非均相机械分离.pptVIP

第1页，共25页，星期日，2025年，2月5日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，共25页，星期日，2025年，2月5日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，共25页，星期日，2025年，2月5日一、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，共25页，星期日，2025年，2月5日说明：?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，共25页，星期日，2025年，2月5日二、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)，5~65?m，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，1~3?m④多孔膜：有机膜、无机膜，1?m以下第6页，共25页，星期日，2025年，2月5日三、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，共25页，星期日，2025年，2月5日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，共25页，星期日，2025年，2月5日④孔道(细管)当量直径de：第9页，共25页，星期日，2025年，2月5日⑤滤液流速u1:第10页，共25页，星期日，2025年，2月5日二、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，共25页，星期日，2025年，2月5日仿照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，共25页，星期日，2025年，2月5日因此，过滤速率第13页，共25页，星期日，2025年，2月5日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，共25页，星期日，2025年，2月5日滤饼层的阻力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，共25页，星期日，2025年，2月5日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，共25页，星期日，2025年，2月5日6.过滤基本方程式认为:AL=υV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，共25页，星期日，2025年，2月5日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，共25页，星期日，2025年，2月5日