石英砂-纖維球濾料直接過(guò)濾由于省去了沉淀池和(絮凝池或接觸反應(yīng)池)污泥收集裝置，水中懸浮物質(zhì)等的去除均需在濾床內(nèi)進(jìn)行。因此，截泥能力大的濾料是直接過(guò)濾運(yùn)行成功的關(guān)健之一。

    早期的濾池是以天然石英砂為濾料，目前石英砂在水過(guò)濾工藝中仍然占有舉足輕重的地位，后來(lái)有了破碎的無(wú)煙煤濾料和其它天然材料，也有使用椰子皮和水稻皮以及卵石和石英砂的混合物作為過(guò)濾材料。

    由于深床過(guò)濾多采用下向流方式，上述顆拉濾料組成的濾床在用水進(jìn)行反沖洗后，均存在“水力篩分”現(xiàn)象，不利于過(guò)濾，這是顆拉濾床的一大弱點(diǎn)。一般單一濾料濾池，因截泥能力小，不適宜直接過(guò)濾。而對(duì)于雙層濾料，較小顆拉的砂層對(duì)獲得低濁度的出水又是必不可少的.為此開(kāi)發(fā)研究纖維球-石英砂雙層濾料，以獲得滿意的出水濁度和相當(dāng)?shù)慕匚勰芰Α?/p>

    當(dāng)加藥量小(0.05mg/L)時(shí)，絮凝不充分，纖維球層截泥少些，而砂層截泥相對(duì)增加，水頭損失大，過(guò)濾周期短，加藥量為0.lmg/L時(shí)，水中微粒可在纖維球?qū)舆M(jìn)行有效的吸附架橋，而纖維球?qū)涌紫堵屎艽螅^損失增加緩慢，少量進(jìn)入砂層的微粒不會(huì)使其水頭損失增加過(guò)快。過(guò)濾初期，積泥主要存在于纖維球?qū)樱e泥量占總整個(gè)濾床的85%以上。后期大量積泥脫落至纖維球底層和纖維球、砂混合處(厚3-5cm)，造成該處的水頭損失明顯增大。

進(jìn)水微粒的大小對(duì)過(guò)濾周期的影響

   過(guò)濾時(shí)，整個(gè)濾床的水頭損失主要集中在石英砂濾層。由于絮凝作用石英砂濾層表面會(huì)形成濾餅，對(duì)于同樣多的濾餅或積泥其徽粒粒徑大，對(duì)水流產(chǎn)生的阻力小。因而，含土量低的水過(guò)濾周期更長(zhǎng)。

纖維球?yàn)V料粒徑級(jí)配對(duì)過(guò)濾周期的影響

    在進(jìn)水濃度相同和出水水質(zhì)相近的情況下，纖維球濾料密度大的過(guò)濾周期*長(zhǎng)，這是由于密實(shí)度大，可截留較多的懸浮物質(zhì)，且下面石英砂濾層的粒徑相應(yīng)變大，在出水濁度低時(shí)水頭損失增長(zhǎng)較細(xì)砂慢。因而.可推斷在保證出水水質(zhì)的前提下.纖維球的密實(shí)度和石英砂的尺寸適當(dāng)大些.可獲得更長(zhǎng)的過(guò)濾周期。

濾速對(duì)過(guò)濾周期的影響

    當(dāng)進(jìn)水SS含量、濁度和加藥量相同時(shí)，過(guò)濾周期隨濾速的下降而延長(zhǎng)。濾速由20m/h降到10m/h，周期產(chǎn)水量和截泥量提高1倍以上，當(dāng)進(jìn)水SS含量增加1倍時(shí)，也收到同樣的效果。當(dāng)進(jìn)水SS含量高或?yàn)V速慢時(shí)，纖維球?yàn)V層的表面篩除作用可截留大量的積泥，而水頭損失卻很小.

纖維球的反沖洗及剩余積泥

    對(duì)于纖維球-石英砂濾床，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，合適的反沖洗氣、水強(qiáng)度分別為50L/(s·m2)和L/(s·m2)。其過(guò)程為先用氣沖洗3min，再進(jìn)行氣、水聯(lián)合反沖洗。反沖水比(反沖洗用水量與過(guò)濾產(chǎn)水量之比)隨濾速而變化，一般不超過(guò)5%，通常為3-4%。

    在反沖洗過(guò)程中，因石英砂濾料尺寸較大沉降速度快，所以幾乎無(wú)跑砂現(xiàn)象，同時(shí)也未出現(xiàn)纖維球脫毛現(xiàn)象。

    纖維球不加藥過(guò)濾，剩余積泥率(剩余積泥占自身重)為10-15%。對(duì)纖維球-石英砂濾料進(jìn)行反沖洗，底部砂均可沖洗“干凈”，而纖維球則不易。這是因?yàn)榉礇_洗氣水較難進(jìn)入纖維球內(nèi)部，同時(shí)，加藥過(guò)濾在纖維球上形成的積泥與纖維絲粘接牢固，所以纖維球剩余積泥率較高。

    纖維球-石英砂直接過(guò)濾，纖維球濾層積泥占整個(gè)濾床的85%以上，而水頭損失卻不到10%，積泥分布比無(wú)煙煤濾料-石英砂濾料(-磁鐵礦濾料)更為合理，積泥量亦大。在保證出水水質(zhì)的前提下，可以選擇密實(shí)度較大的纖維球和大粒徑的石英砂濾料。