非均相机械分离

非均相机械分离第1页，课件共25页，创作于2023年2月3.3

过滤3.3.1

过滤基本原理3.3.2

过滤设备3.3.3

过滤基本理论3.3.4

过滤计算第2页，课件共25页，创作于2023年2月①化学品混合地②絮凝池③沉淀地

④快速砂滤⑤用氯消毒⑥洁净水储藏池

⑦泵常规过程处理水第3页，课件共25页，创作于2023年2月一、过滤3.3.1

过滤基本原理以某种多孔物质为介质，在外力的作用下，使悬浮液中的液体通过介质的孔道，固体颗粒被截留在介质上，从而实现固/液分离的操作。第4页，课件共25页，创作于2023年2月说明：过程推动力：重力；压力(差)；离心力滤饼过滤与深层过滤操作目的：获得固体或清净的液体洗涤——回收滤饼中残存的滤液或除去其杂质第5页，课件共25页，创作于2023年2月二、过滤介质——支撑滤饼或截留颗粒，通过滤液

——要求流动阻力小，机械强度高①织物介质—滤布(织物、网)，5~65m，工业应用广泛②堆积介质—固体颗粒或纤维等堆积，——深层过滤

③多孔固体介质：具有微细孔道的固体，1~3m④多孔膜：有机膜、无机膜，1m以下

第6页，课件共25页，创作于2023年2月三、滤饼滤饼受压

，

，流动阻力——由截留下的固体颗粒堆积而成的床层①不可压缩性滤饼△p↑,△pf=constant

②可压缩性滤饼△p↑,△pf↑减少流动阻力的方法:

加助滤剂（如硅藻土），可提高其强度，降低滤饼的体积

第7页，课件共25页，创作于2023年2月3.3.2

过滤基本理论

一、颗粒床层的物理模型与基本参数颗粒床层一组平行细管—流体通道①细管内表面=床层颗粒的全部表面②细管的总体积=床层空隙体积基本参数①空隙率

：床层的空隙体积/床层的总体积②比表面积a：颗粒表面积/颗粒体积③孔道(细管)平均长度l：床层厚度L第8页，课件共25页，创作于2023年2月④孔道(细管)当量直径de：第9页，课件共25页，创作于2023年2月⑤滤液流速u1:第10页，课件共25页，创作于2023年2月二、过滤速度及其表达

1.定义A—滤饼层总截面积；

—过滤时间；V—滤液体积u1与u的关系第11页，课件共25页，创作于2023年2月仿照Hagen-Poiseuille

方程由于滤液在滤饼中的流动为层流2、公式推导第12页，课件共25页，创作于2023年2月因此，过滤速率第13页，课件共25页，创作于2023年2月①恒压降速:l(L)

，如

p不变，则u

②恒速升压:l(L)

，如u不变，则

p

说明

3.过程推动力——滤浆侧和滤液侧的压差滤饼压降过滤介质压降第14页，课件共25页，创作于2023年2月滤饼层的阻力4、总阻力滤饼层的阻力过滤介质的阻力对于不可压缩滤饼：对于可压缩滤饼：滤饼层的阻力过滤阻力＝μR或μrL第15页，课件共25页，创作于2023年2月过滤介质的阻力设想过滤介质相当于厚度为Le的一层滤饼5.

过滤速率则过滤介质阻力为总阻力＝μR＋μRm＝μrL＋μrLe第16页，课件共25页，创作于2023年2月

6.

过滤基本方程式认为:AL=υ

V系数：υ—获取单位体积滤液所得滤饼体积Ve—与Le对应的滤液体积。第17页，课件共25页，创作于2023年2月不可压缩滤饼可压缩滤饼——过滤基本方程式，对于不可压缩滤饼s=0第18页，课件共25页，创作于2023年2月三、恒压过滤方程式

υ、r’、

与时间无关,Ve、A、p常数对上述过滤基本方程式进行积分第19页，课件共25页，创作于2023年2月——过滤常数（m2/s）其中积分得相加得——恒压过滤方程式另一形式第20页，课件共25页，创作于2023年2月四、恒速过滤方程式

恒速过滤时，V（或q）与θ的关系是通过原点的直线第21页，课件共25页，创作于2023年2月对于不可压缩滤饼对于不可压缩滤饼进行恒速过滤时，其操作压强差随过滤时间成直线增高。因此，可采用先恒速后恒压的复合式操作。第22页，课件共25页，创作于2023年2月若令VR、θR分别代表升压终了瞬间的滤液体积及过滤时间，则第23页，课件共25页，创作于2023年2月原理一过滤方程同除以Kq

/q~q作图，直线斜率=1/K，截距=2qe/K连续测定

，q五、过滤常数的实验测定

第24页，课件共25页，创作于2023年2月