過(guò)濾器的原理

【資料簡(jiǎn)介】

過(guò)濾是將懸浮在液體或氣體中的固體顆粒分離出來(lái)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(guò)可滲性介質(zhì)（過(guò)濾介質(zhì)），固體顆粒為介質(zhì)所截留，從而實(shí)現(xiàn)液體和固體的分離。 1）實(shí)現(xiàn)過(guò)濾具備的兩個(gè)條件： ①具有實(shí)現(xiàn)分離過(guò)程所必需的設(shè)備； ②過(guò)濾介質(zhì)兩側(cè)要保持一定的壓力差（推動(dòng)力）。 2）常用的過(guò)濾方法可分為重力過(guò)濾、真空過(guò)濾、加壓過(guò)濾和離心過(guò)濾幾種。 重力壓力差由料漿液柱高度形成；真空過(guò)濾的推動(dòng)力為真空源。 3）過(guò)濾具有特點(diǎn)：從本質(zhì)上看，過(guò)濾是多相流體通過(guò)多孔介質(zhì)的流動(dòng)過(guò)程。 ①流體通過(guò)多孔介質(zhì)的流動(dòng)屬于極慢流動(dòng)，即滲流流動(dòng)。有兩個(gè)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(guò)濾過(guò)程中過(guò)濾阻力不斷增加。 4）過(guò)濾的分類：分為兩大類，分別為：濾餅過(guò)濾和深層過(guò)濾，濾餅過(guò)濾應(yīng)用表面過(guò)濾機(jī)，深層過(guò)濾時(shí)，固體粒子被截留于介質(zhì)內(nèi)部的孔隙中。 5）濾餅過(guò)濾和深層過(guò)濾： ①濾餅過(guò)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(guò)濾。 ②深層過(guò)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(guò)濾器的起始?jí)毫σ话惚缺砻孢^(guò)濾機(jī)高，且隨著所收集的顆粒增多其壓力降會(huì)逐漸增高。 6）過(guò)濾的目的：在于回收有價(jià)值的固相，或?yàn)楂@得有價(jià)值的液相；或兩者兼而收之或兩者均作為廢物丟棄。 1、不可壓縮濾餅的過(guò)濾過(guò)程 （1）不可壓縮濾餅的過(guò)濾過(guò)程 不可壓縮濾餅：過(guò)濾時(shí)，流過(guò)濾餅的液體通過(guò)表面的運(yùn)量傳給固體顆粒的一個(gè)曳應(yīng)力，該力通過(guò)點(diǎn)接觸的顆粒向前傳遞并沿流動(dòng)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(cuò)動(dòng)，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(shí)際上很少存在的單個(gè)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；②-10μm顆粒表面幾乎均有鹽膜，鹽膜在流體作用下會(huì)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。