊质和胶体杂质。其吸附能弱，纤维表面吸附截留的泥渣等可用气水洗脱掉。
@% jY 聚丙烯纤维的生产原料是聚丙烯树脂，聚丙烯树脂属于高分子聚合物。聚丙烯纤维生产过程是高分子
物理变化过程，其化学成份不发生变化。经中国
预防医学科学院
环境卫生监测所对聚丙烯树脂进行急性经口毒性试验、蓄积性毒性试验、Ames试验、CHL细胞染色体畸变试验和有害物含量检测，结果为无毒、无明显蓄积性、无致突变性，符合我国有关食品卫生标准的规定。
@% jY 聚丙烯纤维丝性能质地轻、强度高、弹性好、耐磨损、耐腐蚀、不吸水。做为滤水材料：
@% jY ⑴具有足够的化学稳定性，滤水过程中无有害成分溶出；
@% jY ⑵反冼气水高强度的摩擦、碰撞、剪切力不会发生破损和流失跑料；
@% jY ⑶多年浸泡在水中耐久不腐。
@% jY 2.2 气水冲洗系统 @% jY 为充分利用原普通快滤池的过滤空间，保证一定的过滤深度，纤维束滤池气路系统不另设丰型配气管路，在池内原DN400mm的大阻力配水干管上开孔，直接与进池的DN150mm配气干管焊接，使配气管路系统与配水管路系统合二之一，既能气水单洗，又能气水混洗。
@% jY 2.3 参数 @% jY 孔板选用厚度20mm钢板，开孔率10%，孔径10mm。
@% jY 根据滤池内配水干管与排水槽下缘空间深度，丙纶纤维束净长度取1.35m。
@% jY 丙纶丝重量与滤池内纤维束滤料体积比为160kg/m
3。
@% jY 气水冲洗强度和冲洗历时，同改为均粒滤料的普通快滤池。
@% jY 2.4 安装 @% jY 钢板切割分块钻孔后，底层孔板紧贴池底配水干管上面，水平焊接为一整块，水平误差小于±5mm。孔板与池底、池壁固定牢靠，以防冲洗时松动上浮。孔板与四周池壁缝隙，挤压木条后用水泥砂浆抹严。
@% jY 上层孔板预留人孔。吊入池内焊接成一整块后，吊起暂作固定，由人孔进入，按序悬挂束状纤维滤料，完毕封闭人孔。最后在池上安装机械调节装置，用以调节上层孔板。
@% jY @% jY @% jY @% jY 3 效果分析 @% jY 3.1 水质 @% jY 经分别试验，纤维束滤池上部设机械调整装置和孔板，不设机械调整装置只设孔板，不设调整装置和孔板，三种型式的滤后水质没有明显区别。
@% jY 3.1.1 浑浊度 @% jY 1996年～1999年，滤前水、均粒滤池和纤维束滤池滤后水浊度指标的检测
统计，冬季1～3月和11月、12月5个月冰封期间，水库存原水浊度7--9度，经过澄清池自然沉淀，浊度降至5～7度，均粒滤池的去浊率为36～53%，纤维束滤池的去浊率为68～78%，纤维束滤料比均粒滤料的去浊率高47～54%。投絮凝剂期间，均粒滤池的去浊率为66～75%，纤维束滤池的去浊率为78～87%，纤维束滤料比较粒滤料的去浊率高47～52%。
@% jY 见表1：96～99年滤池除浊对比性平行生产试验统计表。
@% jY 浊度仪为无锡市光明浊度仪厂产STE-A
12型浊度仪，浊度标准液为硅藻土配制
@% jY 96～99年滤池除浊对比性平行生产试验统计表 @% jY
表1
@% jY 3.1.2 水质其它指标 @% jY 由于纤维束滤料除浊率高于均粒滤料，经对纤维束滤池的滤后水作常规化验，氨氮、亚硝酸盐氮含量比均粒滤料低20——25%，铁、锰低20——30%。耗氧量和微生物等指标，也均有降低。
@% jY 见表2：滤池水质常规检测数据。
@% jY 滤池水质常规检测数据 @% jY
表２
@% jY
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