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纖維過濾器范文1

摘要：上海石化股份有限公司因鍋爐給水中膠硅含量較高，致使蒸汽透平機組積垢嚴重，檢修頻繁.在爐水預處理系統(tǒng)中安裝高效纖維過濾器后，水質得到明顯改善，原水中膠硅的去除率達80％以上.該設備為去除原水中的膠體硅提供了一條新的有效的途徑。

關鍵詞：給水處理 膠硅 過濾器

1 問題的提出

上海石化股份有限公司煉油化工部2＃乙烯裝置投產初期，由于主要關鍵設備裂介氣壓縮機蒸汽透平GT－201、GT－501嚴重積垢，引起蒸汽透平轉速降低，真空度減小，多次造成生產減負荷。由于透 平葉片嚴重積垢，裝置不得不提前停車檢修。停車后對蒸汽透平開缸檢查，發(fā)現(xiàn)GT－201低壓端大葉輪葉片表面呈鐵灰色，部分葉片有黃色鐵銹斑，2號、3號葉輪表面積有一層灰白色鹽垢，垢層厚度達1.1－1.2mm；GT－501葉片積垢較GT－201薄，厚 度為0.8－0.9mm，呈黑褐色。分別從GT－201和GT---501采集垢樣，化學分析結果見表1。 表1 葉片垢樣分析結果 分析項目

纖維過濾器范文2

關鍵詞：除菌過濾器 原理 分類 應用

中圖分類號：TQ460.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）010-095-02

無菌制劑工藝的關鍵環(huán)節(jié)是制劑的除菌，而除菌過濾器在無菌藥品生產過程中起到至關重要的作用。對于熱敏性程度比較高的藥品，由于進行熱力滅菌會對產品產生不可逆轉的影響，生產工藝中大多采用通過雙道除菌過濾器（冗余過濾）的方式進行微生物的濾除；對于可采用熱力滅菌的藥品，也可通過使用除菌過濾器來減少藥品的滅菌前的微生物負載，降低藥品微生物污染的風險。另外，在整個無菌藥品的生產過程中，與藥品直接接觸的氣體也要經過除菌過濾器的過濾，全面保證藥品的無菌性。在無菌制劑的生產過程中，針對不同產品選擇其適合的除菌過濾器，對無菌保障起著至關重要的作用。

1 除菌過濾的原理

細菌不能通過致密的微孔濾材，除菌過濾器就是利用這種原理除去氣體或者液體中的微生物。除菌過濾器常應用在無菌制劑的生產中，尤其是非最終滅菌的無菌制劑的除菌，濾膜的孔徑一般不超過0.22 m。FDA 關于除菌級過濾器的定義：“一個除菌級過濾器必須是當以 >107cfu/cm2假單胞菌 （Brevun-dimonas diminuta） 進行挑戰(zhàn)時下游濾出液無菌的過濾器。”

過濾的原理基本分為三種，即慣性撞擊截留作用、攔截截留作用以及布朗擴散截留作用。

慣性撞擊截留作用是指當含有微生物顆粒的流體通過濾層時，流體僅能從纖維間的間隙通過，由于纖維縱橫交錯，層層疊疊，迫使流體不斷改變運動方向和速度。由于微生物顆粒的慣性大于流體，因而當空氣流遇阻而繞道前進時，微生物顆粒未能及時改變它的運動方向，而撞擊并被截留于纖維的表面。

攔截截留作用是指當流體通過過濾層的氣速較低時，慣性撞擊截留作用很小，此時攔截截留作用起主要作用。當微粒直徑小、質量輕，它隨氣流運動慢慢靠近纖維時，微粒所在主導氣流流線受纖維所阻改變流動方向，繞過纖維前進，并在纖維的周圍形成一層邊界滯留區(qū)，滯留區(qū)的氣流流速更慢，進到滯留區(qū)的微粒慢慢靠近和接觸纖維而被黏附截留。

布朗擴散截留當流體通過過濾層時，直徑很小的微粒在緩慢流動的流體中，會有明顯的布朗運動，促使微粒和纖維接觸和被捕集。

2 除菌過濾器的分類

目前，醫(yī)藥生產企業(yè)常用的過濾器，從外部構造來說有圓筒式、式和平板式。除菌過濾器按內部過濾材質主要分為親水性（水可浸潤）除菌過濾器和疏水性（水不可浸潤）除菌過濾器。親水性的過濾材料主要應用于水或水/有機溶液混合的除菌過濾，例如纖維素材料（再生纖維素、混合纖維素酯）、PVDF改良聚偏二氟乙烯、PVPP聚碳酸酯。疏水性過濾材料主要應用在溶劑、酸、堿和化學品過濾及氣體的過濾，例如聚碳酸酯、聚砜、聚丙烯、PVDF聚偏二氟乙烯、PTFE聚四氟乙烯等。不同的濾膜材質不僅會影響過濾器的表現(xiàn)，同時也影響過濾器溶出物和析出物水平、物理和熱特性以及被過濾流體的相互反應。以下對過濾器的不同材質進行簡要介紹：

混合纖維素酯：通常可以被制成平板濾膜，用在液體和氣體的精過濾。

聚丙烯（PP）：可以做成折疊式，聚丙烯系列濾芯采用聚丙烯濾膜為主過濾材料，截留效率高，通量大，納污量大，具有廣泛的化學相容性，極低的溶出物，使用壽命長。因有較大的孔徑，屬于粗過濾的材料，常用于筒式過濾器。

聚偏二氟乙烯（PVDF）：耐熱并且化學穩(wěn)定性好，能夠很好地承受蒸汽滅菌的高溫，可以制作成親水性的濾膜，在制藥工業(yè)中注射用水過濾方面應用廣泛，屬于精過濾的材料。

聚醚砜（PES）：屬于親水性材料，耐溫、耐水解，常用于筒式過濾器對精度較高的溶液進行精過濾。

尼龍：常用作液體的精過濾。尼龍濾芯采用尼龍微濾膜為過濾介質，天然親水性，容易濕潤，強度大，韌性好，無纖維脫落。筒式過濾器較常用。

聚四氟乙烯（PTFE）：為疏水性材料，可制作成折疊式，聚四氟乙烯濾芯采用疏水性聚四氟乙烯微濾膜或親水性聚四氟乙烯微濾膜為過濾介質，是一種使用比較廣泛的過濾材料，耐熱、化學穩(wěn)定性好，常用于水、無機溶劑及空氣的精過濾，多用于筒式過濾器。

3 除菌過濾器的選擇及使用

除菌過濾是藥品生產中一種非常重要的除菌方法，對于非最終滅菌的注射劑而言，它甚至是去除產品中微生物的唯一的一種手段。對藥品生產企業(yè)來說，首先應考慮該如何選擇除菌過濾器。

3.1 除菌過濾器的選擇原則

在選擇過濾器時應以以下原則為基礎，并通過相應的驗證：

（1）過濾器的過濾材料與被過濾的成分之間不能有吸附作用，過濾材料在被過濾的成分中不能釋放物質，也不能有纖維脫落，即二者之間應當有良好的相容性。

（2）過濾器的完整性可以進行準確的檢測，如使用氣泡點、單向流試驗等。

（3）選擇的除菌過濾器的濾材可以經受121℃的蒸汽滅菌，并且微生物截留試驗合格。

生產工序選擇適合的除菌過濾器通常是通過一系列膜片進行小試，通過囊式過濾器的中試放大實驗，來確定適用于生產工藝的最佳過濾器型號。

為了提高終端膜過濾器的載量，降低成本，生物制藥中經常會對過濾組合進行優(yōu)化，在膜過濾之前增加深層過濾器及表面過濾器。因鈦棒可起到澄清過濾的作用，其成本低，經常被選為大過濾容量的深層過濾器，孔徑可選擇 10 m、5 m 或 3 m。表面過濾器成本較低，用于膜過濾之前，起到預過濾的作用，一般用聚醚砜或聚丙烯材質，孔徑可選擇 0.6 m、0.45 m 或 0.2 m。末端的膜過濾器比較昂貴，一般使用最大過濾截留率的膜過濾器來達到最終過濾的效果，一般用聚醚砜材質，孔徑可選擇 0.2 m 或 0.1 m。

3.2 除菌過濾器的使用

從產品方面考慮，藥液的無菌過濾應關注如下注意項：（1）過濾最好采用層級過濾，可避免終端過濾器微生物數(shù)量太多，出現(xiàn)漏過的情況。（2）最好不要采用超濾膜除菌，其不能達到除菌的要求。（3）在選取濾芯的時候，應充分考慮濾芯的標示規(guī)格，是否為絕對孔徑的除菌過濾；在濾芯正式投入使用前，應進行除菌過濾濾芯的微生物挑戰(zhàn)性試驗；還要對濾芯的清洗、保存、滅菌等進行驗證。避免重復使用有可能引起熱原和微生物污染；更為重要的是，如采用除菌過濾進行無菌處理，應盡可能的采用多道濾芯，可降低濾芯出現(xiàn)破裂而造成微生物污染的風險等。

每批使用后，除菌級過濾器通常應當丟棄，如果選擇重復使用液體除菌級過濾器進行藥品生產，需要進行驗證，但該驗證相當復雜，通常主要包括以下幾點：

（1）重復使用的工藝和方式。

（2）需要模擬重復使用的最差條件建立驗證參數(shù)。

（3）在最差條件參數(shù)下，進行完整性檢測并選擇過濾器批次和數(shù)量進行細菌截留測試，還需進行溶出物檢測，并評估是否要進行析出物檢測。

（4）需要證明重復使用時，不同批次間對過濾器清洗的方法和清潔效果不會影響藥品質量。

重復使用的打褶濾芯損壞的根本原因在于其化學降解，局部的化學損壞和褶型頂端變薄通常是因為流體在膜的頂端富集產生腐蝕，并在蒸汽條件下使這種作用加劇。重復使用的過濾器雖然也能顯示出高度的細菌截留能力，但不能再符合100%的缺陷假單胞菌的截留率，并且使用標準的過濾器完整性測試不能檢測出重復使用中過濾器的損壞。

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纖維過濾器范文3

隨著空氣質量日趨惡化，用于高溫廢氣過濾排放的濾料開發(fā)得到越來越多的關注。本研究采用多尺度纖維復合方式開發(fā)具有過濾層與機織力學增強層的高溫氣體過濾材料。通過靜電紡絲法制備了直徑約為200nm的聚酰亞胺超細纖網(wǎng)作為過濾層。通過織造制得2/2斜紋碳纖維機織布作為力學增強層。對聚酰亞胺超細纖網(wǎng)耐熱性能的研究以及對多尺度纖維復合濾料過濾性能的測試，證明該過濾材料具有作為高溫氣體濾料的研發(fā)價值，其最大過濾效率達98.13%。通過掃描電子顯微鏡（SEM）觀察過濾前后聚酰亞胺超細纖網(wǎng)的形貌，證實了過濾前均勻纖網(wǎng)的形成以及過濾過程中纖網(wǎng)對粉塵顆粒的有效攔截作用。

關鍵詞：高溫氣體過濾；多尺度纖維復合濾料；納米纖維；碳纖維；過濾性能

1 引言

近年來，大量排放的高溫工業(yè)廢氣對大氣環(huán)境造成了嚴重污染，“空氣質量”、“霧霾”、“PM2.5”等話題迅速升溫，成為全球關注的熱點問題。因此對高溫除塵技術的研發(fā)和優(yōu)化極其重要[1]。研究結果顯示，顆粒物的大小會直接影響到顆粒物在呼吸系統(tǒng)中停留的位置、運動規(guī)律、清除過程以及在人體內停留的時間。顆粒物的直徑越小，對健康的影響越大[2]。人類在發(fā)展經濟的同時，必須同時考慮到對自身健康的保護，杜絕大量煙氣粉塵的排放，減少空氣中可吸入顆粒物的數(shù)量。美國 EPA 公司于1987 年推出了PM （particulate matter）的控制標準：PM10，又于1997年推出 PM2.5，更加突出了對細小顆粒物的防護[3]。

目前，大部分工廠排放的高溫煙氣首先經空氣冷卻器冷卻至250℃以下再進行除塵，但這樣溫度的氣體仍屬于高溫煙氣[4]。近年來，各國積極展開了對各種高性能纖維的研發(fā)以適應高溫除塵技術的要求，多種新型過濾材料蓬勃發(fā)展。雖然現(xiàn)階段已經研發(fā)出了各種各樣的可用于高溫氣體過濾的濾材，但是每種過濾材料在實際使用過程中都存在一些不可避免的自身缺陷。例如玻璃纖維，當玻璃纖維在200℃～260℃條件下使用時，其使用壽命短，濾布在短時間內會出現(xiàn)破洞現(xiàn)象。P84纖維和PTFE纖維雖然在此條件下的使用壽命相對較長，但其價格比較昂貴，一般企業(yè)難以接受。陶瓷纖維過濾材料在過濾阻力、過濾效率、使用壽命、清灰效果等方面都比較有優(yōu)勢，但是陶瓷纖維自身較脆，耐折性差，纖維易斷。玄武巖纖維的熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性及絕緣性等性能較好，并且其來料豐富，價格較低，但是由于原料地域性的差異，不同產地不同廠家生產的纖維的各種性能差頗大[5]。隨著國家環(huán)保標準的日趨嚴格和節(jié)能減排、清潔生產觀念的深入人心，高溫濾料的市場發(fā)展?jié)摿υ絹碓酱骩6]。濾料生產企業(yè)應加強技術革新，進一步提高產品質量，改變目前高端高溫濾料主要靠進口的局面，降低應用企業(yè)環(huán)保投入成本，使高溫袋式除塵技術的應用不斷擴大[7]。低阻、高效、長壽命的濾料將是發(fā)展的重點[8]。

本文選擇聚酰亞胺作為過濾層材料，其耐高溫性能優(yōu)異，力學性能、耐腐蝕、耐溶劑、耐輻射等綜合性能也十分突出，而且對微納米顆粒的過濾作用十分有效[9]。同時，選擇碳纖維機織物作為力學增強層材料，保護納米過濾層的同時，為整個濾料體系提供必要的力學性能。碳纖維材料除具有耐高溫性、耐腐蝕性以及優(yōu)異的力學性能之外，其導電性能也十分優(yōu)越，對靜電紡絲的接收能力較強，可直接作為靜電紡絲的接收材料使用[10]。

2 試驗

2.1 試驗材料

機織物基底選擇2/2斜紋碳纖維織物（無錫市盛特碳纖維制品有限公司）。織物面密度為240 g/m2。經緯紗線密度均為200 tex，碳纖維為T300。使用試劑為均苯四甲酸酐 （PMDA）（上海市合成樹脂研究所），分子式C10H2O6，分子量 218.2；4，4’-二氨基二苯醚（ODA）（上海市合成樹脂研究所），分子式C12H12N2O，分子量 200.24；N，N-二甲基乙酰胺 （DMAc）（上海凌峰化學試劑有限公司），分子式C6H9N0，分子量 87.12。

2.2 試驗儀器

JZB-1800注射泵（健緣醫(yī)療科技有限公司），JSM-5600LV型掃描電子顯微鏡（SEM）（日本JEOL公司），yris-1型DSC分析儀（美國Perkin Elmer公司），TSI8130型自動濾料測試儀（美國TSI公司）。

2.3 多尺度纖維復合過濾材料的制備

由均苯四甲酸酐 （PMDA）作為二酐，4，4’-二氨基二苯醚（ODA）作為二胺，N，N-二甲基乙酰胺 （DMAc）作為極性溶劑，成功合成不同含固量的聚酰胺酸溶液。通過對聚酰胺酸溶液進行靜電紡絲試紡，電壓為12 kV，接收距離為20 cm，成功紡制出了纖維直徑均勻且無液珠的聚酰胺酸（PAA）纖網(wǎng)。聚酰胺酸（PAA）纖網(wǎng)經過100℃、200℃、300℃和350℃各30分鐘的梯度升溫后，環(huán)化為耐熱性能和機械性能優(yōu)越的聚酰亞胺超細纖維網(wǎng)，纖維直徑約200nm。在紡絲結束后，使用聚酰亞胺紗線在垂直布面方向與碳纖維布進行縫合，最終形成由上增強層、下增強層以及中間超細纖網(wǎng)層構成的多尺度混合過濾材料。

2.4 試驗測試

采用JSM-5600LV型掃描電子顯微鏡（SEM）觀察過濾前后聚酰亞胺纖網(wǎng)的形貌；采用yris-1型DSC分析儀測試分析試樣的熔融行為，稱取約5mg的試樣用鋁坩堝包覆，以10℃/ min的速率從40℃升溫至500℃；采用TSI8130型自動濾料測試儀對多尺度濾料進行過濾性能測試，氯化鈉氣溶膠質量中值直徑約為0.3μm，過濾速度為20L/min。

3 結果與討論

3.1 聚酰亞胺納米纖網(wǎng)的形貌表征

圖1為聚酰亞胺納米纖維的形貌圖。在靜電紡絲過程中，溶液的質量分數(shù)是影響紡絲性能的重要因素之一。本研究通過對不同質量分數(shù)的聚酰胺酸溶液進行試紡，當質量分數(shù)為17%時，成功紡制出了直徑均勻、無液珠且纖維表面光滑的納米纖網(wǎng)，其對纖網(wǎng)的力學性能及過濾性能起到重要影響作用。經梯度升溫發(fā)生環(huán)化作用后，形成聚酰亞胺超細纖網(wǎng)。

納米纖維具有相對較大的比表面積，此特性增加了空氣中懸浮顆粒在其表面的沉積概率，因此可提高其對微小顆粒的過濾效果。與傳統(tǒng)的微米級纖維織物相比較，納米纖網(wǎng)作為空氣過濾材料，在同樣的壓降下，納米纖網(wǎng)對顆粒的直接攔截效應和慣性沖擊效應更加顯著，有利于提高濾料的過濾效率[11]。

圖1 聚酰亞胺超細纖網(wǎng)

3.2 聚酰亞胺超細纖網(wǎng)的耐熱性能

聚酰亞胺超細纖網(wǎng)作為多尺度纖維復合過濾材料的過濾層部分，其熱穩(wěn)定性通過差示掃描量熱法（DSC）進行表征（如圖2所示）。纖網(wǎng)從40℃升溫至約500℃。在此過程中，沒有任何明顯的玻璃化轉變峰、結晶峰或熔融峰等吸熱或放熱峰的出現(xiàn)。此現(xiàn)象表明，在500℃之前，聚酰亞胺超細纖網(wǎng)具有良好的熱穩(wěn)定性。靜電紡絲納米纖維由于其獨特的性質，如比表面積大、滲透性能好、孔隙間連通性強以及對細小顆粒過濾效率好等特性，使其在過濾領域的應用日益廣泛[12]。但目前的靜電紡絲材料大多應用于常溫過濾領域，適應于長期高溫過濾領域的納米纖維材料相對較少且研究尚未成熟。聚酰亞胺納米纖網(wǎng)具有較高的耐熱性能和良好的耐化學腐蝕性能，同時其機械性能在靜電紡絲材料中相對較高，因此，將其作為一種高溫氣體過濾材料使用，具有較高的研究價值及較好的應用前景。

圖2 聚酰亞胺超細纖網(wǎng)的DSC曲線

3.3 多尺度纖維復合濾料的過濾性能

圖3 多尺度濾料的過濾性能

圖3顯示了多尺度纖維復合過濾材料進行過濾效率測試結果。此結果表明，濾布對0.3μm左右的粉塵顆粒具有良好的過濾效率，且在過濾過程中絕大部分粉塵顆粒被聚酰亞胺纖網(wǎng)截留。如圖4所示，聚酰亞胺超細纖網(wǎng)幾乎被粉塵顆粒覆蓋。在恒定的過濾速度下，隨著被攔截的粉塵顆粒的堆積，逐漸形成的濾餅層可以提高其對粉塵的過濾效率[13]。當過濾時間為15分鐘時，過濾效率達到90.00%。隨著時間的推移，纖網(wǎng)上的濾餅層厚度逐漸增大，當過濾時間為26分鐘時，過濾效率高達98.13%。測試結果說明，將兩種不同尺度的耐高溫材料組合在一起使用，對高效高溫過濾體系的研究具有指導意義。

圖4 粉塵顆粒被聚酰亞胺超細纖網(wǎng)攔截

4 結論

本文通過縫合技術制備了一種多尺度混合高溫氣體過濾材料。該方法操作簡單，試驗綠色環(huán)保，便于推廣應用。作為混合濾料的過濾層，聚酰亞胺超細纖網(wǎng)其熱穩(wěn)定性好，耐化學腐蝕且過濾效果突出。作為力學增強材料，碳纖維機織物力學性能好，導電性能優(yōu)越且耐高溫。把微米級的碳纖維機織物力學增強層與納米級的超細纖維過濾層結合使用，形成了多尺度混合高溫氣體過濾材料。由于納米技術其獨特的性能，納米材料領域與常溫空氣過濾材料領域的結合已經在研究中得到了一定的認可。然而如果能夠通過納米技術制備出力學性能、熱學性能以及耐化學腐蝕性能都突出的柔性纖網(wǎng)，并將其運用于對高溫微小氣體顆粒的過濾中，這將會是又一個熱點。面對日益嚴重的環(huán)境污染，高溫工業(yè)廢氣除塵技術需要迅速發(fā)展。因此，我們必須充分借鑒并利用高新技術，不斷創(chuàng)新發(fā)展，開發(fā)出經濟、實用、高效的新型高溫工業(yè)廢氣除塵濾料。

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纖維過濾器范文4

關鍵詞：安全殼；卸壓；過濾

當發(fā)生堆芯熔融事故后，堆芯熔融物與水及混凝土底板發(fā)生反應，產生大量的不凝結氣體，使安全殼內壓力升高，若達到安全殼壓力承載限值，會導致放射性物質逸出。對此，核電站配有安全殼過濾排放系統(tǒng)，通過主動卸壓使安全殼內壓力不超過承載限值，同時在卸壓管線上安裝過濾系統(tǒng)和輻射監(jiān)測系統(tǒng)。

一、數(shù)據(jù)庫選擇和檢索

為了解安全殼過濾排放系統(tǒng)的專利申請狀況，在CNABS、VEN檢索獲得統(tǒng)計分析的樣本。檢索關鍵詞為：安全殼，containment；過濾，水洗，洗滌，凈化，filter，filtration，scrubbing，wash，purify；排放，排氣，exhaust，discharge，vent；泄壓，卸壓，降壓， pressure release， pressure relief。檢索分類號為G21C、G21D、G21F。

二、技術發(fā)展狀況

安全殼過濾器排放系統(tǒng)大致歷經了三個階段：砂床過濾排放，金屬纖維過濾排放，濕式過濾排放。

1.申請量趨勢

年度申請量如圖1所示，從1958年至1981年全球申請量徘徊在較低水平，年均不到20件；經過前期數(shù)十年的技術積累，1981年之后迎來一個短暫的申請量增長期，至1993年達到一個小高峰，為67件；從1993年之后，盡管全球申請量在1999年至2011年有一個小回落，但仍然呈現(xiàn)緩慢增長的趨勢，尤其是2012年至今申請量陡增，這主要得益于中國近年來重視知識產權的投入。

2.區(qū)域分布

申請量區(qū)域分布如圖2所示，日本申請量為174件，占比53.5%，這一點也可從表1看出。位居其次的是美國和中國，二者總申請量不相上下。盡管最早在核電站采用安全殼過濾器的是法國：砂床過濾器，但是其專利申請量卻位居第四，且集中在早期。同樣，金屬纖維過濾器的最早開發(fā)者和使用者均屬于德國，該方面的專利申請量仍增長不足。

3.技術主題分析

安全殼過濾排放系統(tǒng)主要部件為過濾器，因此其大部分申請是過濾器本體結構的改進。其次，經過過濾器的放射性氣體需要經過放射性活度監(jiān)測達標后才可排放至大氣，該系統(tǒng)的主要功能是為安全殼卸壓，因此樣本中涉及有放射性活度監(jiān)測、安全殼卸壓策略、預防氫氣爆炸以及放射性物質的過濾方式等技術主題，下面分別就以上幾個方面對有關安全殼過濾系統(tǒng)的專利申請進行分析。

（1）過濾器本體改造

在過濾器本體結構改造的專利申請中，大多集中在濕式過濾排放系統(tǒng)，例如其需不間斷地向過濾器容器中添加濾碘溶液，如DE102013205524A1、US2006/0188055A1；例如增大放射性氣體與濾碘溶液的接觸面積，以使二者充分混合，提高過濾效率，如CN104412328A⑽那鵠錒艿吶繾焐杓莆V型；安全殼過濾排放系統(tǒng)還肩負著排出放射性氣體的衰變熱的功能，如CN103111211A中將從安全殼排出的氣體首先通過浸沒在冷卻池中的螺旋型的紫銅管移除衰變熱，然后再進入過濾器；過濾器中的金屬纖維需要定期更換，而金屬纖維中聚集大量放射性物質，因此更換金屬纖維會使工作人員遭受輻照，CN203750313U提出的過濾器裝配簡單省時，減少了工作人員受輻照的時間。

（2）放射性物質活度監(jiān)測

經過過濾器的放射性氣體在排放到大氣之前，需要測量其放射性活度，以確保不會造成環(huán)境污染。排入大氣的氣體中含有的放射性元素包括131Xe、90Sr、137Cs、131I等，上述放射性核素會對人體器官造成傷害。因此，需要嚴格監(jiān)測排入大氣的氣體放射性活度。有關核素放射性活度監(jiān)測方式的專利申請主要集中在提高監(jiān)測的精度及監(jiān)測效率上，如DE102013207595B3、DE0523396A1及CN203338771U中所述。

（3）卸壓策略

需要合理設計安全殼排放系統(tǒng)的啟動壓力，以確保安全殼失效概率很低；在確保安全殼失效概率很低的前提下，又需要推遲安全殼過濾排放系統(tǒng)的啟動時間，以減少放射性物質釋放到環(huán)境中。中國專利申請CN201310293436.X通過調節(jié)打開安全殼排放系統(tǒng)的開啟壓力、開啟的時間間隔及開啟次數(shù)，既可以確保安全殼不會超壓失效，又可以盡量減少放射性物質排放量。

（4）降低H2濃度

核電廠發(fā)生事故時，生長的氧化鋯與反應堆內的水反應生成氫氣，隨氫氣濃度升高，可能使安全殼內爆炸。因此，在堆芯熔毀時安全殼過濾排放系統(tǒng)除了主動降壓和排放放射性氣體，還需及時降低氫氣濃度。通常的方法是向安全殼內輸送惰性氣體，如CO2、N2等，但是這使得安全殼內壓力增大，導致超壓失效。一種方式是將混合有氫氣的氣體排到過濾器容器中，然后向過濾器容器中輸入惰性氣體，如專利CN1195419A 及CN204407019U中所述。

4.主要申請人分布

主要申請人申請量及排名分布如表1所示。

纖維過濾器范文5

【關鍵詞】含油污水；纖維球；評價方法

1、概述

隨著油田污水處理規(guī)模的擴大和技術的深入發(fā)展，纖維球過濾技術在新疆油田得到廣泛應用，纖維球過濾器在整個處理流程中起著重要作用，水質的最終凈化與穩(wěn)定主要在纖維球過濾器中進行。

纖維球是用普通的纖維材料加工制作而成的一種球狀濾料，與傳統(tǒng)的鋼性濾料相比，纖維球具有孔隙率高、比表面積大、吸附性能好、質量輕、彈性好等特點，可有效地增大濾床的截污納垢能力。由于該材料具有疏水親油性，吸附油污不易清洗，不能用于含油污水處理。

對普通纖維球材料表面經過改性（改變親油性）處理，使之具有疏油親水性，用其加工制作而成的一種球狀濾料。該濾料具有吸附油污易清洗的特性，可以用于含油污水處理。

其主要特點是經過本質的改性處理將纖維濾料由親油疏水型改變?yōu)橛H水疏油型，使得纖維球不易粘油，便于反洗再生。改性纖維球屬于彈性濾料，空隙率大，其濾料直徑可達幾十微米甚至幾微米，因此濾料比表面積大，過濾阻力小，使得過濾器濾速高、截污量大、工作周期長。其改性后特別適合于含油污水的處理。

2、纖維球/改性纖維球的評價方法

注:油污可洗率是改性纖維球的指標，纖維球不具備這一項指標。

文章就部分項目測定方法列舉如下：

3.耐破碎性的測定方法

(1)原理

通過模擬現(xiàn)場使用狀況，將纖維球/改性纖維球放入蒸餾水中進行攪拌，計算完整纖維球/改性纖維球碎屑的比重，測定纖維球/改性纖維球的耐破碎性。

(2)試劑與材料

實驗用電動攪拌器一臺，轉速1500r/min、纖維球/改性纖維球、蒸餾水、容器、烘干箱

(3)分析步驟

a將干燥的纖維球/改性纖維球先稱重，再放入容器中，按1：2的比例添加蒸餾水。

b使用攪拌器對纖維球/改性纖維球與蒸餾水的混合物以1500r/min的速度連續(xù)攪拌24小時。

c統(tǒng)計出完整的纖維球/改性纖維球個數(shù)，并將其烘干稱重，計算出纖維球的破碎率，≤5%的為合格。

4.滌綸絲強度的測定方法

采用現(xiàn)行的《化學纖維、短纖維拉伸性能試驗方法》（GB/T 14337-2008）進行測定。

(1)原理

單根纖維在規(guī)定條件下，在等速伸長型拉伸儀上將纖維拉伸至斷裂，從負荷-伸長曲線或數(shù)據(jù)顯示采集系統(tǒng)中得到試樣的斷裂強力、斷裂伸長、定伸長強力、初始模量等拉伸性能的測定值。

5.耐酸性的測定方法

(1)原理

測定纖維球/改性纖維球在酸溶液中浸泡前后的外觀和物理性能，即可比較纖維球/改性纖維球的耐酸性。

(2)試劑及材料

35%鹽酸溶液、75%硫酸溶液、65%硝酸溶液、纖維球/改性纖維球、烘干箱、燒杯、玻璃棒

(3)分析步驟

a將纖維球/改性纖維球用蒸餾水浸泡30min，并用蒸餾水沖洗3次。

b取出纖維球/改性纖維球放在烘箱中，在80℃的條件下烘干30min，取出后放入干燥器冷至室溫。

c按照《化學纖維、短纖維拉伸性能試驗方法》（GB/T 14337-2008）的方法測定纖維球的滌綸絲強度，做好記錄。

d將不同的纖維球/改性纖維球分別浸泡在盛有35%鹽酸溶液、75%硫酸溶液、65%硝酸溶液的燒杯中，用玻璃棒攪拌5min,再靜置浸泡30min后取出。

e用蒸餾水沖洗纖維球/改性纖維球，直至沖洗水的PH值呈中性。

f按步驟b進行操作。

g參照《化學纖維、短纖維拉伸性能試驗方法》（GB/T 14337-2008）測定纖維球/改性纖維球的強度，與實驗前的強度對比，差值小于5%的算合格。

總結

本課題主要研究了纖維球/改性纖維球在生產實踐中的技術要求及評價方法，特別是在處理稠油污水這種成分相對復雜的含油污水時，纖維球/改性纖維球更容易結塊、積泥、松散，新疆油田重油開發(fā)公司運行纖維球過濾器已有十年之久，認識到纖維球/改性纖維球需要有一定的評定指標和檢測方法，才能保證纖維球在生產實踐中達到最大的利用率，降低成本。通過本課題的研究，主要得出以下結論：

1、改性纖維球濾料適合稠油污水的處理，但在我國還沒有統(tǒng)一標準，只有企業(yè)標準，在生產運行中對纖維球濾料的次、好沒有系統(tǒng)的鑒別。針對這種現(xiàn)狀，需要制定適合實際生產的執(zhí)行標準。

2、由于稠油污水成分相對復雜，溫度較高，更容易造成纖維球/改性纖維球的失效，在生產運行中，對纖維球過濾器的參數(shù)調置十分重要。

纖維過濾器范文6

關鍵詞 ：高密度沉淀池V型濾池PCF過濾器預處理礦井涌水

中圖分類號： TU991.23 文獻標識碼： A 文章編號：

1、前言

礦井涌水經收集后進入調節(jié)池，經過調節(jié)水量及預處理后，由提升泵提升至高密度沉淀池，通過投加石灰等藥劑，可將重金屬離子、部分硬度（暫時硬度）、堿度生成不溶性沉淀物去除，防止后續(xù)膜處理結垢，投加混凝劑及絮凝劑，有效去除懸浮物、不溶性有機物、防止后續(xù)膜系統(tǒng)有機物污染，高密度沉淀池出水進入V型濾池，V型濾池產水提升至PCF過濾器，通過兩道過濾，進一步去除有機物和SS，確保預處理出水達到膜系統(tǒng)進水要求，減輕后續(xù)膜處理負擔。PCF產水一部分作為軟化水經泵送至用戶，另一部分經提升經自清洗過濾器至超濾系統(tǒng)，超濾作為反滲透的預處理，進一步去除懸浮物、膠體、大分子有機物等，保護反滲透系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

2、工程概況

河南龍宇煤化工有限公司40萬噸/年醋酸配套建設原水凈化及預脫鹽水站工程，原水水源取自礦井排放廢水，根據(jù)北控設計工藝，將產水分為PCF處理后的軟化水和一級反滲透后的預脫鹽水兩部分，設計制軟化水能力為2500m3/h，預脫鹽水能力為800m3/h。項目自2011年01月開始動工，2012年 7月31日建成完工，2012年01月開始進行前段軟化水工藝部分的調試。

圖片1 污水處理廠工藝流程

3 、 工藝原理

3、1高密度沉淀池

圖片2高密度沉淀池

高密度沉淀池系統(tǒng)由混合池、反應池、沉淀池、中和池工藝組合而成。設計處理量為4000m3/h，分兩組并聯(lián)運行，單組處理量為2000 m3/h。

在混合池通過投加消石灰Ca(OH)2，將Ca(HCO3)2、Mg（HCO3)2轉化為不溶性的CaCO3和Mg(OH)2沉淀，達到去除和降低礦井水的堿度和硬度的效果。同時進水中投加聚合硫酸鐵等混凝劑，去除水中懸浮物、膠體和不溶性有機物，隨CaCO3和Mg(OH)2一起沉淀分離。在絮凝反應沉淀池內加入高分子助凝劑，并將后續(xù)預沉濃縮池部分污泥回流至絮凝反應沉淀池入口，加速礬花的增長及增加礬花的密度，提高沉淀效果。斜管澄清區(qū)出水通過溝道進入一座后混合池，加入少量聚合硫酸鐵、硫酸和二氧化氯，通過機械攪拌，用于去除出水中含有的少量高分子聚合物，調節(jié)出水PH值，防止高分子聚合物和飽和碳酸鈣結垢堵塞濾料，并抑制微生物的滋生。

3．2 V型濾池

V型濾池：是一種粗濾料濾池的一種形式，因兩側（或一側也可）進水槽設計成V

圖片3 V型濾池反洗時

字形而得名。其主要特點是：（1）可采用較粗濾料較厚濾層以增加過濾周期。（2）氣、水反沖再加始終存在的橫向表面掃洗，沖洗效果好，沖洗水量大大減少。

待濾水由進水總渠經進水閥和方孔后，溢過堰口再經側孔進入被待濾水淹沿的V型槽，分別經槽底均勻的配水孔和V型槽堰進入濾池。被均質濾料濾層過濾的濾后水經長柄濾頭流入底部空間，由方孔匯入氣水分配管渠，在經管廊中的水封井、出水堰、清水渠流入清水池。

3.3 PCF過濾器

PCF纖維過濾器采用一種新型柔軟纖維絲作為濾元過濾精度可達幾微米具有比表面積大過濾阻力小的優(yōu)點。

過濾過程對纖維絲施以回轉機具壓榨使其纖維絲縱向之間孔隙變小水中的懸浮物均被擋住留在纖維絲外過濾后得到清潔的處理水。當過濾器內被截留的懸浮污物雜質增多處理水量下降壓力達到設定值或達到設定的時間自動進入反沖洗過程。

圖片4PCF工藝流程

4、工藝參數(shù)與指標

本系統(tǒng)采用兩組高密度沉淀池，8組V型濾池和10臺PCF過濾器組成，具體工藝參數(shù)與指標為：

高密度沉淀池：

進水： COD≤100mg/l

濁度≤100NTU

暫硬≤200mg/l

PH 6～9

出水： COD≤60mg/l

濁度≤5NTU

暫硬≤70mg/l

PH 6～ 7.5

V型濾池：

設計流速： 8.13m/h

最大流速: 9.0m/h

單座處理水量： 500m3/h

總處理水量: 4000m3/h

進水：濁度≤10NTU

出水：濁度≤2NTU

PCF過濾器：

單臺過濾器處理量 ≤400m3/h

單元處理水量 ≤4000m3/h

進水壓力 ≤0.2MPa

進出水壓差 ≤0.08MPa

過濾速度 60～90m/h

單臺反洗水量≤400m3/h

反洗壓力≤0.18MPa

單臺反洗風量≤19Nm3/min

進水：濁度 ≤5NTU

出水：濁度 ≤1NTU

COD≤50mg/l

5、結論