本發(fā)明涉及碳纖維制品領(lǐng)域，尤其涉及碳纖維填料，應(yīng)用于環(huán)保水處理。

背景技術(shù)：

纖維束材料

它采用高分子纖維束作為過濾材料，單絲直徑可達(dá)幾十微米到幾微米，屬于微米級(jí)過濾材料（砂濾器屬于毫米級(jí)），具有巨大的比表面積，對(duì)水中的顆粒的截留和吸附能力有極大的提高。對(duì)水中懸浮物的去除率可接近100%，經(jīng)良好混凝處理的水，懸浮物含量為20mg/L時(shí)，過濾出水懸浮物可達(dá)1mg/L以下。對(duì)細(xì)菌、病毒、大分子有機(jī)物、膠體、鐵等雜質(zhì)有明顯地去除作用。

由于纖維束濾料除濁率高于傳統(tǒng)濾料，經(jīng)對(duì)纖維束濾池的濾后水作常規(guī)化驗(yàn)，氨、氮、亞硝酸鹽氮含量比顆粒濾料低20——25%，鐵、錳低20——30%。耗氧量和微生物等指標(biāo)，也均有降低。

在相同情況下，纖維束濾料和傳統(tǒng)濾料濾池相比，纖維束濾池的濾速、過濾周期、濾水量和水頭損失等運(yùn)行參數(shù)，均優(yōu)于均粒濾料濾池。

經(jīng)計(jì)算，均粒濾料MSC為664kg/m3，纖維濾料的MSC為2024kg/m3，纖維濾料池比均粒濾料池高3倍，說明纖維束濾料的過濾性能優(yōu)于顆粒濾料。

纖維束濾料避免了顆粒濾料的粒徑不能向下縮小的限制，使濾料的直徑達(dá)到了μm級(jí)，大大增加了濾料的比表面積，使其達(dá)到了3500m2/m3，增加了水中懸浮固體與濾料的接觸機(jī)會(huì)和濾料的吸附能力，從而提高了濾后水質(zhì)，束狀纖維濾料的孔隙度大于0.9，不增加過濾阻力就能增加截污容量，而且濾速高，過濾周期長(zhǎng)。。

纖維束濾料使用周期10年以上，避免了傳統(tǒng)濾料經(jīng)常填補(bǔ)和定期更換的麻煩，減少了工人勞動(dòng)強(qiáng)度和停水檢修的時(shí)間。

碳纖維（carbon fiber，簡(jiǎn)稱CF），是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維“外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國(guó)防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。

碳纖維具有許多優(yōu)良性能，碳纖維的軸向強(qiáng)度和模量高，密度低、比性能高，無蠕變，非氧化環(huán)境下耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性，耐腐蝕性好，X射線透過性好。良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等。

碳纖維與傳統(tǒng)的玻璃纖維相比，楊氏模量是其3倍多；它與凱夫拉纖維相比，楊氏模量是其2倍左右，在有機(jī)溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性突出。

現(xiàn)有技術(shù)的纖維束填料雖然能很好的進(jìn)行過濾吸附，并且清洗方便可循環(huán)利用，但其強(qiáng)度較低，長(zhǎng)期使用后容易斷裂，并且重量也較重，導(dǎo)致能耗升高，有待改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、過濾效果好，使用壽命長(zhǎng)，重量輕的碳纖維填料。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，提供了以下技術(shù)方案：碳纖維填料，包括上下半球形殼體，上下殼體的對(duì)接面設(shè)置有相互配接的卡扣卡接，構(gòu)成一球型結(jié)構(gòu)，上下殼體表面為網(wǎng)格狀，其特征在于上下半球形殼體內(nèi)設(shè)置有中心管，沿中心管側(cè)壁放射狀地延伸出若干條骨架筋，所述骨架筋上纏繞有填料絲束，所述填料絲束包括碳纖維絲束、腈綸改性纖維束，兩者混合纏繞于骨架筋上，骨架筋由主筋以及主筋上延伸出的若干條支筋構(gòu)成，所述中心管側(cè)壁均布有通孔，填料絲束從中心管上下端口穿入，從中心管側(cè)壁的通孔穿出纏繞于骨架筋上。

作為優(yōu)選，所述上下殼體為軟性塑料條編織成的網(wǎng)格狀。

作為優(yōu)選，碳纖維絲束采用通過引進(jìn)官能團(tuán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表面改性的碳纖維絲束。

作為優(yōu)選，中心管采用塑料套管。

作為優(yōu)選，每束碳纖維絲束中碳纖維的根數(shù)為30000根。

作為優(yōu)選，腈綸改性纖維束的每束腈綸改性纖維的根數(shù)為2000~2900根。

本發(fā)明有益效果：本發(fā)明通過對(duì)球形填料的改進(jìn)，設(shè)置碳纖維束，大大提高了過濾效果，延長(zhǎng)了使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為上下半球形殼體示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1:碳纖維填料，包括上下半球形殼體（1.1、1.2），上下殼體（1.1、1.2）的對(duì)接面設(shè)置有相互配接的卡扣卡接，構(gòu)成一球型結(jié)構(gòu)，上下殼體（1.1、1.2）表面為網(wǎng)格狀，上下半球形殼體（1.1、1.2）內(nèi)設(shè)置有中心管2，沿中心管2側(cè)壁放射狀地延伸出4條骨架筋3，所述骨架筋3上纏繞有填料絲束4，所述填料絲束4包括碳纖維絲束、腈綸改性纖維束，兩者混合纏繞于骨架筋3上，骨架筋3由主筋3.1以及主筋3.1上延伸出的3條支筋3.2構(gòu)成，所述中心管2側(cè)壁均布有通孔2.1，填料絲束4從中心管2上下端口穿入，從中心管2側(cè)壁的通孔2.1穿出纏繞于骨架筋3上。所述上下殼體（1.1、1.2）為軟性塑料條編織成的網(wǎng)格狀。碳纖維絲束采用通過引進(jìn)官能團(tuán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表面改性的碳纖維絲束。中心管2采用塑料套管。每束碳纖維絲束中碳纖維的根數(shù)為30000根。腈綸改性纖維束的每束腈綸改性纖維的根數(shù)為2000~2900根。