過濾原理

時間：2011/5/25閱讀：871

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（過濾介質），固體顆粒為介質所截留，從而實現液體和固體的分離。

1）實現過濾具備的兩個條件：

①具有實現分離過程所必需的設備;

②過濾介質兩側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：從本質上看，過濾是多相流體通過多孔介質的流動過程。

①流體通過多孔介質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因素，二是微觀物理化學因素。

②懸浮液中的固體粒五是連續不斷地沉積在介質內部孔隙中或介質表面上的，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，濾餅過濾應用表面過濾機，深層過濾時，固體粒子被截留于介質內部的孔隙中。

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量傳給固體顆粒的一個曳應力，該力通過點接觸的顆粒向前傳遞并沿流動方向逐漸積累。若濾餅結構在此累積的曳應力的作用下顆粒不相互錯動，濾餅的孔隙度不產生變化，則稱這種濾餅為不可壓縮濾餅。

工業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，聚團界面承*液體的曳應力而使濾餅變形;②-10μm顆粒表面幾乎均有鹽膜，鹽膜在流體作用下會產生變形;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僅具很小的抗剪切性能，在液體作用下極易產生形變。

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