颗粒滤料在纤维深层过滤器中的应用（纤维深层过滤器的过滤原理及优势）

纤维深层过滤器

深层过滤与利用筛网或纤维织物表面过滤不同，它是利用滤料间的孔隙进行过滤，其特征是过滤作用产生于滤料内部，同时每个孔隙具有从流经它的流体中截留颗粒的可能性以水处理过滤技术为例，在深层过滤中，粒状滤料应用最早、最广泛，其主要是石英砂、无烟煤、石榴石、平板石、活性炭，最近又有陶粒、玻璃珠、聚乙烯发泡塑料珠等。粒状滤料由于反冲洗后的水力筛分作用，使滤料形成沿水流方向粒径由小到大的分布，过滤效率则由高而低的不合理现象从而导致滤料层不能充分发挥过滤效果，过滤器的滤速、过滤效率和截污容量都难以得到大幅度的提高。为了克服这一缺点，人们釆用多层滤料，这样做在一定程度上提高了滤速和滤料层的截污容量，延长了过滤周期。然而，在实际应用中，这种多层滤料的深层过滤器也存在明显的不足，如滤料来源受限制、加工复杂以及容易发生严重滤料混层和流失现象，从而限制了这一技术的广泛应用。总之，釆用粒状滤料的传统深层过滤技术，始终是围绕着改变滤料的粒径、密度等方法来调整滤速、过滤效率、截污容量和清洗方法，通过对过滤机制的剖析表明，这种方法具有明显的局限性。

以软填料一一纤维代替传统的粒状滤料是深层过滤技术发展史上的一种大胆革新。由于纤维滤料具有巨大的比表面积（最大可达每克物质的表面积超过2 000m2）和纤维床层的高孔隙度（一般均在80%以上）等突出优点，故一经应用，便显示出极大的优势。

早期的纤维深层过滤器中纤维排列方式有两种：杂乱无序的排列和规则排列。前者如毡层，后者如线绳式滤芯，它们的主要不足之处是缺乏有效的清洗手段。毡层一般形成一个整体相互缠结在一起，滤层内部不容易清洗；而线绳式滤芯的截污容量较低，反洗时，滤层内部截留的泥渣不容易洗出，使用寿命很短。

随着合成纤维工业的发展，可供选择的纤维种类和数量越来越多，主要有聚酯纤维、丙纶纤维、玻璃纤维、尼龙及碳纤维等，纤维的物理和化学性能也有了很大的提高。同时，各种利于反洗再生的高效新型材料也不断出现并得到广泛应用。