顆粒濾料在纖維深層過濾器中的應用（纖維深層過濾器的過濾原理及優(yōu)勢）

纖維深層過濾器

深層過濾與利用篩網或纖維織物表面過濾不同，它是利用濾料間的孔隙進行過濾，其特征是過濾作用產生于濾料內部，同時每個孔隙具有從流經它的流體中截留顆粒的可能性以水處理過濾技術為例，在深層過濾中，粒狀濾料應用最早、最廣泛，其主要是石英砂、無煙煤、石榴石、平板石、活性炭，最近又有陶粒、玻璃珠、聚乙烯發(fā)泡塑料珠等。粒狀濾料由于反沖洗后的水力篩分作用，使濾料形成沿水流方向粒徑由小到大的分布，過濾效率則由高而低的不合理現(xiàn)象從而導致濾料層不能充分發(fā)揮過濾效果，過濾器的濾速、過濾效率和截污容量都難以得到大幅度的提高。為了克服這一缺點，人們釆用多層濾料，這樣做在一定程度上提高了濾速和濾料層的截污容量，延長了過濾周期。然而，在實際應用中，這種多層濾料的深層過濾器也存在明顯的不足，如濾料來源受限制、加工復雜以及容易發(fā)生嚴重濾料混層和流失現(xiàn)象，從而限制了這一技術的廣泛應用?？傊?，釆用粒狀濾料的傳統(tǒng)深層過濾技術，始終是圍繞著改變?yōu)V料的粒徑、密度等方法來調整濾速、過濾效率、截污容量和清洗方法，通過對過濾機制的剖析表明，這種方法具有明顯的局限性。

以軟填料一一纖維代替?zhèn)鹘y(tǒng)的粒狀濾料是深層過濾技術發(fā)展史上的一種大膽革新。由于纖維濾料具有巨大的比表面積（最大可達每克物質的表面積超過2 000m2）和纖維床層的高孔隙度（一般均在80%以上）等突出優(yōu)點，故一經應用，便顯示出極大的優(yōu)勢。

早期的纖維深層過濾器中纖維排列方式有兩種：雜亂無序的排列和規(guī)則排列。前者如氈層，后者如線繩式濾芯，它們的主要不足之處是缺乏有效的清洗手段。氈層一般形成一個整體相互纏結在一起，濾層內部不容易清洗；而線繩式濾芯的截污容量較低，反洗時，濾層內部截留的泥渣不容易洗出，使用壽命很短。

隨著合成纖維工業(yè)的發(fā)展，可供選擇的纖維種類和數(shù)量越來越多，主要有聚酯纖維、丙綸纖維、玻璃纖維、尼龍及碳纖維等，纖維的物理和化學性能也有了很大的提高。同時，各種利于反洗再生的高效新型材料也不斷出現(xiàn)并得到廣泛應用。