非均相機械分離

1、非均相機械分離 第1頁，共25頁，2022年，5月20日，3點19分，星期四3.3 過濾 過濾基本原理 過濾設備 過濾基本理論 過濾計算第2頁，共25頁，2022年，5月20日，3點19分，星期四 化學品混合地 絮凝池 沉淀地 快速砂濾 用氯消毒 潔凈水儲藏池 泵常規(guī)過程處理水第3頁，共25頁，2022年，5月20日，3點19分，星期四一、 過濾 過濾基本原理以某種多孔物質為介質，在外力的作用下，使懸浮液中的液體通過介質的孔道，固體顆粒被截留在介質上，從而實現(xiàn)固/液分離的操作。 第4頁，共25頁，2022年，5月20日，3點19分，星期四說明：過程推動力：重力；壓力(差)；離心力濾餅過濾與深層

2、過濾操作目的：獲得固體或清凈的液體洗滌回收濾餅中殘存的濾液或除去其雜質第5頁，共25頁，2022年，5月20日，3點19分，星期四二、 過濾介質支撐濾餅或截留顆粒，通過濾液 要求流動阻力小，機械強度高織物介質濾布(織物、網)，565m，工業(yè)應用廣泛堆積介質固體顆粒或纖維等堆積，深層過濾 多孔固體介質：具有微細孔道的固體，13m多孔膜：有機膜、無機膜，1m以下 第6頁，共25頁，2022年，5月20日，3點19分，星期四三、 濾餅濾餅受壓，流動阻力由截留下的固體顆粒堆積而成的床層 不可壓縮性濾餅 p, pf= constant 可壓縮性濾餅 p,pf減少流動阻力的方法:加助濾劑（如硅藻土），可提

3、高其強度，降低濾餅的體積 第7頁，共25頁，2022年，5月20日，3點19分，星期四 過濾基本理論 一、 顆粒床層的物理模型與基本參數(shù)顆粒床層一組平行細管流體通道細管內表面=床層顆粒的全部表面細管的總體積=床層空隙體積基本參數(shù)空隙率：床層的空隙體積/床層的總體積比表面積a：顆粒表面積/顆粒體積孔道(細管)平均長度l：床層厚度L第8頁，共25頁，2022年，5月20日，3點19分，星期四孔道(細管)當量直徑de：第9頁，共25頁，2022年，5月20日，3點19分，星期四濾液流速u1:第10頁，共25頁，2022年，5月20日，3點19分，星期四二、 過濾速度及其表達 1. 定義A濾餅層總截面

4、積；過濾時間；V濾液體積u1與u的關系第11頁，共25頁，2022年，5月20日，3點19分，星期四仿照Hagen-Poiseuille 方程由于濾液在濾餅中的流動為層流2、公式推導第12頁，共25頁，2022年，5月20日，3點19分，星期四因此，過濾速率第13頁，共25頁，2022年，5月20日，3點19分，星期四恒壓降速:l(L)，如p不變，則u恒速升壓:l(L)，如u不變，則p 說明 3. 過程推動力濾漿側和濾液側的壓差濾餅壓降過濾介質壓降第14頁，共25頁，2022年，5月20日，3點19分，星期四濾餅層的阻力4、總阻力濾餅層的阻力過濾介質的阻力對于不可壓縮濾餅：對于可壓縮濾餅：濾餅

5、層的阻力過濾阻力R或rL第15頁，共25頁，2022年，5月20日，3點19分，星期四過濾介質的阻力設想過濾介質相當于厚度為Le的一層濾餅5. 過濾速率則過濾介質阻力為總阻力 RRmrLrLe第16頁，共25頁，2022年，5月20日，3點19分，星期四 6. 過濾基本方程式認為:AL= V系數(shù)： 獲取單位體積濾液所得濾餅體積Ve與Le對應的濾液體積。第17頁，共25頁，2022年，5月20日，3點19分，星期四不可壓縮濾餅可壓縮濾餅過濾基本方程式，對于不可壓縮濾餅s=0第18頁，共25頁，2022年，5月20日，3點19分，星期四三、恒壓過濾方程式 、r、與時間無關,Ve、A、p常數(shù)對上述過

6、濾基本方程式進行積分第19頁，共25頁，2022年，5月20日，3點19分，星期四過濾常數(shù)（m2/s）其中積分得相加得恒壓過濾方程式另一形式第20頁，共25頁，2022年，5月20日，3點19分，星期四四、恒速過濾方程式 恒速過濾時，V（或q）與的關系是通過原點的直線第21頁，共25頁，2022年，5月20日，3點19分，星期四對于不可壓縮濾餅對于不可壓縮濾餅進行恒速過濾時，其操作壓強差隨過濾時間成直線增高。因此，可采用先恒速后恒壓的復合式操作。第22頁，共25頁，2022年，5月20日，3點19分，星期四若令VR、R分別代表升壓終了瞬間的濾液體積及過濾時間，則第23頁，共25頁，2022年，5月20日，3點19分，星期四原理一過濾方程同除以Kq/q q作圖，直線斜率=1/K，截距=2qe/K連續(xù)測定，q五、過濾常數(shù)的實驗測定 第24頁，共25頁，2022年，5月20