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过滤的原理

发布时间: 2020-12-16 04:03:55

⑴ 水族箱过滤原理是怎样的

高50cm的160管滤桶,中间放各种滤材,每层加高密度棉和厚棉加滤材。具体做法回:

一般有两种方案,如答下:

方案一:

这种使用所有的泵,灌满水只要泵体前后水管有水,过滤器半桶水。开机即用。

这样过滤效果非常好,水体干净。再者加些活性炭。

⑵ 过滤器的原理是什么

先说“过滤”的原理。

过滤是在外力作用下,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、液分离的操作。

由此也可将固、液分离的概念扩展至固、气(气体中的固体悬浮颗粒)分离和液、气(气体中有液体悬浮颗粒)分离。

而“过滤器”是实现过滤的机械装置。

以固、液分离过程来说明过滤器的原理。过滤器中安装的多孔介质称为过滤介质;所处理的悬浮液称为滤浆;滤浆中被过滤介质截留的固体颗粒称为滤饼或滤渣;通过过滤介质后的液体称为滤液。驱使液体通过过滤介质的推动力可以是压力(或压差)、重力,也可以是离心力。过滤操作的目的可以是为了获得清净的液体产品,也可以是为了得到固体产品。

如果滤浆中固体颗粒较多,大小不同,也可以用不同的过滤介质通过多级过滤的方式实现固、液分离。

过滤介质起着支撑滤饼的作用,并能让滤液通过,对其基本要求是具有足够的机械强度和尽可能小的流动阻力,同时,还应具有相应的耐腐蚀性和耐热性。如滤布(用天然纤维和/或合成纤维织成的织物)、滤网(由玻璃丝或金属丝织成的网)、固体颗粒(砂、木碳、石棉、硅藻土)、多孔膜(各种有机高分子膜和无机材料膜)等。

常见的过滤器有:板框过滤器、叶滤机、转筒过滤机、离心过滤机等。其原理都是相同的。

板框过滤机的原理

⑶  过滤原理和压滤机

一、过滤原理

过滤操作是利用重力或人为造成的压差使悬浮液通过某种多孔性过滤介质,悬浮液中的固体颗粒被截留,而滤液则穿过介质流出。

过滤过程的原理如图6-1所示。待过滤的悬浮液称为滤浆。对泥浆的过滤,泥浆就是滤浆。具有许多小孔用来截留固体颗粒的多孔材料称为过滤介质。通过过滤介质的液体称为滤液。被截留的物质称为滤饼。

在图6-1装置中,滤浆通入过滤介质上面,滤浆中的水分通过介质的小孔成滤液流出,固体物料被介质截留积成滤饼。过滤介质常为多孔织物。事实上,当滤饼形成后,其本身也变成一种过滤介质。

图6-1过滤原理示意图

1-滤浆;2-滤饼;3-过滤介质;4-滤液

过滤开始时,滤饼尚未形成,过滤阻力就是介质阻力。但是,随着过滤时间的增长,滤饼逐渐形成,滤液通过介质的阻力也逐渐增大,为了过滤能维持下去,就必须给以一定的动力。因此,在大多数情况下,为使滤液能克服阻力,易于流出,需要泵或真空泵来使过滤介质两侧维持一定的压力差。

过滤时,大于滤孔的颗粒被介质截留,小的微粒也会由于“架桥”等现象被截留。对于用织物介质过滤,开始时只有介质阻力,当滤饼形成后,过滤阻力为滤饼阻力和介质阻力之和;当滤饼达到相当厚度时,介质阻力可忽略不计,滤饼变成实际的过滤介质。由于滤浆所含颗粒大小不一,一般情况下,介质不能完全阻止细粒通过,故过滤开始时,滤液往往呈浑浊,过了一会儿后,滤液才显澄清。

泥浆过滤脱水操作并不是整个过程是恒速或恒压进行的,而是分阶段操作。因为如整个过程用恒速过滤,到操作末期,压强要求很高,恒压过滤虽简单,但因开始时滤布表面未形成滤饼,过滤速度过大,较细颗粒穿透滤布使滤液浑浊,有些颗粒堵塞在滤布孔隙,接着又在滤布表面形成比较致密的初期滤饼,使阻力增大,也给后来的过滤运作带来困难。故通常在操作开始阶段,采用低压,然后逐渐升压,当压力达到要求时,转为恒压过滤。即过滤是分阶段进行操作的,初期接近于恒速过滤,之后转为恒压过滤。

过滤操作时,单位时间通过单位过滤面积的滤液体积称为过滤速率。设过滤设备的过滤面积为A,在过滤时间为t时所获得的滤液量为V,则过滤速率v为

非金属矿产加工机械设备

式中,

为单位过滤面积所通过的滤液量(m3/m2)。

过滤操作中,滤饼厚度不断增加,在一定压差下,滤液通过的速率

随过滤时间的增加,滤饼的增厚而减少。而单位面积的累计滤液量q随时间的增长而增加。因此,过滤速率计算就是要确定每小时所获得的滤液量或生产泥饼的重量。

二、滤饼的洗涤

某些过滤操作为了把残留在滤饼内的可溶性杂质除去以提高固体的纯度,或者为了回收滤饼中残留的母液,在除渣前需要对滤饼进行洗涤。有时为了进一步提高固体纯度,需要经过多次浆液的过滤操作。

洗涤速率的表示与过滤速率相似。倘以V为洗涤液的体积,则速率为

。滤饼的洗涤等在过滤完毕后举行,此时不再有滤渣的沉积,故过滤阻力不变。倘表压不变,则洗涤速度亦恒定不变,其数值约等于最后的过滤速度,或约为其四分之一,视设备的类型而定。在板框压滤机中,洗涤速度约为最后过滤速度的四分之一;在叶滤机连续过滤中,洗涤速度约等于最后的过滤速度。还应指出,洗涤速度亦受所用洗涤液的粘度的影响,倘洗涤液的粘度较滤液小,则上述洗涤速度之值将相应地增大。

洗涤水用量一般以所得滤液的百分比表示。洗涤水量除以洗涤速度,即得洗涤所需的时间。

三、压滤机的构造与操作

各种生产工艺形成的悬浮液性质有很大的差异,过滤的目的,原料的处理量也很不相同。长期以来,为适应各种不同要求而发展了多种形式的过滤机,这些过滤机按产生压差的方式不同可分成两大类:

1.压滤和吸滤:如叶滤机、板框压滤机、回转真空过滤机等。在非金属矿产加工中,用于泥浆脱水,要求泥饼含水分较低,一般用板框压滤机。

2.离心过滤:有各种间歇卸料和连续卸料的离心机。

板框压滤机

板框压滤机是所有加压过滤机中最简单和应用最广的一种机型。它由板和框交替装配而成。板和框均可由各种结构材料制成,如铸铁、木材、聚丙烯等。

滤板表面可做成骨架形式,或者开槽,或者钻孔以做为排液通路。滤框是中空的,在过滤过程中,滤饼在滤框内集聚,如图6-3所示。一般编织物的过滤介质覆盖着每块滤板的两个过滤表面。滤板和滤框的个数在机座长度范围内可自行调节,一般为10~60块不等,过滤面积约为2~80m2

滤板和滤框可做成正方形或圆形,滤板和滤框垂直悬挂在一对横梁上,上推板固定于一端,另一端的压紧板借助于旋转丝杠和板手转动杆,或齿轮传动装置,或液压压紧装置使压紧板向前移动,把滤框压紧在两滤板之间,使其紧固不漏液,如图6-2所示。

图6-2板框压滤机

1-固定头;2-滤板;3-滤框;4-滤布;5-压紧装置

图6-3滤板和滤框

1-悬浮液通道;2-洗涤液入口通道;3-滤液通道;4-洗涤液出口通道

压滤机通过在板和框角上的通道,或板与框两侧伸出的挂耳通道加料和排出滤液。滤液通道贯通压滤机全部长度并接入末端的排液管道称为暗流式。如通过每块板上滤液阀流到压滤机下部的敞口槽则称为明流式。如果过滤的物料是有毒的、易挥发的物质,必须采用暗流式。

滤板和滤框的构造如图6-3。板和框的四角开有圆孔,组装叠合后即分别构成供滤浆、滤液、洗涤液进出的通道(图6-4)。操作开始前,先将四角开孔的滤布盖于板和框的交界面上,板和框压紧后,过滤操作时,悬浮液从通道1进入滤框,滤液穿过框两边的滤布,从每一滤板的左下角经通道3排出机外。待框内充满滤饼,即停止过滤。此时可根据需要,决定是否对滤饼进行洗涤。可进行洗涤的板框压滤机(可洗式板框压滤机)的滤板有两种结构:洗涤板与非洗涤板,两者应作交替排列。洗涤液由通道2(图6-3c)进入洗涤板的两侧,穿过整块框内的滤饼,在非洗涤板的表面汇集,由右下角小孔流入通道4排出。待洗涤完毕后,即停车松开螺旋,卸除滤饼,洗涤滤布,为下一次过滤作好准备。如图6-4所示。

图6-4板框压滤机的过滤和洗涤原理图

由上图可见,洗涤时,洗涤液所走的途程为滤饼的全部厚度,而在过滤时,滤液的途程只约为其一半;并且,洗涤液须穿过两层滤布而滤液只须穿过一层。此外,洗涤液所通过的过滤面积仅为滤液的一半。故在板框压滤机中洗涤速率仅约为最后过滤速率的1/4。

板框压滤板滤板尺寸范围为(100×100~1550×1550)mm2,滤框厚度为25~200mm,操作压力通用型为0.7MPa。一般金属材料制作的板框压滤板,对460×460mm2以上滤框,其操作压力为1MPa,对600~900mm的滤框,其操作压力为0.7MPa,大于900mm的滤框为0.5MPa,用木材制作的压滤机的滤框最大工作压力为0.45~0.5MPa,硬聚丙烯滤板和滤框工作温度在40℃以下,其操作压力为0.4MPa。压滤机的过滤速率和滤饼的密度受到各种因素的影响,由物料的性质、滤框的有效厚度和操作压力所决定,可靠的设计数据必须通过对物料的实验而获得。

板框压滤机结构简单紧凑,过滤面积大,主要用于过滤固体含量多的悬浮液。由于它可承受较高的压差,因此可用于过滤细小颗粒或液体粘度较高的物料,滤饼中含水量较一般过滤机低,单位产量占地面和空间少。但由于排渣和洗涤易发生对过滤介质的磨损,过滤介质寿命短,手动拆框劳动强度大,工作条件较差。近代各种自动操作板框压滤机的出现,使这一缺点在一定程度上得到克服。

我国生产的板框压滤机主要有BAS、BMS、BM、BA等型号,广泛应用于化工、石油、制药、食品、陶瓷及非金属矿产加工部门。压紧方式有手动螺旋压紧、机械螺旋压紧和液压压紧三类。

板框压滤机操作压力为0.6~0.8MPa,手柄旋紧压力为5MPa,液压压紧压力为30MPa。设备分为洗涤和不可洗涤两大类型。板框压滤机型号意义如下:B——板框,M——明流;A——暗流;S——手动;J——机械;Y——液压;例如,手动螺旋压紧明流式板框压滤机BMS60-810/25,代表过滤面积60m2,滤框尺寸810×810mm2,板框厚度为25mm。

自动板框压滤机是操作连续而过程间歇的板框压滤机。这类机器装有专门的机构分别完成自动压紧、自动开框、自动卸饼、自动冲洗滤布等操作步骤。由电器控制可使各个操作步骤按预先安排的程序自动完成,使整个生产过程实现了半自动控制和远距离操纵,因此,克服了古老的板框压滤机用手工操作带来的各种缺点。我国已生产

和BAJZ30/1000~60三个型号的自动板框压滤机,其结构外形如图6-5所示。自动板框压滤机的面积为15、20、30m2三类;滤框装料容积为0.3、0.4、0.75m3;最大过滤压力≤0.6MPa,内腔最大压缩空气压力为0.5~0.6MPa。

图6-5自动板框压滤机结构外形

自动板框压滤机操作时,可用0.5~0.6MPa压缩空气通入内腔,吹鼓橡胶膜,挤出滤渣水分,自动压干滤饼。当板框自动拉开时,橡胶膜恢复原状,将滤饼卸料。通过滤布的驱动机构,压滤机滤布在通过洗涤箱的行程中,接受喷水管喷水,刷辊与滤布反方向转动,实现了自动清洗滤布的目的。全部操作过程实现了半自动远距离控制。

表6-1列出了部分国产板框压滤机的规格和技术性能。

四、安装使用

1.压滤机的安装。将左右机架放在水泥基础上,上好横梁,打好水平,拧紧螺母,灌注混凝土入预留孔至满,待牢固后拧紧地脚螺栓螺母,装上滤片及压紧装置等其他零部件。

2.压滤机是和泥浆泵或隔膜泵配套使用的,泥浆从浆池吸入,泥饼又是一块块卸出的,故在流程布置上应全面考虑到浆池至压滤机的高差要小,线路短,弯曲小,泥饼容易输送到指定地点,清水的排泄方便等。

表6-1板框压滤机的技术性能

3.由过滤原理可知,操作程序最好在开头是从低压开始,维持近似于恒速过滤,一段时间后维持恒压过滤,这可以通过调压阀来控制。

4.为了防止泥浆喷漏事故,密封面要平整,压紧力要施加均匀,不要偏载。

5.要锁紧阴阳螺母,滤布的张挂松紧程度要适中,破损后要及时更换。

纳滤的过滤原理是

纳滤过滤技术是一种复合过滤技术,一方面过滤孔径高达0.001微米,在压力差推动力作用下,无版机盐等小分权子物质透过膜表面,截留大分子物质;另外一方面膜表面又带有带有荷电基团,通过静电相互作用,产生“道南效应”,对高价金属离子进行截留同时,保留低价金属离子及非金属离子,也就是俗称的有益矿物质;所以纳滤技术其实是比反渗透过滤更先进的过滤技术,虽然反渗透的过滤孔径更小,但是有益有害的统统过滤,几乎仅保留水分子;而纳滤可以做到既去除水中有害物质,又保留水中有益矿物质;市面上目前纳滤技术比较成熟的是GE净水,我知道通用净水的GE纳滤净水器就能保留水中的钾、钠、钙、镁、硒、偏硅酸等一些有益的微量元素,相当于在家喝矿泉水。

⑸ 过滤器的概念及工作原理

微孔过滤器由过滤元件和不锈钢外壳组成,微孔过滤器过滤元件以专聚丙烯折叠膜或尼龙折叠膜属等方式构成。为微孔过滤器的滤芯
工作原理

液体在一定的压力下由进口流入过滤器,杂质被过滤器内的过滤介质截留,过滤后的液体由出口流出。当过滤到一定阶段时,进出口压差增大,滤芯需要进行反冲洗,这时将反冲洗阀门打开,液压由反冲洗进水口自下而上流入冲洗,过滤器恢复过滤功能。滤芯是可更换元件,当过滤器运行一定时期后,将滤芯拆下,更换新的滤芯,以确保过滤的精度和效率。

⑹ 过滤器有哪些原理和作用

要了解过滤器的原理和作用,先要了解过滤器的大概分类,因为不同种类的过滤器作用和工作原理是有差别的。常见的过滤器种类有:保安过滤器,不锈钢袋式过滤器,多介质过滤器等。工作原理和作用如下:
1.保安过滤器的工作原理
保安过滤器工作原理是待过滤液体由滤器进口压入,经滤芯自外向里透过滤层而被过滤成清澄液体,然后经出口排出。在压力的作用下,使原液通过滤材,滤渣留在滤材上,滤液透过滤材流出。水中残存的微量悬浮颗粒、胶体、微生物等,被截留或吸附在滤芯表面和孔隙中。
作用:去除水中杂质、沉淀物和悬浮物、细菌,从而达到过滤的目的
2.不锈钢袋式过滤器的工作原理
使用袋滤器过滤液体时,液体从过滤容器侧面或者下面进液口进入,由被网篮支撑的滤袋上方冲入滤袋中,滤袋因液体的冲击和均匀的压力面展开,使得液体物料在整个过滤袋内表面得到均匀分布,透过滤袋的液体沿着金属支承网篮壁,由过滤器底部出液口排出。
作用:高效截留滤出颗粒杂质在过滤袋内,完成过滤过程。
3.多介质过滤器的工作原理
常用的多介质过滤器有活性炭过滤器,其工作原理是:活性炭在其颗粒表面形成一层平衡的表面浓度,其颗粒的大小对吸附能力也有影响。活性炭颗粒越小,过滤面积就越大。颗粒状的活性炭因颗粒成形不易流动,水中有机物等杂质在活性炭过滤层中也不易阻塞,其吸附能力强,携带更换方便。活性炭的吸附能力和与水接触的时间成正比,接触时间越长,过滤后的水质越佳。
作用:吸附水中有机物等杂质。

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