在纤维球过滤器中,搅拌机通过针对性的机械作用和水流协同,有效防止纤维球滤料板结,其核心原理是打破滤料的压实状态、恢复蓬松结构
在纤维球过滤器中,搅拌机通过针对性的机械作用和水流协同,有效防止纤维球滤料板结,其核心原理是打破滤料的压实状态、恢复蓬松结构,具体机制如下:
1. 打破滤料压实状态,消除结块基础
纤维球滤料在过滤过程中,会因持续的进水压力和杂质截留逐渐被压实:水流自上而下的压力使纤维球紧密堆积,而截留的悬浮物、胶体等杂质会填充在纤维球间隙中,进一步加剧滤料层的紧实度,长期积累便会形成板结(滤料结块、孔隙堵塞)。
搅拌机在反冲洗阶段启动,通过叶片旋转产生强烈的机械搅拌力,对压实的纤维球滤料层进行 “松动”
搅拌力直接作用于滤料层,打破纤维球之间的粘连和挤压状态,使结块的滤料分散为单个纤维球
搅拌产生的水流扰动(如涡流、剪切流)穿透滤料层,冲刷纤维球之间的间隙,将填充的杂质颗粒带出,减少因杂质堆积导致的板结诱因。
2. 促进滤料均匀分散,避免局部压实
过滤过程中,滤料层可能因进水分布不均、局部杂质浓度过高而出现 “局部压实”(如边缘或中部滤料更紧实),这是板结的早期表现。
搅拌机的搅拌作用具有全域性和均匀性:
搅拌叶片的旋转轨迹覆盖整个滤料层截面,确保滤料层各区域都能受到机械力作用,避免局部滤料因未被扰动而持续压实;
搅拌时纤维球在水流和机械力共同作用下上下翻滚、相互摩擦,使滤料层从顶部到底部都处于动态分散状态,而非静止的压实结构,从根本上阻止板结的形成。
3. 配合反冲洗水流,强化结构再生
纤维球过滤器的反冲洗通常与搅拌同步进行(先搅拌松动,再结合反冲洗水排出杂质),搅拌机在此过程中与水流形成协同作用:
搅拌使纤维球处于蓬松、分散状态,让反冲洗水(通常自下而上)能更顺畅地穿透滤料层,冲洗掉被搅拌剥离的杂质,避免杂质重新沉积在滤料间隙中导致二次板结;
反冲洗水的浮力与搅拌的机械力共同作用,将纤维球 “托起” 并保持悬浮状态,此时纤维球可恢复原有的蓬松形态(类似未使用时的状态),而非被压实的扁平状,从而维持滤料层的高孔隙率。
4. 长期维护滤料弹性,延缓老化板结
纤维球滤料虽具有一定弹性,但长期受压和杂质包裹会导致纤维弹性下降,逐渐失去蓬松能力,最终不可逆板结。
搅拌机的定期搅拌(每次反冲洗启动)可通过以下方式延缓这一过程:
机械搅拌相当于对纤维球进行 “物理舒展”,减少纤维因长期挤压导致的塑性变形,维持其弹性恢复能力;
总结
纤维球过滤器中的搅拌机通过机械松动、均匀分散、协同冲洗、弹性维护四个层面的作用,从根本上阻止滤料因压实、杂质堆积、局部结块导致的板结问题,确保纤维球始终保持蓬松的结构和均匀的孔隙率,为过滤器长期稳定运行提供基础。若缺少搅拌机,仅靠反冲洗水流难以彻底解决纤维球的板结问题,滤料寿命和过滤效率会显著下降。
及时清除附着在纤维表面的黏性杂质(如有机物、微生物膜),避免杂质长期包裹纤维导致纤维硬化、失去蓬松性。