在纤维球滤床高度和填充密度两种指标体系下滤床过滤行为的变化规律以及对水中含油和浊度的去除效果;研究表明:涤纶改性纤维球机械过滤器过率效果正比于滤床高度和纤维球填充密度,过滤初期()当滤床高度和纤维球填充密度分别为800mm和/Cm3时过滤器除油效率达到%以上,浊度值可降低至3个NTU以下。其次,分析了纤维球滤床膨胀率对反冲洗效果的影响,并对反洗耗能做了进一步研究,从而优化纤维球反冲洗工艺和减少反冲洗耗能。

过滤器反洗阶段,滤床膨胀率对于反洗效果影响显著,当滤床膨胀率为%时反冲洗出水水中含油量和浊度值;当反冲洗采用/s·m2、/s · m2以及/s · m2三种水洗强度时发现:当反洗出水浊度值降低至相同值时,/s · m2反冲洗水洗强度耗水量低于/s · m2 针对压板式纤维球过滤器过滤和反洗过程中存在的问题,借助数值模拟软件FLUENT分析了滤床压紧板开孔率对过滤器内流场流态分布的影响,从流体力学角度对过滤器结构进行优化设计。

对过滤器结构优化设计结果表明:CFD模拟结果与实验结果基本保持一致,说明了该方法的可靠性高,其次过滤器压紧板开孔率对于反洗阶段纤维球滤料在过滤器内的分布状态影响显著;在不同压板开孔率下,滤水穿过压板时的速度大小为%%%,当压板开孔率为%时滤床所受水力冲击负荷,其有利于理想滤床的形成;压板开孔率为%时过滤器内的湍流强度大于%和%的压板开孔率,其纤维球滤料板结现象消失。通过对纤维球机械过滤器主要性能指标和过滤器结构的研究,为提高纤维球机械过滤器运行效率和工程应用推广提供了理论基础。

纤维束材料作为过滤介质进行滤除流体中杂质的应用很早，已有几十年的历史，但纤维束过滤材料应用于水处理过滤工艺过程是近20多年才发展起来的一项新技术。20 世纪 80 年代初期，人们通过短纤维乱堆形成滤床的方法开始了规格化纤维过滤材料的研究开发历程。 规格化纤维过滤材料是指将纤维按照规定的设计要求制成某种形式的成形体，该成形体材料具有特定的形状和规格，比如纤维球滤料，或者是短纤维束等都是后来经过厂家及专业人员逐步研发而成。纤维材料的滤料比石英砂滤料的滤速和过滤效果都高出5-8倍，而且纤维球滤料易反冲洗，以便反复使用