过滤装置的发展历史.pdfVIP

自清洗过滤器是如何发展的 清洗过滤器是是现代工业生产常常用到的过滤设备，它利用多孔性过滤介质，截留液 体与固体颗粒混合物中的固体颗粒，而实现固、液分离的设备。自清洗过滤器广泛应用于化 工、石油、制药、轻工、食品、选矿、煤炭和水处理等部门。 过滤技术的萌芽： 过滤技术的发展早在数千年前就已经开始，中国古代就曾把过滤技术于生产，公元前二 百年已有植物纤维制 的纸。公元105 年，蔡伦改进了造纸法，他在造纸过程中将植物纤维 纸浆荡于致密的细竹帘上，水经竹帘缝隙滤过，一薄层湿纸浆留于竹帘面上，干后即成纸张。 这其实就是一种简单的利用过滤原理生产。竹帘就是 “过滤器”。 早期的 “过滤装置”： 早期出现的过滤器过滤原理通常是重力过滤，后来采用加压过滤提高了过滤速度，进而 又出现了真空过滤。20 世纪初发明的转鼓真空 清洗过滤器是最早的 清洗过滤器。此后， 各种类型的连续 清洗过滤器相继出现。间歇操 的 清洗过滤器因能实现 动化操 而得 到发展，过滤面积越来越大。为得到含湿量低的滤渣，机械压榨的自清洗过滤器得到了发展。 过滤器过滤过程中过滤介质表面积存的滤渣层逐渐增多，液体通过滤渣层的阻力随 增 高，过滤速度减小。当滤室充满滤渣或过滤速度太小时，停止过滤，清除滤渣，使过滤介质 再生，以完成一次过滤循环。 液体通过滤渣层和过滤介质必须克服阻力，因此在过滤介质的两侧必须有压力差，这是 实现过滤的推动力。增大压力差可以加速过滤，但受压后变形的颗粒在大压力差时易堵塞过 滤介质孔隙，过滤反而减慢。 过滤原理： 悬浮液过滤有滤渣层过滤、深层过滤和筛滤三种方式。滤渣层过滤是指在经过过滤初期 后，形成了初始滤渣层，此后，滤渣层对过滤起主要 用，这时大、小颗粒均被截留；深层 过滤是指过滤介质较厚，悬浮液中含固体颗粒较少，且颗粒小于过滤介质的孔道，过滤时， 颗粒进入后被吸附在孔道内的过滤；筛滤是过滤截留的固体颗粒都大于过滤介质的孔隙，过 滤介质内部不吸附固体颗粒的过滤方式，例如转筒式过滤筛滤去污水中的粗粒杂质。 在实际的过滤过程中，三种方式常常是同时或相继出现。自清洗过滤器的处理能力取决 于过滤速度。悬浮液中的固体颗粒大、粒度均匀时，过滤的滤渣层孔隙较为畅通，滤液通过 滤渣层的速度较大。应用凝聚剂将微细的颗粒集合成较大的团块，有利于提高过滤速度。 自清洗过滤器的应用： 对于固体颗粒沉降速度快的悬浮液，应用在过滤介质上部加料的 清洗过滤器，使过滤 方向与重力方向一致，粗颗粒首先沉降，可减少过滤介质和滤渣层的堵塞；在难过滤的悬浮 液(如胶体) 中混入如硅藻土、 胀珍珠岩等较粗的固体颗粒，可使滤渣层变得疏松；滤液粘 度较大时，可加热悬浮液以降低粘度。这些措施都能加快过滤速度。 清洗过滤器按获得过滤推动力的方法不同，分为重力过滤器、真空 清洗过滤器和加 压 清洗过滤器三类。重力过滤器是借助悬浮液的重力和位差，在过滤介质上形成的压力 为过滤的推动力，一般为间歇操 。 真空过滤器是在滤液出口处形成负压作为过滤的推动力。这种 清洗过滤器又分为间歇 操 和连续操 两种。间歇操 的真空自清洗过滤器可过滤各种浓度的悬浮液，连续操 的 真空 清洗过滤器适于过滤含固体颗粒较多的稠厚悬浮液。 加压过滤器以在悬浮液进口处施加的压力，或对湿物料施加的机械压榨力作为过滤推动 力，适用于要求过滤压差较大的悬浮液，也分为间歇操 和连续操 两种。 清洗过滤器应根据悬浮液的浓度、固体粒度、液体粘度和对过滤质量的要求选用。先 选择几种过滤介质，利用过滤漏斗实验，测定不同过滤介质和不同压差下的过滤速度、滤液 的固体含量、滤渣层的厚度和含湿量，找出适宜的过滤条件，初步选定 清洗过滤器类型， 再根据处理量选定过滤面积，并经实际试验验证。 正在发展的新型过滤设备有：机械力压榨过滤设备；能实现无滤渣层过滤的动态 清洗 过滤器；洗选煤炭污水处理、化工和石油工业用的大型过滤设备。 在过滤理论研究方面，滤渣层过滤阻力和孔隙率的测算、过滤速度、过滤设备的模拟和 放大、稀薄液体澄清过滤和动态 清洗过滤器理，以及过滤介质的研究，都是重要的课题。 利用电子计算机控制过滤操 是过滤设备的发展方向。 出处：费欧特—技术文献