3固液分离技术.ppt

（2）深床过滤 固体颗粒并不形成滤饼，而是沉积于较厚的粒状过滤介质床层内部的过滤操作。深床过滤主要用于净化含固量很少（0.1%）流体，如水净化等。 3.过滤介质 过滤介质的作用是支承滤饼，故除有孔隙外，还应具有足够的机械强度及尽可能小的阻力。 工业上常用的过滤介质有： 织物介质：天然纤维、化学纤维、玻璃丝、金属丝织成的滤网。 多孔性固体介质：多孔性陶瓷板，多孔性塑料板，多孔性金属陶瓷板等，此类介质能截留小至1-3?m的固体颗粒。 堆积介质：细沙、石、炭屑等堆积的颗粒床层及非编织纤维玻璃棉等的堆积层。一般用于处理含固体微粒少的悬浮液，如水的净化。 4.滤饼的可压缩性和助滤剂 （1）滤饼的可压缩性 不可压缩滤饼：由刚性颗粒形成的滤饼，在过滤过程中颗粒形状和颗粒间的空隙率保持不变。 可压缩滤饼：由非刚性颗粒形成的滤饼，在压强差作用下会变形。 一种不可压缩的多孔微粒，它能使滤饼疏松，滤速增大。 悬浮液中大量的细微胶体粒子被吸附到助滤剂的表面上，改变了滤饼结构，降低了过滤阻力。 常用的助滤剂有：硅藻土、纤维素、石棉粉、白土、炭粒、淀粉等，最常用的是硅藻土。 （2）助滤剂 要求：作助滤剂的物质应能较好地悬浮于料液中，且颗粒大小合适，助滤剂中还不应含有可溶于滤液的物质，以免污染滤液。 两种添加方式： （二）基本知识 1.过滤速率基本方程 过滤基本方程式的实质是反映过滤过程中所得滤液量V与所需过滤时间τ之间的变化关系。 过滤速率为单位时间内通过单位过滤面积的滤液体积。它正比于过滤推动力，而反比于过滤阻力，即： 2.恒压过滤 滤液体积于过滤时间的关系 悬浮液一定，当△p不变时，积分下式： 3.滤饼的洗涤 目的：回收滤液或得到较纯净的固体颗粒 4.滤饼的脱水 真空、压缩空气、挤压 三、过滤的工艺及控制 （一）过滤的工艺过程 悬浮液的预处理、过滤、洗涤、卸渣 （二）影响过滤速率的主要因素 1.滤浆性质 黏度、固体颗粒的大小、滤饼的压缩性 2.过滤的操作压强 压缩 3.过滤机的转速 转速高，滤饼薄，阻力小，滤速大 4.过滤介质 性能好 再生、寿命 四、过滤的设备 （一）加压过滤 1.板框式压滤机 板框式压滤机由许多块滤板和滤框交替排列组合而成的，滤板和滤框共同支承在两侧的架上并可在架上滑动，用一端的压紧装置将它们压紧。滤板和滤框多做成正方形，板框压滤机的操作是间歇的。 滤框 滤板 洗涤板 滤布 板框组合示意图 过滤时，悬浮液在指定压强下经进料通道由滤框角端的暗孔进入框内(如图（a）所示)，滤液分别穿过两侧滤布，再沿相邻滤板之间流至滤液出口排走，固体颗粒则被截留于框内形成滤饼。待滤饼充满全框后，即停止过滤。 若滤饼需要洗涤时，则将洗涤水压入洗涤水通道，并经洗涤板角端的暗孔进入板面与滤布之间。此时应关闭洗涤板下部的滤液出口，洗涤水便在压强差推动下横穿两层滤布及全部滤饼厚度，最后由过滤板下部的滤液出口排出，如图（b）所示。 滤框与滤板之间夹着滤布。 滤布一般采用棉织或合成纤维工业滤布，尺寸应大于板框外围尺寸，密度及层数视料液而定。 滤板一般采用高分子聚合物(如增强聚丙烯等)制造。 板框式过滤机 板框式过滤机流程 排渣及清洗 过滤完毕后，先用压缩空气或清水将积存于过滤机中的液体排出，松开压紧板，将滤板、滤框及滤布逐块取出，卸去滤渣，用清水冲洗干净，安装好准备下次使用。 板框过滤机的优点与缺点 优点：是结构简单、制造容易、过滤面积大而占地面积小、操作压力高、滤饼含水量少、对各种物料的适用能力强。 缺点：是间歇操作，劳动强度大，生产效率低。 2.加压叶滤机 下图所示的加压叶滤机是由一个水平放置的圆筒机壳及内部的许多圆形滤叶装合而成。 滤叶是过滤机的过滤元件，它是在金属多孔板或金属网上罩以滤布而成的。 圆形滤叶加压叶滤机 1-外壳上半部 2-外壳下半部 3-活节螺钉 4-滤叶 5-滤液排出管 6-滤液汇集管 右图是一台外滤式转筒真空过滤机的简图。转筒内部用隔板分成若干个互不相通的扇形格，每个扇形格都有单独的孔道与分配头相通。圆筒转动时，凭借分配头的作用使这些孔道依次与真空管及压缩空气管道相通，控制过滤操作顺序连续地进行。 外滤式转筒真空过滤机简图 3.转筒真空过滤机 它的过滤推动力为真空，真空度一般为(0.5～O.8)×10（6）Pa(400～600mm汞柱)左右。 下图表示分配头的结构。 它由转动盘和固定盘组成。转动盘安装在转鼓上，与转鼓一起转动，端面上有许多通孔，与转鼓小滤室的管道相连结，固定盘固定在机架上，其端面开有一些长通孔与真空管、压缩空气管、滤液管、洗液管等连接，转动盘和固定盘端面紧密接触，可以相对转动，但不得渗漏。当转鼓转动时，转动盘上的通孔依次与固定盘上的通孔对齐，与真空或