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过滤器原理以及过滤介质技术介绍

2020-06-28  来源:网络

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第一过滤原则

基本概念过滤是利用一种特殊的多孔介质,对悬浮物进行分离操作。运转时,在外力的作用下,悬浮液中的液体通过介质的孔道流出,固体颗粒被截取,从而实现了分离。待过滤的悬浮物通常称为滤浆,采用的多孔介质称为过滤介质,而流经介质孔道的液体称为滤液,而截留的固体则称为滤饼或滤渣。

滤料上下两个方向的压差推动过滤作业,产生压差的方法有以下几种:

一是利用滤浆自身压头;

2.滤浆表面的压力;

③过滤介质下游一侧的真空抽提;

(四)利用惯性离心力。

根据作用原理,过滤操作可分为两类:

②筛析过滤介质的孔目数小于固态颗粒的直径,依靠筛析作用从悬浮液中去除固体颗粒;

筛析法过滤时,过滤初期的细粒流出,滤液比较混浊。滤液随饼层的形成和加厚而变清。随着筛孔的逐渐堵塞,过滤速度有下降的趋势。滤饼层形成后,筛析作用便由饼层产生,过滤介质失去筛析作用,只起支撑饼层的作用,称为饼层过滤。

2吸附式过滤(深层过滤):过滤介质上的孔目数大于固体颗粒的直径,固体颗粒进入过滤介质的孔道后,被吸附在介质表面。

在实际生产中,筛析与吸附同时进行,过滤介质被吸附的颗粒较大,滤饼层可吸附较小的颗粒。

过滤介质及助滤剂

一、过滤介质?滤料的主要作用是支撑滤饼,须有多孔结构,足够的机械强度,流动阻力尽可能小,耐腐蚀。

常见的过滤媒体类型如下:

①工业滤布、金属丝网等织物介质;

②珍珠岩粉、纤维素、硅藻土等颗粒介质;

(c)实心纸板,如脱色木纸板、合成纤维板等;

滤膜,是由纤维素和其它聚合物组成的。颗粒介质可作为助滤剂在织物介质表面预涂覆,用于粗滤,固体纸板介质多用于半精滤和精滤,膜介质可用于精滤和超精滤。

二是助滤剂在过滤介质表面或在滤浆中预先涂抹某种硬粒状物质,使其形成一种较硬而松散的滤饼,使滤液能顺利通过,这种粒状物质叫做助滤剂。助滤剂的要求:助滤剂是一种坚硬疏松的粉状或纤维状固体,能形的助滤剂应具有良好的悬浮性,粒径适宜,不含可溶于滤液的物质。

常见的助滤剂有硅藻土,纤维素等。

采用助滤剂的目的:防止过滤介质中的孔道堵塞,或减少滤饼过滤阻力。

添加助滤剂的方法有预涂法和混合法。

在酿酒工艺中用于过滤的助滤剂主要是硅藻土和纤维素。硅藻土是水生植物硅藻的化石,由古老的积沉岩硅藻化石组成。它的主要成分是二氧化硅(占85-90%),呈灰白色粉末状,粒度一般在30-40μ m之间,《zhu》小2μ m,《zhu》大300-400μ m,比重在0.31-0.7之间。

它的主要特征是:

一种是SiO2组分,化学稳定性良好;除氢氟酸外,不溶于任何强酸,可溶于苛碱。适用于不同浓度、不同温度的滤浆液;

当它用作助滤剂时,可以得到较高的过滤速度和理想的澄清度。硅藻土具有数不清的小复孔,其孔隙率可达80-90%,为固体颗粒的截取提供了较大的空间。另外,形成的滤饼基本具有不可压缩性,当压力发生变化时仍基本保持松散多孔状态,过滤阻力小,可获得较高的过滤速度和理想的澄清度;

3.过滤速率

一、过滤速度单位时间内经过一个单位过滤面积的滤液的体积,即过滤速度,即:?u= V/Atm3/m2式中: A--m2过滤面积;t-过滤时间, s;?时间 t中流出的滤液量,m3单位时间内得到的滤液量称为滤率,它代表了过滤设备的生产能力。滤波速率?Q= V/t= u?以m3/h和 L/min单位表示。

二、影响过滤速度的因素

②过滤浆液粘度越大,过滤阻力越大,过滤速度越小;

随着滤饼厚度的增大,滤饼阻力增大,过滤速度减小;达到一定厚度时,过滤将停止;

③滤饼特性不可压缩的滤饼颗粒较硬,滤液经过的流道压力不会因为压力的增加而减小,阻力基本保持不变,或者随着过滤时间的增加非常缓慢,过滤速度基本随着压力的增加按比例增加;小颗粒压力越大,则滤液孔道就越堵塞,所以过滤初期的压力不能过大,避免过早的流道堵塞。

4.如何过滤操作

恒压力过滤

过滤器在恒定的压差条件下进行过滤,称为恒压过滤。恒压过滤是《zhu》常用的过滤方式,在过滤过程中,由于压差不变,滤饼层越厚,阻力越大,过滤速度就越低。

先等速后等压过滤

该过滤方式是先开始低速恒速过滤,以免压力过早上升造成流道堵塞,当压力上升到一定值后再采用恒压过滤。使用定量泵时,过滤初期保持恒速,随着时间的延续,泵出口压力上升,若此压力上升到设定值可使支路阀自动开启,则支路打开,部分滤浆返回泵入口,进入压滤机后滤浆减少。

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