過濾是去除水中懸浮物的zui有效手段之一,在研究水的過濾方面,人類經歷了漫長的過程。隨著科技的進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濾料,空隙率高、比表面積大,吸附能力強,尤其是國產纖維球,是柔性可壓縮濾料,在過濾過程中,濾層空隙率沿水流方向由大變小,符合理想分布,是很好的過濾材料,主要特點如下:
1)濾速高。纖維球濾速可達40m/h,而砂濾濾速只有8~10 m/h。
2)出水水質好。當濾速為20~40 m/h時,國產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。國產纖維球過濾接觸氧化池出水,懸浮物由20~80mg/L降到≤5mg/L。
,為石英砂濾層的1.6~2.4倍;過濾接觸氧化池出水,截污量達4.5~9.4 kg/m2。
3)截污量大。過濾沉淀池出水,纖維球濾層截污量為3~4.7kg/m2
4)周期產水量大。過濾沉淀池出水時,纖維球過濾周期產水量為360~700m3,是砂濾的3.6~7倍。
5)反沖洗水量少,約占過濾水量的2%左右,而砂濾反沖洗水量約占過濾水量的5%。
纖維球濾料過濾廢水試驗研究成果,于1986年通過了國家環(huán)保局組織的技術鑒定。清華大學還進行了纖維球壓縮過濾試驗,獲得了“可調節(jié)濾層的纖維球過濾方法”國家發(fā)明,采用該方法過濾一般水可得出水濁度<1(NTU)。
雖然纖維球過濾器的技術優(yōu)勢很大,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,根本無法反沖洗再生,因此限制了它在油田含油污水處理中的應用。為了克服纖維濾料這一缺點,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過預熱 → 蒸汽牽伸 → 水洗 → 烘干 → 熱定形 → 卷曲 → 分絲 → 扎結→剪斷→包裝等工藝加工而成。