过滤的基本概念

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,过滤原理：,在外力的作用下，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：,滤浆：,过滤操作所处理的悬浮液,过滤介质：,所用的多孔物质,滤液：,通过介质孔道的液体；,滤饼（滤渣）,：被截留的物质。,过滤的基本概念,(2)过滤介质,要求,：具有多孔性，足够的机械强度。,丝织物品,：棉、麻、合纤、金属网(滤布、滤纸)；,多孔性固体介质,：多孔塑料；,堆积介质,：砂、木炭、石棉粉等。,(1)过滤推动力,克服流体流动阻力，提高过滤速度。,过滤推动力:,重力、离心力、压力差。,化工生产上常用压差作推动力，压差有可调性。,过滤的基本概念,(3)滤饼的压缩性,不可压缩滤饼,：推动力,时，,滤饼的孔隙率,不变；阻力随厚度；,可压缩滤饼,：,推动力,时，,，,阻力,急剧,。,(4)过滤过程特点,服从流体经过固定床的流动规律,随过滤进行，床层厚度，过滤阻力,过滤的基本概念,（5）滤饼的洗涤,目的,：回收滤饼中残留的滤液，或除去滤饼中可溶性杂质；,方法,：在过滤过程结束时用清水或其他液体通过滤饼流动洗涤,为恒压洗涤，压差为过滤的最终压差；,特点,：洗涤速率恒定（滤饼厚度不变，阻力恒定）,洗涤液用量：,取决于对滤渣的质量要求或滤液的回收要求；,洗涤速率：,与洗涤液的性质及洗涤方法有关。,过滤的基本概念,过滤方式,虑液,过滤介质,悬浮液,滤饼,滤饼过滤,特点,：固体颗粒呈饼层状沉积于过滤介质的上游一侧，形成滤饼层。,适用,：处理颗粒含量较高的悬浮液，是化工生产中的主要过滤方式。,工业主要过滤方式:滤饼过滤、深层过滤,滤饼过滤,特点：,固体颗粒的沉积发生在较厚的粒状过滤介质内部，过滤介质表面上无颗粒层形成。,适用,：悬浮液中颗粒尺寸甚小而且含量甚微的场合。,悬浮液,过滤介质,滤液,深层过滤,深层过滤,过滤方式,过滤基本方程式,式中 dV为时间微元dt内的滤液体积，即dV/dt=q,P为压差；,L为颗粒床层的厚度；,为流体粘度,A为颗粒床层的截面积,(1)达西定律,（2）滤饼的比阻（m/kg）,k为渗透率（m,2）,C为滤饼固体颗粒体积分数,为固相密度,说明,：滤饼结构对过滤阻力的影响，大小与滤饼特性常数,a,、,有关。,与压差,p,关系,不可压缩滤饼：比面积,a,、孔隙率,=常数，则,与,p,无关,可压缩滤饼：,过滤基本方程式,（3）单位过滤面积上干滤饼质量（kg/m,2,）,滤饼阻力R,c,单位过滤面积上干滤饼的质量,L为滤饼厚度,C为单位液体体积的固体颗粒,质量浓度,过滤基本方程式,（4）基本过滤方程,由达西定律有,得出常用的过滤基本方程,由于,过滤基本方程式,滤饼过滤方程式的几种形式,（1）恒压过滤,（2）恒速过滤,p,一定，过滤阻力，,u,速度恒定，,V,均匀，要求,p,由,对过滤方程积分，其边界条件为：T=0，V=0;T=t，v=V,