过滤与沉降(夏青版).pptVIP

在重力沉降中，当颗粒小时，沉降速度小，需沉降设备大，为提高其生产能力可使用离心沉降，因为离心力比重力大得多，改用离心沉降则可大大提高沉降速度，设备尺寸也可缩小很多。 离心分离因数: 离心分离因数是离心分离设备的重要性能指标。工程上，常将离心加速度与重力加速度之比称为离心分离因数。其值越高，离心分离效率越高。 离心分离因数的数值一般为几百到几万，因此，同一颗粒在离心场中的沉降速度远远大于其在重力场中的沉降速度，用离心沉降可将更小的颗粒从流体中分离出来。 饼层过滤 过滤时非均相混合物即滤浆置于过滤介质的一侧,固体沉积物在介质表面堆积、架桥而形成滤饼层。滤饼层是有效过滤层,随着操作的进行其厚度逐渐增加。由于滤饼层截留的固体颗粒粒径小于介质孔径,因此饼层形成前得到的浑浊初滤液，待滤饼形成后应返回滤浆槽重新过滤,饼层形成后收集的滤液为符合要求的滤液。饼层过滤适用于处理固体含量较高的混悬液。 深层过滤 过滤介质是较厚的粒状介质的床层,过滤时悬浮液中的颗粒沉积在床层内部的孔道壁面上。 深层过滤适用于生产量大而悬浮颗粒粒径小、固含量低或是粘软的絮状物。如自来水厂的饮水净化、合成纤维纺丝液中除去固体物质、中药生产中药液的澄清过滤等。 滤饼的压缩性 若构成滤饼的颗粒是不易变形的坚硬固体颗粒,则当滤饼两侧压力差增大时,颗粒形状和颗粒间空隙不发生明显变化,这类滤饼称为不可压缩滤饼；有的悬浮颗粒比较软，所形成的滤饼受压容易变形,当滤饼两侧压力差增大时,颗粒的形状和颗粒间的空隙有明显改变,这类滤饼称为可压缩滤饼。滤饼的压缩性对过滤效率及滤材的可使用时间影响很大,是设计过滤工艺和选择过滤介质的依据。 * 沉降分离 自由沉降：颗粒在静止流体中沉降时，不受其它颗粒的干扰及器壁的影响，称为自由沉降。 重力沉降沉降速度: 整个沉降过程可以视为匀速沉降过程，加速度为零。等速段的颗粒运动速度称为沉降速度，用ut表示。 2．重力沉降设备 1) 降尘室 则表明，该颗粒能在降尘室中除去。 停留时间： 沉降时间： 能够满足100%除去某粒度颗粒时的气体处理量------生产能力。 可见：降尘室生产能力与底面积、沉降速度有关，而与降尘室高度无关。 离心沉降 过 滤 概述 过滤是分离液体和气体非均相混合物的常用方法。其基本过程是混合物中的流体在推动力的作用下，通过过滤介质时，流体中的固体颗粒被截留，而流体通过过滤介质，从而实现流体和颗粒物的分离。 过滤基本方程 ------滤液量V～过滤时间?的关系 Le为介质的当量滤饼厚度或虚拟滤饼厚度，m Ruth过滤方程 令 滤饼不可压缩的过滤基本方程式 -----过滤基本方程 故 故 -----过滤基本方程 过滤常数 影响K的因素： 影响qe或Ve 的因素： 滤饼性质（s、?、a） 滤浆性质（v、?） 推动力（?p） 过滤介质的性质（孔的结构、?、r ’、厚度） 过滤速率大小取决于推动力与阻力之比值。由于过滤阻力随过滤进行而增大，故有两种操作方式。 ↓，称恒压过滤； 不变，需不断增大推动力△P， 实际生产中，恒压过滤操作方便，故常用。 保持推动力△P不变时，过滤速率 若欲维持过滤速率 称恒速过滤。 恒压过滤 特点： 压强差 不变，K，A，s为常数，过滤速度愈来愈小。 积分得： 或 若过滤介质阻力可忽略不计，则 或 V 0 ? ?1 V1 A 恒压过滤的滤液体积与过滤时间关系曲线 *