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過濾原理

來源:北京佳源興業(yè)科技有限公司   2011年05月25日 11:46  

過濾是將懸浮在液體或氣體中的固體顆粒分離出來的種工藝。其基本原理:在壓力差的作用下,懸浮液中的液體或氣體透過可滲性介質(zhì)過濾介質(zhì),固體顆粒為介質(zhì)所截留,從而實現(xiàn)液體和固體的分離。

1)實現(xiàn)過濾具備的兩個條件:

①具有實現(xiàn)分離過程所必需的設(shè)備;

②過濾介質(zhì)兩側(cè)要保持一定的壓力差推動力

2)常用的過濾方法可分為重力過濾、真空過濾、加壓過濾和離心過濾幾種。

重力壓力差由料漿液柱高度形成;真空過濾的推動力為真空源。

3)過濾具有特點:從本質(zhì)上看,過濾是多相流體通過多孔介質(zhì)的流動過程。

①流體通過多孔介質(zhì)的流動屬于極慢流動,即滲流流動。有兩個影響因素,一是宏觀的流體力學(xué)因素,二是微觀物理化學(xué)因素。

②懸浮液中的固體粒五是連續(xù)不斷地沉積在介質(zhì)內(nèi)部孔隙中或介質(zhì)表面上的,因而在過濾過程中過濾阻力不斷增加。

4)過濾的分類:分為兩大類,分別為:濾餅過濾和深層過濾,濾餅過濾應(yīng)用表面過濾機(jī),深層過濾時,固體粒子被截留于介質(zhì)內(nèi)部的孔隙中。

5)濾餅過濾和深層過濾:

①濾餅過濾通常濃度較高的懸浮液,其體積濃度常高于1%。如果在料漿中添加絮凝劑,一些低濃度的懸浮液也可采用濾餅過濾。

②深層過濾多從很稀的懸浮液中分離出微細(xì)固體顆粒,故通常用于液體的凈化。在效率相近的情況下,深層過濾器的起始壓力一般比表面過濾機(jī)高,且隨著所收集的顆粒增多其壓力降會逐漸增高。

6)過濾的目的:在于回收有價值的固相,或為獲得有價值的液相;或兩者兼而收之或兩者均作為廢物丟棄。

不可壓縮濾餅的過濾過程

不可壓縮濾餅:過濾時,流過濾餅的液體通過表面的運(yùn)量傳給固體顆粒的一個曳應(yīng)力,該力通過點接觸的顆粒向前傳遞并沿流動方向逐漸積累。若濾餅結(jié)構(gòu)在此累積的曳應(yīng)力的作用下顆粒不相互錯動,濾餅的孔隙度不產(chǎn)生變化,則稱這種濾餅為不可壓縮濾餅。

工業(yè)上可壓縮濾餅的原因:①料漿中實際上很少存在的單個顆粒,而常存在著程度不同的聚團(tuán),聚團(tuán)界面承*液體的曳應(yīng)力而使濾餅變形;-10μm顆粒表面幾乎均有鹽膜,鹽膜在流體作用下會產(chǎn)生變形;③固體顆粒在凝聚劑或絮凝劑作用下形成的凝聚體或絮團(tuán)僅具很小的抗剪切性能,在液體作用下極易產(chǎn)生形變。

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