纖維球過(guò)濾器能夠進(jìn)行直接過(guò)濾，向原水中投加少量聚合氯化鋁混凝劑，出水的懸浮物濃度可降到4.1mg/L，完全能夠滿足軟化用水的要求。纖維球過(guò)濾具有工藝簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、操作方便、體積小、占地省等優(yōu)點(diǎn)。

    纖維球過(guò)濾器具有濾速高、周期長(zhǎng)、運(yùn)行穩(wěn)定、操作方便、占地少等優(yōu)點(diǎn)。在不設(shè)沉淀池的前提下，對(duì)纖維球過(guò)濾設(shè)備進(jìn)行了直接過(guò)濾的應(yīng)用性現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究。試驗(yàn)內(nèi)容分為加混凝劑和不加混凝劑直接過(guò)濾兩部分，結(jié)果表明:原水不經(jīng)沉淀池?zé)o論加混凝劑或不加混凝劑，由纖維球直接過(guò)濾對(duì)懸浮物都有很好的處理效果，而以采用投加混凝劑后直接進(jìn)行纖維球過(guò)濾作為軟化處理系統(tǒng)的預(yù)處理工序?yàn)橐恕?/p>

    試驗(yàn)流程比較簡(jiǎn)單，主要采用纖維球直接過(guò)濾，在加混凝劑和不加混凝劑兩種條件下，觀察纖維球過(guò)濾的出水水質(zhì)。混凝劑為液體聚合氯化鋁，投加方式為直接加入過(guò)濾設(shè)備的進(jìn)水管道中，混凝劑借助于管道內(nèi)水流的紊動(dòng)作用和原水進(jìn)行充分混合，使水中的膠體迅速脫穩(wěn)。原水進(jìn)入過(guò)濾設(shè)備后，脫穩(wěn)膠體將進(jìn)行短時(shí)間的絮凝。這種絮凝時(shí)間很短，礬花不可能很大，所以又稱微絮凝。微絮凝后，原水將經(jīng)過(guò)纖維球?yàn)V層進(jìn)行直接過(guò)濾。所以，加藥的直接過(guò)濾工藝又稱為微絮凝過(guò)濾。如果不加混凝劑，原水則借助提升泵直接進(jìn)行過(guò)濾。運(yùn)行過(guò)程中，定期測(cè)定進(jìn)水與出水中的懸浮物濃度，觀察過(guò)濾的運(yùn)行效果，并觀察反沖洗情況。

    纖維球?yàn)V料的孔隙率達(dá)96%以上，濾速可高達(dá)80m/h。纖維球?yàn)V料的粒徑很大，通常為25-50mm作用甚至更大；比表面積高；濾層孔隙率高。纖維球?yàn)V料是由滌綸、丙綸或者腈綸絲扎而成的球形濾料，具有很好的吸附性能，并且**，耐腐蝕，耐磨。所有這些特點(diǎn)，都為纖維球告訴，有效和穩(wěn)定的進(jìn)行水的過(guò)濾提供了條件。

    纖維球過(guò)濾器是由不銹鋼板焊接而成的圓柱狀設(shè)備。罐內(nèi)壁涂加樹(shù)脂或者襯膠防止鋼板腐蝕。內(nèi)部結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，主要為上下兩塊多孔擋板，纖維球?yàn)V料置于兩塊多孔擋板直接。濾層底下不必設(shè)承托層，因?yàn)槔w維球?yàn)V料粒徑大，比重輕，攪動(dòng)充分，很容易進(jìn)行反沖洗，又因多孔擋板能夠有效的阻擋纖維球的散失，沒(méi)有濾料流失問(wèn)題。過(guò)濾時(shí)，過(guò)濾水從側(cè)上方進(jìn)入濾罐，從上往下地經(jīng)過(guò)濾層，從罐底排出，當(dāng)出水懸浮物超過(guò)一定濃度或過(guò)濾阻力超過(guò)一定值時(shí)，即停止過(guò)濾進(jìn)行反沖洗。纖維球過(guò)濾器可以采用氣水同時(shí)反沖洗，借助反沖氣的攪動(dòng)，使懸浮物從濾料上洗脫下來(lái)，進(jìn)入水中，隨反沖水一起排走。反沖氣和反沖水都由罐底進(jìn)入。反沖氣由罐頂排氣管排入大氣，反沖水的走向和過(guò)濾水的走向相反。氣源條件受限制的情況下，纖維球過(guò)濾設(shè)備也可以采用機(jī)械攪拌-水力反沖洗，即用機(jī)械攪拌代替氣體攪拌，完成纖維球?yàn)V層的反沖洗。本次試驗(yàn)，采用氣水反沖洗方式使濾層再生、實(shí)驗(yàn)中采用的過(guò)濾設(shè)備規(guī)格為XH-1000×2500，濾速高達(dá)20-40m/h，產(chǎn)水能力為20-30m3/h左右。

    試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，不論是投加混凝劑或不投加混凝劑，纖維球過(guò)濾器都能夠有效的去除水中的懸浮物。不加混凝劑，懸浮物的去除率在73.7-84.4%之間，投加混凝劑后，懸浮物的去除率高達(dá)77.7-91%。加藥過(guò)濾出水水質(zhì)清澈透明，懸浮物濃度控制在5mg/L以下，能充分滿足軟化工序的用水要求。

    由于纖維球?yàn)V層的易壓縮性，使得濾層的孔隙分布非常理想，即從上方往下方，由于濾層的逐漸壓實(shí)，濾層空隙逐漸減小，濾料的比表面積逐漸提高，這些特點(diǎn)和傳統(tǒng)濾料正相反。因此，纖維球?yàn)V料即使進(jìn)行直接過(guò)濾，進(jìn)水中的懸浮物也能夠進(jìn)入深層濾料，實(shí)現(xiàn)真正的深層過(guò)濾，而不象傳統(tǒng)濾料過(guò)濾那樣，完全堵塞在濾料表層。而深層的纖維球?yàn)V層，由于空隙率小，比表面積大，對(duì)懸浮物的截留作用很強(qiáng)，起到很好的保護(hù)作用，出水水質(zhì)很好。在進(jìn)行高速過(guò)濾(V=20-40m/h，過(guò)濾產(chǎn)水量在15.7-34.1m3/h）時(shí)，纖維球過(guò)濾的周期長(zhǎng)達(dá)1.5-2天以上，濾層的截泥量在2-4kg/㎡以上。

    直接過(guò)濾時(shí)，混凝劑的用量大約只有10ppm左右，這或許是因?yàn)槔w維球?yàn)V料的比表面積大，對(duì)脫穩(wěn)和初步微絮凝的懸浮物顆粒有很強(qiáng)的吸附作用。而傳統(tǒng)濾料的處理過(guò)程中，沉淀池往往是必須的，混凝劑的投加量通常為20mg/L以上。

    通過(guò)長(zhǎng)期的運(yùn)行試驗(yàn)，得出以下結(jié)論：

    1.纖維球直接過(guò)濾是可行的，即使不加混凝劑，對(duì)水中懸浮物的去除率也可達(dá)70%以上。但為了減輕后續(xù)軟化工序的負(fù)擔(dān)，應(yīng)將原水投加混凝劑后進(jìn)行過(guò)濾，以充分保證出水清澈、懸浮物低于5mg/L。

    2.纖維球?yàn)V層空隙分布合理，不會(huì)產(chǎn)生表面濾層堵塞現(xiàn)象，因此，濾層的截泥量很大，周期很長(zhǎng)。

    3.纖維球?yàn)V層空隙率高、比表面積大，能夠進(jìn)行高速過(guò)濾，并能保證較小的水頭損失和良好的出水水質(zhì)。纖維球過(guò)濾器體積小、占地省，其過(guò)濾面積和占地面積不到傳統(tǒng)濾料過(guò)濾的一半。

    4.纖維球微絮凝過(guò)濾不僅運(yùn)行良好，而且能夠節(jié)省一定的混凝劑。

    5.纖維球?yàn)V層氣水反沖洗效果好，氣體的攪動(dòng)，能夠使懸浮物迅速脫離濾料進(jìn)入水體。

    6.纖維球過(guò)濾器的反沖水強(qiáng)度低，反沖洗用水量約為過(guò)濾產(chǎn)水量的1%左右。而傳統(tǒng)濾料過(guò)濾的反沖用水量約為過(guò)濾產(chǎn)水量的3-5%左右。

    7.纖維球過(guò)濾沒(méi)備具有運(yùn)行穩(wěn)定，操作方便等優(yōu)點(diǎn)，便于推廣。