知识点回顾 1沉降速度是怎么确定的？降尘室沉降分离的必要条件是什么？ 降尘室的生产能力与哪些因素有关？ 2降尘室为什么通常设成扁平状？颗粒的直径小于临界粒径， 能完全沉降下来吗？ 3.离心沉降速度与颗粒位置有关吗？重力沉降呢？ 4.离心分离因数的物理意义？ 5.旋风分离器增大，分离效果怎么样？ 6.旋风分离器工作原理与性能评价参数 1
知识点回顾 3. 离心沉降速度与颗粒位置有关吗？重力沉降呢？ 4. 离心分离因数的物理意义？ 5. 旋风分离器增大，分离效果怎么样？ 1.沉降速度是怎么确定的？降尘室沉降分离的必要条件是什么？ 降尘室的生产能力与哪些因素有关？ 2.降尘室为什么通常设成扁平状？颗粒的直径小于临界粒径， 能完全沉降下来吗？ 6. 旋风分离器工作原理与性能评价参数 1
第三节过滤 ●过滤操作的基本概念 ●过滤基本方程式，过滤常数的测定 ●提高过滤生产能力的措施 2
第三节 过滤 l过滤操作的基本概念 l过滤基本方程式，过滤常数的测定 l提高过滤生产能力的措施 2
3.3.1过滤操作的基本概念 过滤目的：从悬浮液中分离出固体颗粒，得到清净的液体或固 相产品。 过滤原理：在外力（重力、压力、离心力)的作用下，悬浮液 中的液体通过多孔介质的孔道而固体颗粒被截留下来，从而实现 固、液分离。 过滤术语： 过滤操作所处理的悬浮液称为滤浆（料浆）。 通过介质孔道的液体称为滤液。 所用的多孔物质称为过滤介质（当过滤介质是织物时，也称 为滤布)。 被截留的物质称为滤饼或滤渣
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外力 滤浆 滤饼 8品888% 在 过滤介质 滤液 4
滤液 过滤介质 滤饼 滤浆 外力 4
·1、过滤方式：深床过滤和饼层过滤 ·饼层过滤时，颗粒的尺寸大多数都比过滤介质的孔道大，过滤之 初，会有一些细小颗粒穿过介质而使滤液浑浊，但颗粒会在孔道 中迅速发生“架桥”现象，使小于孔道的颗粒也能被截留，故当 滤饼开始形成，滤液即变清，此后过滤才能有效地进行。 ◆在饼层过滤中，真正发挥作用的主要是滤饼层而不是过滤介质， 因此称作饼层过滤。饼层过滤主要用于含固量较大(>1%)的场 合。 悬浮被 “架桥”现象 要光8. 清皮 图3.62滤饼过滤 架桥现象 5
：深床过滤和饼层过滤 饼层过滤时，颗粒的尺寸大多数都比过滤介质的孔道大，过滤之 初，会有一些细小颗粒穿过介质而使滤液浑浊，但颗粒会在孔道 中迅速发生“ ”现象，使小于孔道的颗粒也能被截留，故当 滤饼开始形成，滤液即变清，此后过滤才能有效地进行。 ， 因此称作饼层过滤。饼层过滤主要用于含固量较大（>1%）的场 合。 架 桥 现 象 “架桥”现象 5
深床过滤时，固体颗粒不是形成滤饼，而是沉积于较厚的粒 状过滤介质床层内部。悬浮液中的颗粒的尺寸比介质的孔道 小得多，但孔道弯曲细长，颗粒进入之后很容易被截留，更 由于流体流过时所引起的挤压和冲撞作用，颗粒紧附在孔道 的壁面上。此法适合于从液体中除去很小量颗粒的悬浮液。 如饮用水的净化。 本节主要讨论 饼层过滤 深床过滤 6
深床过滤时，固体颗粒不是形成滤饼，而是沉积于较厚的粒 状过滤介质床层内部。悬浮液中的颗粒的尺寸比介质的孔道 小得多，但孔道弯曲细长，颗粒进入之后很容易被截留，更 由于流体流过时所引起的挤压和冲撞作用，颗粒紧附在孔道 的壁面上。此法适合于从液体中除去很小量颗粒的悬浮液。 如饮用水的净化。 深床过滤 本节主要讨论 饼层过滤 6
+2、过滤介质 基本要求： 适宜的孔径、滤阻小，同时因过滤介质是 滤饼的支承物，应具有足够的机械强度和耐腐蚀性。 常用过滤介质： 织物介质：棉麻或合成纤维的丝织物或金属丝、玻璃 丝等丝织成的金属网，常称为滤布。 堆积介质：沙粒、碎石、碳屑等多用于深层过滤。 多孔固体介质：具有很多微细孔道的固体材料，如多 孔陶瓷、多孔塑料及多孔金属制成的管或板。能拦截 13μm的微细颗粒
：适宜的孔径、滤阻小，同时因过滤介质是 滤饼的支承物，应具有足够的机械强度和耐腐蚀性。 ： 织物介质：棉麻或合成纤维的丝织物或金属丝、玻璃 丝等丝织成的金属网，常称为 。 堆积介质：沙粒、碎石、碳屑等多用于深层过滤。 多孔固体介质：具有很多微细孔道的固体材料，如多 孔陶瓷、多孔塑料及多孔金属制成的管或板。能拦截 1~3μm的微细颗粒。 7
→3、过滤推动力 可以是重力、离心力或压力差。重力较小，重力过 滤用于过滤阻力较小的场合。压差有可调性，常用压差 作推动力 本节着重讨论以压差为推动力的过滤过程。 ◆4、滤饼的压缩性和助滤剂 滤饼是由截留下的固体颗粒堆积而成的床层， 随着操作过程的进行，滤饼的厚度和流动阻力都逐渐 增加。滤饼按可压缩性可分为两类： 8
可以是重力、离心力或压力差。重力较小，重力过 滤用于过滤阻力较小的场合。压差有可调性，常用压差 作推动力 本节着重讨论以压差为推动力的过滤过程。 8
◆不可压缩滤饼：不易变形的坚硬固体（如碳酸钙、硅藻 土)，当滤饼两侧压差增大，颗粒形状和颗粒间的孔隙率 不变，单位厚度床层的流动阻力可视作恒定。 可压缩滤饼：空隙结构易变形的滤饼为可压缩滤饼 (如氢氧化钠)，当滤饼两侧压差增大，颗粒形状有明显 的改变，孔隙率降低，单位厚度床层的流动阻力随压差增 大而增大
不可压缩滤饼：不易变形的坚硬固体（如碳酸钙、硅藻 土），当滤饼两侧压差增大，颗粒形状和颗粒间的孔隙率 不变，单位厚度床层的流动阻力可视作恒定。 可压缩滤饼：空隙结构易变形的滤饼为可压缩滤饼。 （如氢氧化钠），当滤饼两侧压差增大，颗粒形状有明显 的改变，孔隙率降低，单位厚度床层的流动阻力随压差增 大而增大。 9
助滤剂：是不可压缩的粉状或纤维状固体，如硅藻土、 纤维粉末、活性炭、石棉。使用时，可预涂于过滤 介质上，也可以混入待滤的滤浆中一起过滤，以形成 疏松饼层，减小可压缩滤饼的流动阻力。助滤剂可改 善过滤操作，加快过滤速率。 注意：当滤饼是产品时不能使用助滤剂，获得清净滤 液为目的时，采用助滤剂 。 10
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