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填料在水处理中的分类与选择
填料泛指填充物，广泛应用于水处理工艺中。其作用是增加接触面积，促进污染物的降解。
填料大致分为两大类：化工填料与水处理填料。化工填料用于增加反应器内反应物接触面积；水处理填料则用于生物降解过程，微生物在填料表面生长，加大与污水的接触。
水处理填料中，接触氧化工艺中常用的填料有拉西环、鲍尔环、阶梯环、弧鞍填料、矩鞍填料以及金属环矩鞍填料等。
拉西环填料于1914年发明，为圆环状结构，但由于其气液分布不佳，传质效率低，现已较少应用。
鲍尔环填料是对拉西环的改进，具有更好的气液分布、传质效率，通量较大，成为广泛应用的填料。
阶梯环填料是对鲍尔环的优化，其高度减少，使气体路径缩短，阻力减小，传质效率提高。
弧鞍填料与矩鞍填料是鞍形填料的改进，弧鞍填料易套叠，传质效率降低，而矩鞍填料避免套叠，性能优于拉西环。
金属环矩鞍填料结合环形与鞍形的优点，性能优于鲍尔环与阶梯环，广泛用于散装填料。
球形填料内部中空，允许气体、液体通过，具有良好的气液分散性能，但应用较少。
此外，还有脉冲填料、四氟填料、塑性填料等，用于不同场合。
选择填料时，需考虑其结构、材质、传质效率、压降、通量、抗污堵性、拆装便利性等因素。填料种类的选择应基于分离工艺需求，如高传质效率、大通量、低压降、强抗污堵性等。填料规格应根据塔径与填料尺寸的比值确定，通常要求D/d大于8。材质方面，陶瓷、塑料与金属填料各有优缺点，应根据腐蚀性、耐热性、成本等因素选择。
1拉西环填料
拉西环填料于1914年由拉西(F.Rashching)发明，为外径与高度相等的圆环。拉西环填料的气液分布较差，传质效率低，阻力大，通量小，工业上已较少应用。
2鲍尔环填料
鲍尔环填料是对拉西环的改进，在拉西环的侧壁上开出两排长方形的窗孔，被切开的环壁的一侧仍与壁面相连，另一侧向环内弯曲，形成内伸的舌叶，诸舌叶的侧边在环中心相搭。
鲍尔环由于环壁开孔，大大提高了环内空间及环内表面的利用率，气流阻力小，液体分布均匀。与拉西环相比，鲍尔环的气体通量可增加50%以上，传质效率提高30%左右。鲍尔环是一种应用较广的填料。
3阶梯环填料
阶梯环填料是对鲍尔环的改进，与鲍尔环相比，阶梯环高度减少了一半并在一端增加了一个锥形翻边。
由于高径比减少，使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短，减少了气体通过填料层的阻力。锥形翻边不仅增加了填料的机械强度，而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主，这样不但增加了填料间的空隙，同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点，可以促进液膜的表面更新，有利于传质效率的提高。
阶梯环的综合性能优于鲍尔环，成为所使用的环形填料中最为优良的一种。
4弧鞍填料
弧鞍填料属鞍形填料的一种，其形状如同马鞍，一般采用瓷质材料制成。
弧鞍填料的特点是表面全部敞开，不分内外，液体在表面两侧均匀流动，表面利用率高，流道呈弧形，流动阻力小。
其缺点是易发生套叠，致使一部分填料表面被重合，使传质效率降低。弧鞍填料强度较差，容破碎，工业生产中应用不多。
5矩鞍填料
矩鞍填料将弧鞍填料两端的弧形面改为矩形面，且两面大小不等，即成为矩鞍填料。
矩鞍填料堆积时不会套叠，液体分布较均匀。矩鞍填料一般采用瓷质材料制成，其性能优于拉西环。国内绝大多数应用瓷拉西环的场合，均已被瓷矩鞍填料所取代。
6金属环矩鞍填料
环矩鞍填料(国外称为Intalox)是兼顾环形和鞍形结构特点而设计出的一种新型填料，该填料一般以金属材质制成，故又称为金属环矩鞍填料。
环矩鞍填料将环形填料和鞍形填料两者的优点集于一体，其综合性能优于鲍尔环和阶梯环，在散装填料中应用较多。
7球形填料
球形填料一般采用塑料注塑而成，其结构有多种。球形填料的特点是球体为空心，可以允许气体、液体从其内部通过。由于球体结构的对称性，填料装填密度均匀，不易产生空穴和架桥，所以气液分散性能好。球形填料一般只适用于某些特定的场合，工程上应用较少。
除上述几种较典型的散装填料外，不断有构型独特的新型填料开发出来，如共轭环填料、海尔环填料、纳特环填料等。
8规整填料
规整填料是按一定的几何构形排列，整齐堆砌的填料。规整填料种类很多，根据其几何结构可分为格栅填料、波纹填料等。
格栅填料
格栅填料是以条状单元体经一定规则组合而成的，具有多种结构形式。工业上应用最早的格栅填料为木格栅填料。
应用较为普遍的有格里奇格栅填料、网孔格栅填料、蜂窝格栅填料等，其中以格里奇格栅填料最具代表性。格栅填料的比表面积较低，主要用于要求压降小、负荷大及防堵等场合。
波纹填料
波纹填料在工业上应用的规整填料绝大部分为波纹填料，它是由许多波纹薄板组成的圆盘状填料，波纹与塔轴的倾角有30°和45°两种，组装时相邻两波纹板反向靠叠。各盘填料垂直装于塔内，相邻的两盘填料间交错90°排列。
波纹填料按结构可分为网波纹填料和板波纹填料两大类，其材质又有金属、塑料和陶瓷等之分。
金属丝网波纹填料是网波纹填料的主要形式，它是由金属丝网制成的。金属丝网波纹填料的压降低，分离效率很高，特别适用于精密精馏及真空精馏装置，为难分离物系、热敏性物系的精馏提供了有效的手段。尽管其造价高，但因其性能优良仍得到了广泛的应用。
金属板波纹填料是板波纹填料的一种主要形式。该填料的波纹板片上冲压有许多f5mm左右的小孔，可起到粗分配板片上的液体、加强横向混合的作用。波纹板片上轧成细小沟纹，可起到细分配板片上的液体、增强表面润湿性能的作用。金属孔板波纹填料强度高，耐腐蚀性强，特别适用于大直径塔及气液负荷较大的场合。
金属压延孔板波纹填料是另一种有代表性的板波纹填料。它与金属孔板波纹填料的主要区别在于板片表面不是冲压孔，而是刺孔，用辗轧方式在板片上辗出很密的孔径为0.4～0.5mm小刺孔。其分离能力类似于网波纹填料，但抗堵能力比网波纹填料强，并且价格便宜，应用较为广泛。
波纹填料的优点是结构紧凑，阻力小，传质效率高，处理能力大，比表面积大(常用的有125、150、250、350、500、700等几种)。波纹填料的缺点是不适于处理粘度大、易聚合或有悬浮物的物料，且装卸、清理困难，造价高。
脉冲填料
脉冲填料是由带缩颈的中空棱柱形个体，按一定方式拼装而成的一种规整填料。
脉冲填料组装后，会形成带缩颈的多孔棱形通道，其纵面流道交替收缩和扩大，气液两相通过时产生强烈的湍动。在缩颈段，气速最高，湍动剧烈，从而强化传质。在扩大段，气速减到最小，实现两相的分离。流道收缩、扩大的交替重复，实现了“脉冲”传质过程。
脉冲填料的特点是处理量大，压降小，是真空精馏的理想填料。因其优良的液体分布性能使放大效应减少，故特别适用于大塔径的场合。
9四氟填料
聚四氟乙烯阀杆填料是以聚四氟乙烯细粉料为原料，采用全新的工艺加工而成的一种柔软制品。白色，连续绳状，截面呈圆形。它具有高度的柔顺性，极好的填充性、自润滑性、低摩擦系数、耐腐蚀等性能。
优点：
装填方便快捷。装填时一般不必拆卸阀门，只需将绳状填料绕在阀杆上，推入填料函，上紧函盖帽，填料即被压成一个密实的整体。
密封性能优异。膨胀聚四氟乙烯独特的微观结构赋予该产品极佳的柔韧性和模塑性，使它能轻易地将填料函内部空隙，甚至阀杆、函体上的所有凹坑和沟槽填密，这也使腐蚀、磨损的旧阀门避免更换或修理。
使用寿命长。因它长期保持的柔软塑性，使泄漏缺口随时被填塞，还因它不被腐蚀，不会老化，可保长期使用。
阀门开闭灵活轻便。因为聚四氟乙烯具有最低的摩擦系数和优异的自润滑性。
不污染管道中的流体。因为它洁白干净，不会因腐蚀老化而脱落，使它特别适用于医药、精细化工、食品等行业。
规格通用性好，减少填料储存量，节约开支。只需备置几种粗细规格的阀杆填料，就能满足大多数阀门之需求。
一般选用能用手嵌入的最大号这种填料，但较细的'该种填料，也可用于大规格的阀门中，压紧后，也会塑变成型，得到密实的封填体。
10塑性填料
塑性填料是经模具压制成型的填料，使用时不需要像编结填料那样切断后盘成环状，而且是根据轴颈大小制成环形。塑性填料有棉状和积层两种形式。
绵状填料
绵状填料是把纤维、石墨、云母、金属粉(或金属鳞片)、油脂与弹性粘结剂相混合后，模压成环形，再在外层编结一层石棉纱(根据需要也可用金属丝)。
还有一种使用方式是将混合物直接放人填料腔，经压盖压紧后直接使用，由于填料没有固定尺寸，填料装填不当容易影响密封性能，所以该方法较少使用。
可以根据工作条件调节绵状填料中各种混合料的种类和配比，例如高压蒸汽密封加人铜粉、酸性介质密封加人铅粒或铅片、轴有振动时可加添较多的弹性良好的粘结剂等。
近段时间小编发现经常有些客户会问到，规整填料和散堆填料哪个更好，哪些是规整填料和散堆填料分别有什么不同？今天萍乡天马陶瓷填料小编翻遍公司产品百科全书整理了一些知识干货再此为一些不太了解的朋友大家解答：
散堆填料散堆填料
散装填料是一个个具有一定几何形状和尺寸的颗粒体，一般以随机的方式堆积在塔内，又称为乱堆填料或颗粒填料，散装填料根据结构特点不同，又可分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料及球形填料等，主要几种较为典型的散装填料有:拉西环、鲍尔环、阶梯环、矩鞍环等填料。
（1）拉西环填料于1914年由拉西（F.Rashching）发明，为外径与高度相等的圆环。拉西环填料的气液分布较差，传质效率低，阻力大，通量小，目前工业上已较少应用。
（拉西环填料）（2）鲍尔环填料是对拉西环的改进，在拉西环的侧壁上开出两排长方形的窗孔，被切开的环壁的一侧仍与壁面相连，另一侧向环内弯曲，形成内伸的舌叶，诸舌叶的侧边在环中心相搭。鲍尔环由于环壁开孔，大大提高了环内空间及环内表面的利用率，气流阻力小，液体分布均匀。与拉西环相比，鲍尔环的气体通量可增加50%以上，传质效率提高30%左右。鲍尔环是一种应用较广的填料。
（鲍尔环填料）（3）阶梯环填料是对鲍尔环的改进，与鲍尔环相比，阶梯环高度减少了一半并在一端增加了一个锥形翻边。由于高径比减少，使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短，减少了气体通过填料层的阻力。锥形翻边不仅增加了填料的机械强度，而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主，这样不但增加了填料间的空隙，同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点，可以促进液膜的表面更新，有利于传质效率的提高。阶梯环的综合性能优于鲍尔环，成为目前所使用的环形填料中最为优良的一种。
（阶梯环填料）（4）矩鞍环填料将弧鞍填料两端的弧形面改为矩形面，且两面大小不等，即成为矩鞍填料。矩鞍填料堆积时不会套叠，液体分布较均匀。矩鞍填料一般采用瓷质材料制成，其性能优于拉西环。目前，国内绝大多数应用瓷拉西环的场合，均已被瓷矩鞍填料所取代。
（矩鞍环填料）规整填料
规整填料是一种在塔内按均匀几何图形排布，整齐堆砌的填料。由许多具有相同几何形状的填料单元构成。散堆填料是在随机乱堆过程中具有一定成都规则排列的特点，因而压降低、通量大、液体分布均匀、操作弹性大。但是与散堆填料相比，规整填料还是相比更具有效率高、降压低、处理量大、气液布均匀、持液量小、放大效应不明显，操作弹性大等一系列优点。规整填料和散堆填料的价格不相同，用途也不相同，如果不从价格考虑，规整填料的参数都比散堆填料更好。但是散堆填料和规整填料的材质都相同，分别是：陶瓷、金属、塑料。
根据不同应用领域不同用法，他们主要是应用于石化，化工，化肥等行业的塔填料，放在反应塔内，如脱硫塔，干燥塔，冷却塔等。散堆填料的和规整填料的不一定要一起使用。看设计时填料如何设计.有散堆填料塔和规整填料塔.散堆填料在安装时可以用填料支撑内件固定，规整填料主要几种较为常见产品有：波纹填料、蜂窝填料、轻瓷填料、全瓷填料、格栅组合填料等。
1、波纹填料适用于精密精馏及真空精馏装置，为难分离物系、热敏性物系的精馏提供了有效的手段。尽管其造价高，但因其性能优良仍得到了广泛的应用。金属板波纹填料是板波纹填料的一种主要形式。该填料的波纹板片上冲压有许多f5mm左右的小孔，可起到粗分配板片上的液体、加强横向混合的作用。波纹板片上轧成细小沟纹，可起到细分配板片上的液体、增强表面润湿性能的作用。金属孔板波纹填料强度高，耐腐蚀性强，特别适用于大直径塔及气液负荷较大的场合。金属压延孔板波纹填料是另一种有代表性的板波纹填料。它与金属孔板波纹填料的主要区别在于板片表面不是冲压孔，而是刺孔，用辗轧方式在板片上辗出很密的孔径为0.4～0.5mm小刺孔。其分离能力类似于网波纹填料，但抗堵能力比网波纹填料强，并且价格便宜，应用较为广泛。波纹填料的优点是结构紧凑，阻力小，传质效率高，处理能力大，比表面积大（常用的有125、150、250、350、500、700等几种）。波纹填料的缺点是不适于处理粘度大、易聚合或有悬浮物的物料，且装卸、清理困难，造价高。
（金属波纹填料）（陶瓷波纹填料）2、蜂窝填料是无数相等的孔组成的各种形状，目前最大的孔数已达到了每平方厘米120～140，密度每立方厘米0.3～0.6克，吸水率最高达20%以上。由于多孔薄壁的特点，大大增加了载体的几何表面积和改善了抗热冲击性能，生产的产品，其网状孔以三角和四方为主，三角比四方承受力好得多，孔数也多些，这一点作为催化载体尤其重要；
（蜂窝填料）3、轻瓷填料环特点：TE陶瓷洗涤连环填料系列产品的开发主要是取替塔内老式不理想的填充料，解决阻力大、寿命短易腐蚀破碎等问题。具有结构简单、处理能力大、操作弹性大、传质效率高；
（轻瓷填料环）4、全瓷填料环具有外形构造简单、处理能力大、操作弹性大、传质效率高及压降适中、装卸方便等优点。陶瓷连环规整填料现广泛用于焦化煤气洗苯和发生炉煤气洗涤塔中；
（全瓷填料环）5、格栅组合填料结构由条梁、格栅组合而成。它的主要特点是：综合开孔率可达55%以上，能适应1.5/2m/s的高气速要求。产品安装简便、造价低，对支承结构进行维修、更换非常方便。
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