本发明专利技术公开了一种提高循环水纤维过滤器效率的内部纤维及其过滤器，纤维由外到内依次包括第一改性层、吸附层以及第二改性层；纤维的制备方法包括以下步骤：S1、第一改性层的制备；S2、吸附层的制备；S3、第二改性层的制备；S4、纤维的制备；配套使用该纤维的过滤器包括壳体，壳体顶部设有人孔以及吊耳，壳体内设有液压控制机构、上孔板、下孔板以及纤维束，壳体侧壁设有清洗空气入口；壳体顶部设有原水进水管以及排气管，原水进水管上设有反洗排水管；壳体底部反洗进水管，反洗进水管上设有原水出水管以及排空管；本发明专利技术通过对纤维改性提高过滤效率，且过滤器中人孔位置从传统的侧下部改为上部，增加了纤维束的安装数量。增加了纤维束的安装数量。增加了纤维束的安装数量。
【技术实现步骤摘要】
一种提高循环水纤维过滤器效率的内部纤维及其过滤器
[0001]本专利技术涉及过滤
，具体是涉及一种提高循环水纤维过滤器效率的内部纤维及其过滤器。
技术介绍
[0002]循环水旁滤过滤压差大，处理水量少，出水浊度高，悬浮物沉积将影响换热器的冷却效果。目前老合成一台纤维过滤器自2009年、空分三台纤维过滤器自2015年投运至今，内部纤维还没有更换过，已经超过5
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6年的正常使用年限，目前整体运行状况不佳，碱泡后效果仍旧不理想。根据前期的调研，发现纤维过滤器的内件结构比较单薄，反洗气流不均匀，因此准备将这四台设备的内部纤维更换，内件进行逐步整体更换或者维护保养后利旧。
[0003]循环水中悬浮物以物理化学作用吸附在滤料上，当作用力越强时，悬浮物去除效果越好，但反洗就越困难。
[0004]因此本专利技术设计了一种提高循环水纤维过滤器效率的内部纤维及其过滤器来改善上述问题。
技术实现思路
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种提高循环水纤维过滤器效率的内部纤维及其过滤器。
[0006]本专利技术的技术方案是：一种提高循环水纤维过滤器效率的内部纤维，所述纤维均由外到内依次包括第一改性层、吸附层以及第二改性层；
[0007]其制备方法，包括以下步骤：
[0008]S1、第一改性层的制备：
[0009]将聚丙烯、偶联剂在150～160℃下溶于溶剂中得到溶解液，然后再将龙须草浆料、壳聚糖溶液依次加入所述溶解液中，并在60～70℃下改性处理40～50min，得到改性纺丝液，将所述改性纺丝液分成等质量比的三份，将第一份改性纺丝液通过湿法纺丝得到第一改性层；
[0010]所述聚丙烯、偶联剂以及溶剂的质量比为1～3：0.2：15，所述龙须草浆料、壳聚糖溶液的添加量分别为溶解液的20～30wt.％、10～15wt.％；
[0011]S2、吸附层的制备：
[0012]再在65～80℃下，向步骤S1得到的第二份改性纺丝液中加入占第二份改性纺丝液质量3～4％的致孔剂，搅拌2.5～4h，再通过静电纺丝得到吸附层；
[0013]S3、第二改性层的制备：
[0014]向步骤S1得到的第三份改性纺丝液中加入粒径为55～350nm的纳米铁颗粒，纳米铁颗粒的添加量为第三份改性纺丝液的1～2wt.％，在并通过湿法纺丝得到第二改性层；
[0015]S4、纤维的制备：
[0016]将第一改性层、吸附层以及第二改性层在100～150℃下将其热定型，再采用针刺
法将第一改性层、吸附层以及第二改性层复合加固，得到纤维。
[0017]进一步地，所述溶剂为二甲苯或三氯苯，所述偶联剂为γ
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氨丙基三甲氧基硅烷。
[0018]说明：二甲苯或三氯苯的溶解力强、挥发速率适中；γ
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氨丙基三甲氧基硅烷可以明显改善纤维表面的机械性能，同时还能够提高其耐高温性和抗紫外线性能。
[0019]进一步地，步骤S1以及步骤S3中，湿法纺丝的纺丝原液温度为110～120℃，凝固浴温度为40～50℃。
[0020]说明：纺丝原液温度和凝固浴之间温差过小，会影响纺丝原液的内部结构的均匀度，纺丝原液温度和凝固浴之间温差过大，会使纺丝原液无法凝固成型。
[0021]进一步地，步骤S2中，所述致孔剂按质量份数计包括：15～18份碳酸钙、2～3份碳粉以及6～9份三氧化二铝。
[0022]说明：碳酸钙具有大的比表面积、良好的热稳定性和化学稳定性；碳粉的表面积大、孔隙率高、重量轻，热稳定性好；具有较高的比表面积、适宜的孔道结构、较窄的孔径分布以及良好的表面酸性；将上述三种材料混合，能够提高致孔剂的致孔效果，从而增多纤维的孔隙数量，进而增强纤维的吸附性。
[0023]进一步地，步骤S2中，所述静电纺丝的纺丝电压为13～16kV，纺丝液流速0.6～0.8mL/h，喷丝孔到接收板的接收距离为16～18cm。
[0024]说明：当纺丝电压较低时，由于电场力较小难以克服纺丝液自身的表面张力，从而形成的纳米纤维直径较大；电场强度过大，不利于射流的拉伸与分裂，从而使纤维直径变大，均匀性变差；纺丝液流速影响着针头液滴的稳定性和纤维的直径大小；接收距离太短使得溶剂不充分蒸发，则可能形成熔合纤维。
[0025]进一步地，步骤S4中，所述纤维的直径为0.8～1.5cm，长度为0.8～50cm。
[0026]说明：纤维的长径比过大时，成纱易产生纤维结，长径比过小时，成纱易发毛，可纺性差。
[0027]进一步地，步骤S4中，针刺法的针刺密度为950～1050次/cm2。
[0028]说明：针刺密度密度过大容易损伤纤维，使纤维强度下降，甚至刺针断裂；针刺密度过小会导致纤维疏松，纤维强度不足，使用寿命短。
[0029]利用一种具有上述提高循环水纤维过滤器效率的内部纤维的过滤器，包括壳体，所述壳体顶部设有与其内部连通的人孔以及吊耳，壳体内设有与壳体内壁滑动密封连接的上孔板、与壳体内壁固定连接的下孔板以及设置在所述上孔板与下孔板之间的纤维束，所述纤维束两端分别与上孔板、下孔板固定连接，且纤维束由500～10000根所述纤维集束制成，所述吊耳通过链条与所述上孔板固定连接；壳体侧壁设有与内部连通的清洗空气入口；
[0030]所述壳体顶部设有一端与其内部连通的原水进水管以及用于排出清洗空气的排气管，所述原水进水管上设有与壳体内部连通的反洗排水管；所述壳体底部设有与其内部连通的反洗进水管，所述反洗进水管上设有与壳体内部连通的原水出水管以及与反洗进水管连通的排空管；
[0031]所述清洗空气入口、排气管、原水进水管、原水出水管、反洗进水管、原水出水管以及排空管上均设有开关阀。
[0032]进一步地，所述上孔板的厚度为10～12mm。
[0033]说明：采用10～12mm的孔板，不容易变形，厚度过薄的孔板变形以后会导致边缘侧
有空隙，循环水会直接从空隙流下去，影响过滤效果。
[0034]本专利技术的有益效果是：
[0035](1)本专利技术纤维过滤器的内部纤维通过设计具有三层结构的纤维，通过第一改性层提高纤维对多种污染物的捕捉能力，即提高纤维的适用性；通过吸附层提高纤维的孔隙，从而增强纤维密度，进而提高对污染物的吸附能力；通过第三改性层进一步加强纤维对多种污染物的捕捉能力，从而提高纤维的过滤效果。
[0036](2)本专利技术纤维过滤器的内部纤维通过添加偶联剂、壳聚糖溶液进行改性，对纤维表面基团进行改造，增强纤维的特异吸附性，并通过添加植物纤维龙须草，提高纤维的韧性以及可再生性；通过添加在改性后加入致孔剂，从而提高纤维的孔隙率，对污染物的吸附拦截力增强；再在改性后添加纳米铁颗粒，增强纤维对重金属的吸附效果。
[0037](3)本专利技术纤维过滤器通过配对本专利技术所制备的纤维，进一步提高纤维过滤器的过滤效果，并同时改善对悬浮物的反洗效率；且纤维过滤器将人孔从本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种提高循环水纤维过滤器效率的内部纤维，其特征在于，所述纤维均由外到内依次包括第一改性层(211)、吸附层(212)以及第二改性层(213)；其制备方法，包括以下步骤：S1、第一改性层(211)的制备：将聚丙烯以及偶联剂在150～160℃下溶于溶剂中得到溶解液，然后再将龙须草浆料、壳聚糖溶液依次加入所述溶解液中，并在60～70℃下改性处理40～50min，得到改性纺丝液，将所述改性纺丝液分成等质量比的三份，将第一份改性纺丝液通过湿法纺丝得到第一改性层(211)；所述聚丙烯、偶联剂以及溶剂的质量比为1～3：0.2：15，所述龙须草浆料、壳聚糖溶液的添加量分别为溶解液的20～30wt.％、10～15wt.％；S2、吸附层(212)的制备：再在65～80℃下，向步骤S1得到的第二份改性纺丝液中加入占第二份改性纺丝液质量3～4％的致孔剂，搅拌2.5～4h，再通过静电纺丝得到吸附层(212)；S3、第二改性层(213)的制备：向步骤S1得到的第三份改性纺丝液中加入粒径为55～350nm的纳米铁颗粒，纳米铁颗粒的添加量为第三份改性纺丝液的1～2wt.％，在并通过湿法纺丝得到第二改性层(213)；S4、纤维的制备：将第一改性层(211)、吸附层(212)以及第二改性层(213)在100～150℃下将其热定型，再采用针刺法将第一改性层(211)、吸附层(212)以及第二改性层(213)复合加固，得到纤维。2.根据权利要求1所述的一种提高循环水纤维过滤器效率的内部纤维的制备方法，其特征在于，所述溶剂为二甲苯或三氯苯，所述偶联剂为γ
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氨丙基三甲氧基硅烷。3.根据权利要求1所述的一种提高循环水纤维过滤器效率的内部纤维的制备方法，其特征在于，步骤S1以及步骤S3中，湿法纺丝的纺丝原液温度为110～120℃，凝固浴温度为40～50℃。4.根据权利要求1所述的一种提高循环水纤维过滤器效率的内部纤维的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述致孔剂按质量份数计包括：15～18份碳酸钙、2～3份碳粉以及6～9份三氧化二铝。...
【专利技术属性】
技术研发人员：史季春，谈成明，堵建峰，陈刚，林必成，
申请(专利权)人：灵谷化工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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