过滤讲PPT演示课件

.,1,四、过 滤,.,2,1、过滤的概念,1）定义：在外力作用下，使悬浮液中的液体通过多孔介质的孔道，而悬浮液中的固体颗粒被截留在介质上，从而实现固、液分离的单元操作。,说明: 推动力：重力、压力（或压差）和离心力； 目的:获得清净的液体产品，或者得到固体产品；,一、过滤操作的基本概念,.,3,一个完整的过滤操作过程包括：过滤、洗涤、去湿、卸料等四个阶段,滤浆：过滤操作中所处理的原始悬浮液,滤液：通过多孔介质后的液体,滤渣（滤饼）：被截留住的固体颗粒堆积层,2、过滤操作的基本过程,.,4,推动力的不同，过滤可以分为三种类型,3、过滤操作的分类,重力过滤,离心过滤,压差过滤,利用悬浮液本身液柱重力,离心力,滤饼上游和下游出口压差,.,5,4、过滤介质及助滤剂,（1）对过滤介质的性能要求 a) 多孔性，对流体的阻力小，又能截住要分离的颗粒，孔道又不宜大 。 b) 物理化学性质稳定，耐热，耐化学腐蚀。 c)足够的机械强度，使用寿命长 d) 价格便宜,（2）工业上常用的过滤介质的种类,织物介质(又称滤布),堆积介质,多孔固体介质,多孔膜,（1）过滤介质,.,6,织物介质：滤布，用棉、毛、丝、麻等天然纤维及合成纤维织成的织物，由玻璃丝或金属丝织成的网。能截留颗粒的最小直径为5-65m。工业上的应用最为广泛。,.,7,堆积介质：由各种固体颗粒（砂、木碳、石棉、硅藻土）或非纺织纤维等堆积而成，多用于深床过滤中。,.,8,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、多孔金属制成的管或板，能拦截1-3m的微细颗粒。,.,9,多孔膜：用于膜过滤的的各种有机高分子膜和无机材料膜。醋酸纤维素和芳香酰胺系两大类有机高分子膜。可用于截留1m以下的微小颗粒。,.,10,（2）、助滤剂,滤饼,不可压缩滤饼:,颗粒有一定的刚性，当滤饼两侧的压力差增大时，颗粒的形状和颗粒间的空隙不会发生明显变化，单位厚度床层的流动阻力可视作恒定。,可压缩滤饼:,颗粒比较软，当滤饼两侧的压力差增大时，颗粒的形状和颗粒间的空隙会有明显的改变，单位厚度饼层的流动阻力随压力差增大而增大。,1）滤饼的可压缩性,.,11,可压缩滤饼,不可压缩滤饼,助滤剂,滤饼,过滤过程会被压缩，使滤饼的孔道变窄、甚至堵塞，如何解决这一问题？,.,12,加入助滤剂可减少可压缩滤饼的流动阻力,加入方法,预涂,将助滤剂混在滤浆中一起过滤,用助滤剂配成悬浮液，在正式过滤前用它进行过滤，在过滤介质上形成一层由助滤剂组成的滤饼。,2）助滤剂,助滤剂是某种质地坚硬而能形成疏松饼层的固体颗粒或纤维状物质，将其混入悬浮液或预涂于过滤介质上，可以改善饼层的性能，使滤液得以畅流。,.,13,5、影响过滤速率的因素：,（1）悬浮液的性质,过滤有时需将滤浆预热，目的是什么？,某些情况下将滤浆加以稀释再进行过滤，目的是什么？,将滤浆加热或稀释均可使其黏度减小，过滤速率加快。,.,14,（2）过滤推动力,对不可压缩滤饼，增大推动力可提高过滤速率，但对可压缩滤饼，加压却不能有效提高过滤速率。,.,15,（3）过滤介质与滤饼的性质,过滤介质的影响主要表现在对过程的阻力和过滤效率上；,滤饼的影响因素主要有颗粒的形状、大小、滤饼紧密度和厚度等。,.,16,过滤设备,三、过滤设备,以压力差为推动力：如,板框压滤机、叶滤机、,回转真空过滤机等；,以离心力为推动力：如各种离心机。,.,17,（一）板框压滤机1）板框压滤机的构造 由许多块带凹凸纹路的滤板与滤框交替排列组装构成。,板框压滤机,.,18,.,19,滤板和滤框多做成正方形 ，角上均开有小孔，组合后即构成供滤浆和洗涤水流通的孔道。滤框的两侧覆以滤布，围成容纳滤浆及滤饼的空间。,滤板的作用：支持滤布和提供滤液流出的通道。,洗涤板：,非洗板：,滤框：二钮,三钮板,一钮板,滤框的作用：提供滤浆流入的通道和收集滤渣。,滤板与滤框装合方式：按钮数以1-2-3-2-1-2-3-2的顺序排列。,.,20,.,21,2）板框压滤机的操作 板框压滤机为间歇操作，每个操作循环由装合、过滤、洗涤、卸饼、清理5个阶段组成。 悬浮液在指定压强下经滤浆通路由滤框角上的孔道并行进入各个滤框。 滤液分别穿过滤框两侧的滤布，沿滤板板面的沟道至滤液出口排出 颗粒被滤布截留而沉积在滤布上，待滤饼充满全框后，停止过滤。,.,22,横穿洗涤法： 洗涤时，先将洗涤板上的滤液出口关闭 ，洗涤水经洗水通路从洗涤半角上的孔道并行进入各个洗涤板的两侧。特点：洗涤水穿过的途径正好是过滤终了时滤液穿过途径的二倍。,洗涤液行程与滤液相同。洗涤面=过滤面,置换洗涤：,.,23,优点： 结构简单，制造容易，设备紧凑，过滤面积大而占地小，操作压强高，滤饼含水少，对各种物料的适应能力强。缺点： 间歇手工操作，劳动强度大，生产效率低。,.,24,2、转筒真空过滤机1）转筒真空过滤机的结构 转筒真空过滤机是工业上应用最广的一种连续操作的过滤设备。,设备的主体是一个能转动的水平圆筒，圆筒表面有一层金属网，网上覆盖滤布，筒的下部进入滤浆中，圆筒沿径向分割成若干扇形格，每个都有单独的孔道通至分配头上。圆筒转动时，凭借分配头的作用使这些孔道依次分别与真空管及压缩空气管相通，因而在回转一周的过程中每个扇形格表面即可顺序进行过滤、洗涤、吸干、吹松、卸饼等项操作。,.,25,.,26,.,27,.,28,2）分配头的结构及工作原理 分配头由紧密贴合着的转动盘与固定盘构成，转动盘随筒体一起旋转，固定盘内侧面各凹槽分别与各种不同作用的管道相通。当转动盘上的某几个小孔与固定盘上的凹槽2相对时，这几个小孔对应的连通管及相应的转筒表面与滤液真空管相连，滤液便可经连通管和转动盘上的小孔被吸入真空系统；同时滤饼沉积于滤布的外表面上。此为过滤。转动盘转到使这几个小孔与凹槽3相对时，这几个小孔对应的连通管及相应的转筒表面与洗水真空管相连，转筒上方喷洒的洗水被从外表面吸入连通管中，经转动盘上的小孔被送入真空系统。此为洗涤、吸干。,.,29,当这些小孔凹槽4相对时，这几个小孔对应的连通管及相应的转筒表面与压缩空气吹气相连，压缩空气经连通管从内向外吹向滤饼，此为吹松。随着转筒的转动，这些小孔对应表面上的滤饼又与刮刀相遇，被刮下。此为卸渣。继续旋转，这些小孔对应的又重新浸入滤浆中，这些小孔又与固定盘上的凹槽2相对，又重新开始一个操作循环。每当小孔与固定盘两凹槽之间的空白位置（与外界不相通的部分）相遇时，则转筒表面与之相对应的段停止工作，以便从一个操作区转向另一操作区，不致使两区相互串通。,.,30,转筒的过滤面积一般为540m2，浸没部分占总面积的30%40%。转速可在一定范围内调整，通常为0.13r/m