2023學(xué)年完整公開課版過濾認(rèn)識

過濾是在外力作用下，使懸浮液中的液體通過多孔介質(zhì)的孔道，而固體顆粒被截留在介質(zhì)上，從而實現(xiàn)固、液分離的操作。過濾1圖3-17過濾操作示意圖動畫162一、過濾方式1．餅層過濾2．深床過濾3．膜過濾√餅層過濾時發(fā)生“架橋”現(xiàn)象圖3-183二、過濾介質(zhì)（1）對過濾介質(zhì)的性能要求具有足夠的機構(gòu)強度和盡可能小的流動阻力，同時，還應(yīng)具有相應(yīng)的化學(xué)穩(wěn)定性，耐腐蝕性和耐熱性。應(yīng)用于食品和生物制品過濾的介質(zhì)還應(yīng)考慮無毒，不易滋生微生物，易清洗消毒等。（2）工業(yè)上常用的過濾介質(zhì)的種類①織物介質(zhì)(又稱濾布)②堆積介質(zhì)③多孔固體介質(zhì)④多孔膜4三、濾餅的壓縮性和助濾劑不可壓縮濾餅可壓縮濾餅當(dāng)濾餅兩側(cè)的壓力差增大時，顆粒的形狀和顆粒間的空隙不會發(fā)生明顯變化，單位厚度床層的流動阻力可視作恒定。當(dāng)濾餅兩側(cè)的壓力差增大時，顆粒的形狀和顆粒間的空隙會有明顯的改變，單位厚度餅層的流動阻力隨壓力差增大而增大。5助濾劑助濾劑是某種質(zhì)地堅硬而能形成疏松餅層的固體顆?；蚶w維狀物質(zhì)，將其混入懸浮液或預(yù)涂于過濾介質(zhì)上，可以改善餅層的性能，使濾液得以暢流。三、濾餅的壓縮性和助濾劑67一、濾液通過餅層的流動（1）非定態(tài)過程（2）滯流流動——可用康采尼公式描述

(3-59)8二、過濾速率與過濾速度過濾速度過濾速率單位時間通過單位過濾面積的濾液體積，單位m/s。單位時間獲得的濾液體積，單位為m3/s。(3-59a)(3-59b)9三、濾餅的阻力濾餅的比阻反映了顆粒形狀、尺寸及床層的空隙率對濾液流動的影響，為單位厚度床層的阻力，單位1/m2。(3-60)10濾餅的阻力單位1/m。因此(3-62)(3-61)三、濾餅的阻力11四、過濾介質(zhì)的阻力(3-62)仿照式3-61可以寫出濾液穿過過濾介質(zhì)層的速度關(guān)系式：過濾介質(zhì)阻力,1/m。12五、過濾基本方程式假設(shè)過濾介質(zhì)對濾液流動的阻力相當(dāng)于厚度為Le的濾餅層的阻力，即把過濾介質(zhì)與濾餅聯(lián)合起來考慮當(dāng)量濾餅厚度虛擬濾餅厚度13一定操作條件下，以一定介質(zhì)過濾一定懸浮液時，Le為定值；但同一介質(zhì)在過濾不同懸浮液的操作中，Le值不同。五、過濾基本方程式14則上式變?yōu)槿我凰查g的濾餅厚度與當(dāng)時已經(jīng)獲得的濾液體積之間的關(guān)系為：濾餅體積與相應(yīng)的濾液體積之比，m3/m3五、過濾基本方程式15同理有過濾介質(zhì)的當(dāng)量濾液體積，虛擬濾液體積所以（3-69）五、過濾基本方程式16令則有（3-69a）五、過濾基本方程式單位過濾面積所得濾液體積單位過濾面積所得當(dāng)量濾液體積17對可壓縮濾餅，比阻在過濾過程中不再是常數(shù)，它是兩側(cè)壓力差的函數(shù)。（3-70）濾餅的壓縮性指數(shù)，量綱為一。一般情況下，s=0～1。對于不可壓縮濾餅，s=0。幾種典型物料的壓縮性指數(shù)值，列于表3－2中。五、過濾基本方程式18或最后可得過濾基本方程式（3-71）（3-71a）五、過濾基本方程式