懸結懸臂式長纖維高速過濾組件制造技術

懸結懸臂式長纖維高速過濾組件是給水及各類污（廢）水過濾處理中的核心處理單元，屬于水過濾處理的技術領域。該組件包括網狀固定底架１和長纖維濾材２，長纖維濾材２呈Ｕ形懸結于網狀固定底架１中篩網１１的對邊上，長纖維濾材２的懸臂端自由懸置于水流中。網狀固定底架１由不銹鋼質外圈、篩網及加強筋焊制而成，網狀固定底架１的外形及尺寸依過濾器的形狀而定，篩網１１的矩形孔眼邊長為９～１５ｍｍ。長纖維濾材２采用聚酯纖維或醋酸纖維材料，纖維直徑為３０～５０μｍ，纖維懸臂端長度為１．２～１．５ｍ。該組件具有濾速高、反沖洗容易等特點，可最大限度地提高產水率、納污能力、反洗效果，改善出水水質，節約能耗，并使床體輕型化。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術是給水及各類污(廢)水過濾處理中的核心處理單元，屬于水過濾處理的

技術介紹
過濾是各類水處理中用以去除懸浮物(濁質)及其所吸附物質的最常用的處理工藝之一，過濾組材則是決定過濾器性能的最關鍵因素。以往常用的砂濾不僅具有比重大、濾阻大、濾速低、反沖洗難、載體易于流失等缺點，還因比表面積小、納污能力低而影響了濾池的過濾能力。纖維球等則因結構上的封閉性及反洗時的集團上浮，使其難以洗凈，大大影響了過濾的持續效果。三、
技術實現思路
1、技術問題本專利技術的目的是提供一種懸結懸臂式長纖維高速過濾組件，該組件具有濾速高、反沖洗容易等特點，可最大限度地提高產水率、納污能力、反洗效果，改善出水水質，節約能耗，并使床體輕型化。2、技術方案本專利技術的懸結懸臂式長纖維高速過濾組件，其特征在于該組件包括網狀固定底架和長纖維濾材，長纖維濾材呈U形懸結于網狀固定底架中篩網的對邊上，長纖維濾材的懸臂端自由懸置于水流中。網狀固定底架由不銹鋼質外圈、篩網及加強筋焊制而成，網狀固定底架的外形及尺寸依過濾器的形狀而定，篩網的矩形孔眼邊長為9～15mm。長纖維濾材采用聚脂纖維或醋酸纖維材料，纖維直徑為30～50μm，纖維懸臂端長度為1.2～1.5m。3、技術效果1)申請者已進行的試驗研究結果表明，纖維組件的底部固定方式及分布系統對床層阻力的影響巨大，而采用懸結懸臂方式勾穿，可最大限度地避免因固結而造成流通面積的減小，從而數倍地提高濾速，達65m/h；2)采取一端松結一端自由的懸臂式設計，比起目前國內外普遍采用的砂濾、兩端固定纖維組件、纖維球等，在降低過濾阻力的同時，充分利用纖維自由端在水中的隨遇狀態，在水及氣泡的不平衡力作用下，劇烈摩擦碰撞，有效地改善了反洗效果，降低了反洗時間及用水、用氣量，節省能耗；3)選擇適宜直徑的纖維材料，利用體輕及自彈性功能，確保過濾時空隙率達到80-90％，提高了產水率和反洗效果；4)纖維絲的巨大比表面積及納污容量，有效地改善了出水水質，延長了反洗周期。四附圖說明圖1是本專利技術的總體結構示意圖，其中有網狀固定底架1、長纖維濾材2。圖2是本專利技術網狀固定底架1及纖維懸結方式的局部放大示意圖，其中有篩網11。圖3是過濾時，底結松脫、濾材呈上疏下密形態的示意圖，其中的箭頭“↓”表示水流方向。圖4是本專利技術反沖洗時纖維拉緊、篩網纖維騰空形態示意圖。五具體實施例方式根據過濾器斷面形式及安裝固定方式，預先制成一定大小尺寸、矩形孔眼邊長為9-15mm的篩網式固定底架。本著減小濾阻、易于反洗和纖維不流失的宗旨，并充分利用纖維的自彈性與表面摩阻特性，選擇直徑為30-50μm的聚脂纖維(或醋酸纖維)，采用連續勾穿或分格單穿方式，將其呈U形直接環抱在矩形網格的對邊鋼絲上。這樣做，使固定端在過濾時松而不脫，大大降低濾阻、反洗時逐漸對稱拉緊騰空篩網空隙，從而降低反洗阻力。下面，結合附圖及實施例對專利技術創造作進一步說明。圖1為本專利技術第一個實施例的組件樣圖。其中有不銹鋼網狀固定底架1，長纖維濾材2。實施例中過濾器內徑為1.2m，故不銹鋼底架采用寬20mm、厚為5mm的不銹鋼扁條，在直徑為1.2m的內模上彎曲成內經1.2m(外經為1.21m)的圓形外框，外框內以寬15mm、厚3mm的不銹鋼扁條，按20cm間距進行平行焊接加固(加強筋)，加強筋上鋪設并點焊一層鋼絲直徑為1mm，內壁距離為9mm×9mm的矩形網格不銹鋼篩網。圖2為纖維組件編織方法示意圖。其中1為不銹鋼矩形篩網，2為編織纖維。根據本專利技術創造的設計思想，纖維編織中進行了3個方面的創造①為有效降低濾阻和提高反洗效果，底部纖維與鋼絲間采取U型懸結式編織方式，經實施例試驗證明，不但濾阻小，最大濾速達65m/h，而且，編織過程較為簡便；②上部無固定，為全自由式懸臂，這樣，反洗時在水、氣的共同作用下自由擺動，有效地增大了彼此間的摩擦和碰撞，利于濾渣的脫落，縮短了反洗時間；過濾時，呈上疏下密，為典型的雙層過濾結構，可充分發揮濾層的截污能力；③反應器中的纖維比表面積是決定納污能力的關鍵因素。綜合考慮過濾的有效停留時間、出水水質、反沖洗周期等因素，本實施例取纖維懸臂長度為1.5m，過濾時的壓密高度約為1.0m，則有效過濾段高度約為1.0m，采用35μm直徑的纖維，則有效段纖維比表面積按10000m2/m3(反應器體積)進行設計計算時，每格內應有纖維約6000根，勾穿時的每簇纖維約為3000根。權利要求1.一種懸結懸臂式長纖維高速過濾組件，由過濾材料及固定件組成，其特征在于該組件包括網狀固定底架(1)和長纖維濾材(2)，長纖維濾材(2)呈U形懸結于網狀固定底架(1)中篩網(11)的對邊上，長纖維濾材(2)的懸臂端自由懸置于水流中。2.根據權利要求1所述的懸結懸臂式長纖維高速過濾組件，其特征在于網狀固定底架(1)由不銹鋼質外圈、篩網及加強筋焊制而成，網狀固定底架(1)的外形及尺寸依過濾器的形狀而定，篩網(11)的矩形孔眼邊長為9～15mm。3.根據權利要求1所述的懸結懸臂式長纖維高速過濾組件，其特征在于長纖維濾材(2)采用聚脂纖維或醋酸纖維材料，纖維直徑為30～50μm，纖維懸臂端長度為1.2～1.5m。全文摘要懸結懸臂式長纖維高速過濾組件是給水及各類污(廢)水過濾處理中的核心處理單元，屬于水過濾處理的
該組件包括網狀固定底架1和長纖維濾材2，長纖維濾材2呈U形懸結于網狀固定底架1中篩網11的對邊上，長纖維濾材2的懸臂端自由懸置于水流中。網狀固定底架1由不銹鋼質外圈、篩網及加強筋焊制而成，網狀固定底架1的外形及尺寸依過濾器的形狀而定，篩網11的矩形孔眼邊長為9～15mm。長纖維濾材2采用聚酯纖維或醋酸纖維材料，纖維直徑為30～50μm，纖維懸臂端長度為1.2～1.5m。該組件具有濾速高、反沖洗容易等特點，可最大限度地提高產水率、納污能力、反洗效果，改善出水水質，節約能耗，并使床體輕型化。文檔編號B01D24/22GK1431033SQ0311269公開日2003年7月23日 申請日期2003年1月17日 優先權日2003年1月17日專利技術者王世和 申請人:東南大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種懸結懸臂式長纖維高速過濾組件，由過濾材料及固定件組成，其特征在于該組件包括網狀固定底架（１）和長纖維濾材（２），長纖維濾材（２）呈Ｕ形懸結于網狀固定底架（１）中篩網（１１）的對邊上，長纖維濾材（２）的懸臂端自由懸置于水流中。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王世和，
申請(專利權)人：東南大學，
類型：發明
國別省市：84[中國|南京]