在纖維球過濾器中,攪拌機(jī)通過針對(duì)性的機(jī)械作用和水流協(xié)同,有效防止纖維球?yàn)V料板結(jié),其核心原理是打破濾料的壓實(shí)狀態(tài)、恢復(fù)蓬松結(jié)構(gòu)
在纖維球過濾器中,攪拌機(jī)通過針對(duì)性的機(jī)械作用和水流協(xié)同,有效防止纖維球?yàn)V料板結(jié),其核心原理是打破濾料的壓實(shí)狀態(tài)、恢復(fù)蓬松結(jié)構(gòu),具體機(jī)制如下:
1. 打破濾料壓實(shí)狀態(tài),消除結(jié)塊基礎(chǔ)
纖維球?yàn)V料在過濾過程中,會(huì)因持續(xù)的進(jìn)水壓力和雜質(zhì)截留逐漸被壓實(shí):水流自上而下的壓力使纖維球緊密堆積,而截留的懸浮物、膠體等雜質(zhì)會(huì)填充在纖維球間隙中,進(jìn)一步加劇濾料層的緊實(shí)度,長(zhǎng)期積累便會(huì)形成板結(jié)(濾料結(jié)塊、孔隙堵塞)。
攪拌機(jī)在反沖洗階段啟動(dòng),通過葉片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生強(qiáng)烈的機(jī)械攪拌力,對(duì)壓實(shí)的纖維球?yàn)V料層進(jìn)行 “松動(dòng)”
攪拌力直接作用于濾料層,打破纖維球之間的粘連和擠壓狀態(tài),使結(jié)塊的濾料分散為單個(gè)纖維球
攪拌產(chǎn)生的水流擾動(dòng)(如渦流、剪切流)穿透濾料層,沖刷纖維球之間的間隙,將填充的雜質(zhì)顆粒帶出,減少因雜質(zhì)堆積導(dǎo)致的板結(jié)誘因。
2. 促進(jìn)濾料均勻分散,避免局部壓實(shí)
過濾過程中,濾料層可能因進(jìn)水分布不均、局部雜質(zhì)濃度過高而出現(xiàn) “局部壓實(shí)”(如邊緣或中部濾料更緊實(shí)),這是板結(jié)的早期表現(xiàn)。
攪拌機(jī)的攪拌作用具有全域性和均勻性:
攪拌葉片的旋轉(zhuǎn)軌跡覆蓋整個(gè)濾料層截面,確保濾料層各區(qū)域都能受到機(jī)械力作用,避免局部濾料因未被擾動(dòng)而持續(xù)壓實(shí);
攪拌時(shí)纖維球在水流和機(jī)械力共同作用下上下翻滾、相互摩擦,使濾料層從頂部到底部都處于動(dòng)態(tài)分散狀態(tài),而非靜止的壓實(shí)結(jié)構(gòu),從根本上阻止板結(jié)的形成。
3. 配合反沖洗水流,強(qiáng)化結(jié)構(gòu)再生
纖維球過濾器的反沖洗通常與攪拌同步進(jìn)行(先攪拌松動(dòng),再結(jié)合反沖洗水排出雜質(zhì)),攪拌機(jī)在此過程中與水流形成協(xié)同作用:
攪拌使纖維球處于蓬松、分散狀態(tài),讓反沖洗水(通常自下而上)能更順暢地穿透濾料層,沖洗掉被攪拌剝離的雜質(zhì),避免雜質(zhì)重新沉積在濾料間隙中導(dǎo)致二次板結(jié);
反沖洗水的浮力與攪拌的機(jī)械力共同作用,將纖維球 “托起” 并保持懸浮狀態(tài),此時(shí)纖維球可恢復(fù)原有的蓬松形態(tài)(類似未使用時(shí)的狀態(tài)),而非被壓實(shí)的扁平狀,從而維持濾料層的高孔隙率。
4. 長(zhǎng)期維護(hù)濾料彈性,延緩老化板結(jié)
纖維球?yàn)V料雖具有一定彈性,但長(zhǎng)期受壓和雜質(zhì)包裹會(huì)導(dǎo)致纖維彈性下降,逐漸失去蓬松能力,最終不可逆板結(jié)。
攪拌機(jī)的定期攪拌(每次反沖洗啟動(dòng))可通過以下方式延緩這一過程:
機(jī)械攪拌相當(dāng)于對(duì)纖維球進(jìn)行 “物理舒展”,減少纖維因長(zhǎng)期擠壓導(dǎo)致的塑性變形,維持其彈性恢復(fù)能力;
總結(jié)
纖維球過濾器中的攪拌機(jī)通過機(jī)械松動(dòng)、均勻分散、協(xié)同沖洗、彈性維護(hù)四個(gè)層面的作用,從根本上阻止濾料因壓實(shí)、雜質(zhì)堆積、局部結(jié)塊導(dǎo)致的板結(jié)問題,確保纖維球始終保持蓬松的結(jié)構(gòu)和均勻的孔隙率,為過濾器長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行提供基礎(chǔ)。若缺少攪拌機(jī),僅靠反沖洗水流難以徹底解決纖維球的板結(jié)問題,濾料壽命和過濾效率會(huì)顯著下降。
及時(shí)清除附著在纖維表面的黏性雜質(zhì)(如有機(jī)物、微生物膜),避免雜質(zhì)長(zhǎng)期包裹纖維導(dǎo)致纖維硬化、失去蓬松性。