丝网除沫器纤维球滤料上纤维丝积泥层宏观上是均匀的,微观上是不均匀的,按“影子效 应”作用机理,在理想情况下,在滤料上形成类似“树枝”状的积泥结构。但在纤维 球滤层中,特别是下层和过滤后期,由于积泥层所受水流剪应力作用比较大,使积泥 形成的比较长的“树枝”容易塌折,因此,采用扫描电子显微镜进行观察时,发现纤 维丝上的积泥多以抗剪切强度比较高的“毛刺”的形态存在。
文献[90]借助扫描电子显微镜对纤维束积泥形态进行了研究,发现纤维丝上的 积泥基本上呈均匀壳层结构,进一步验证了在建立纤维滤料过滤数学模型时,假设积 泥在滤料表面呈均匀分布有其客观依据。此现象出现在过滤的中前期。在过滤后期, 床层孔隙中积泥较多,通过观察积泥的表面,发现有许多“蛀孔”似的洞,同时可见 截留颗粒之间的孔隙通道,在局部堵塞时,堵塞的积泥层上仍有水流通过这些“蛀 孔”流过,称之为渗透流,渗透流中的悬浮粒子无论大小都被全部截留下来。由积泥 的表面结构特征和横截面结构特征还观察到,积泥本身有一定大小的孔隙率。
文献还报道了采用扫描电镜图像分析技术和分形几何理论对积泥形态结构的研 究匚91],并以平均分维数来定量表征积泥的形态结构,但积泥结构的分维数与过滤效 率和过滤阻力的定量关系还有待进一步深入系统的研究。
在对滤层本身进行研究的同时,一些学者还对悬浮颗粒性质对过滤过程的影响进 行了研究。Cookson和Yao通过各自的研究发现,悬浮颗粒的粒径分布对过滤效果 影响很大,粒径接近Iptm时,滤床的截留效率最低⑺成」。这一结论为O,MeIia的系 列试验所证实。