一种净化水的过滤方法 【技术领域】
本发明涉及水处理行业，特别是一种净化水的过滤方法。
背景技术
目前水处理行业最早使用的石英砂、活性炭、及树脂等已经不能适应当今社会的发展需要，为了增加过滤速度目前有一些纤维滤料也在广泛研制和应用，如专利申请号02125490.7和03104773.4的发明专利，这种纤维滤料过滤速度虽说有了提高，但纤维易缠绕影响反冲洗效果。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种净化水的过滤方法，这种净化水滤料过滤速度快、反冲洗效果好。
本发明的技术方案是，设计一种净化水的过滤方法，它包括束纤维和滤豆，束纤维从滤豆的通孔中穿过，其特征是：它的滤豆表面有螺旋导向叶片，使滤豆中穿有束纤维的滤料在冲力下形成自旋体。
所述的滤豆为球体，球体直径为Φ2.5-5mm，其表面上的螺旋导向叶片与连接在滤豆中的束纤维中心线的夹角为30°-60°。
所述的滤豆表面有两个螺旋导向叶片，两个螺旋导向叶片以滤豆中束纤维中心线为旋转中心，呈螺旋状对称分布。
所述的螺旋导向叶片与连接在滤豆中的束纤维中心线的夹角选择在40°-50°。
所述的束纤维聚合直径为Φ1-2mm，纤维长度为40-60mm，束纤维从滤豆轴线方向穿出。
所述的螺旋导向叶片厚度是0.5-1.5mm，高度是1-2mm，螺旋线长度2-4mm。
本发明的特点：由于滤料球体表面有螺旋导向叶片，螺旋导向叶片与连接在滤豆中的束纤维中心线的夹角为40°-60°，使滤豆中穿有束纤维的滤料在冲力下形成自旋体。在反冲洗时滤料受到水流和气流力的作用在水中做不规则的运动和转动，扭力挤压、束纤维迅速摆动和相互碰撞使得束纤维中的物质很快排出，减少了冲洗时间，同时也大大减少了反冲洗时的耗水量，提高过滤效率。
【附图说明】
下面结合实施例附图对本发明做进一步说明。
图1是实施例结构示意图。
图2是实验装置结构示意图。
图中：1、滤豆；2、螺旋导向叶片；3、束纤维；4、透明容器；5、隔板；6、带螺旋导向叶片的滤料；7、滤纸。
【具体实施方式】
实施例中滤料的结构如图1所示，滤豆1上有穿束纤维3的通孔，通孔轴线与滤豆1轴线相重合，从而使束纤维3从滤豆1轴线方向穿出，滤豆1为球体，球体直径为Φ4mm，或选择在Φ2.5-5mm之间任何数值，滤豆1外表面上有两个对称的螺旋导向叶片2；螺旋导向叶片2与束纤维3的中心线成45°夹角；截成同样长短纤维的聚合直径为Φ1.5mm，长度为50mm。滤料的生产是用注塑机将带有螺旋导向叶片2的滤豆1注塑在聚合的束纤维3上。
将实施例中的带螺旋导向叶片的滤料6六公斤和穿有完全相同的束纤维3没有螺旋导向叶片2的圆球形滤豆1的滤料(以下简称：已知滤料)六公斤放在同样的水处理实验装置中进行水处理和反冲洗实验。
图2的实验装置是一个有机玻璃制成长度为100cm.，直径Φ30cm的圆筒状透明容器4，透明容器4顶端连通有进水管和排气管，透明容器4内下半部固定有隔板5，隔板5上放有6公斤滤料，隔板5下方容器的侧壁上连通有过滤水输出管，滤水输出管的出口对着滤纸7，透明容器4底端连通有进气管.给透明容器4加满水.将本实施例的带螺旋导向叶片的滤料6放入水中下落时，可以观察到，这些带螺旋导向叶片2的滤料6在下落的同时在做轴向自转运动。这个实验结果主要表明实施例的纤维滤料6在反冲洗的过程中由于旋转扭力的作用能使纤维受到一定的挤压力，就象洗衣服时拧水一样，纤维中间的物质能挤出来，纤维束3的转动速度与球体的大小，比重，叶片的尺寸，夹角都有重要关系：1.球体的大小与比重.球体大小与运动速度成反比.比重在一定范围内与运动速度成正比(F＝mg)。2.叶片的尺寸与夹角.截面越大转速动力就越大，叶片与通孔轴线的夹角越大运动的速度越小，运动阻力增大。
反冲洗：实施例的新型纤维滤料地这一现象在反冲洗时起到了巨大作用，明显降低了反冲洗所需要的时间，有利于更加节能，提高效率，也同时提高了水质。
冲洗实验：将6kg滤料放入透明容器4中，再加入50g泥浆和50kg水的混合污水.开气观察.开气后2min滤料冲洗完成，停气排出水用滤纸7过滤，干燥后称量固型的重量。
加泥量(g) 通气时间(min) 干燥后固型物重量(g) 50 2 49.9 100 2 99.75 150 2 149.6
经过反 复试验改进
初步成功.生产的新型纤维滤料装入过滤器中进行试验后结果与彗星式纤维滤料过滤效率比较如下：
指标 已知滤料 实施例滤料 滤速/m/h 20 20 进水浊度/度 62 62 出水浊度/度 ≤2.5 ≤1 初滤阶段/min ≤6.5 ≤3 截污量/kg/m3(滤料) 15.4 45.9 去除率/％ 94.5 99.7 过滤周期/h 10 19 产水量/m3/m2(滤料) 230 350 反冲洗耗水率/％ 3-4 1-2 剩余积泥率/％ 1-3 0.3-1.2
反冲洗规程
以前的纤维滤料反冲洗采用水流托起滤床→空气反冲洗→气水混合反冲洗→水流冲洗.而新型纤维滤料只采用水流托起滤床→空气反冲洗→水流冲洗，其自身的轴向旋转在此发挥明显作用.我们就其它纤维滤料和新型纤维滤料反冲洗进行比较如下：
已知滤料
反冲洗规程 操作 时间 /min 反冲洗空气 强度 /L/(m2·s) 反冲洗水强 度/L/(m2·s) 反冲洗耗 水量/m3 水流托起滤床 2 -- 30 1.3 空气反冲洗 6 40 -- -- 气水混和反冲洗 2 40 11 0.66 水流冲洗 2 -- 30 1.3 总计 12 -- -- 3.26
实施例滤料
反冲洗规程 操作 时间 /min 反冲洗空气 强度 /L/(m2·s) 反冲洗水强 度/L/(m2·s) 反冲洗耗 水量/m3 水流托起滤床 1 -- 40 0.9 空气反冲洗 3 30 -- -- 水流冲洗 1 -- 40 0.9 总计 4 -- -- 1.8
最终经过各项实验得出新型纤维滤料具有以下特点：
经过实验对比得出如下结论：
1、过滤效率高(SS去除率接近100％)；
2、适用水质范围宽(进水SS10～1000mg/l)；
3、过滤速度快(20～120m/h)；
4、截污容量大(20～120kg/m3)；
5、可调性强(只限加压室式)；
6、占地面积小(是砂滤的1/10～1/3)；
7、吨水造价低；
8、自耗水率低(0.5～1％)。