過濾操作的基本概念-展示頁
2025-05-22 15:19本頁面
【正文】 ? 多孔固體介質(zhì)： 如素?zé)沾砂寤蚬?、燒結(jié)金屬板或管等。 固體顆粒過濾介質(zhì)在水處理中的各類濾池中應(yīng)用廣泛，通常稱為 濾料 。 天然： 石英砂、無煙煤、磁鐵礦粒等。第七章 過 濾 第七章 過濾 第一節(jié) 過濾操作的基本概念 第二節(jié) 表面過濾的基本理論 第三節(jié) 深層過濾的基本理論 本章主要內(nèi)容 一、過濾過程 二、過濾介質(zhì) 三、過濾分類 本節(jié)的主要內(nèi)容 第一節(jié) 過濾操作的基本概念 ? 混合物的分離：液體和氣體混合物 ? 什么現(xiàn)象屬于過濾？ 混合物中的流體在 推動力 （重力、壓力、離心力）的作用下通過 過濾介質(zhì) ，固體粒子被截留，而流體通過過濾介質(zhì)，從而實現(xiàn)流體與顆粒物的分離。 液－固分離，氣－固分離 如砂濾池、袋式除塵器、口罩 …… ? 過濾分離的對象？ 粗大顆粒、細微離子、細菌、病毒和高分子物質(zhì)等 一、過濾過程 第一節(jié) 過濾操作的基本概念 ?固體顆粒： 由一定形狀的固體顆粒堆積而成，包括天 然的和人工合成的。 人工： 聚苯乙烯發(fā)泡塑料球等。 二、過濾介質(zhì) 第一節(jié) 過濾操作的基本概念 ? 織物介質(zhì)： 又稱濾布，如棉、麻、絲、毛、合成纖維、金屬絲等編制成的濾布。 ? 多孔膜： 由高分子有機材料或無機材料制成的 薄膜 ，根據(jù)分離孔徑的大小，可分為微濾、超濾等。 ?真空過濾： 在真空下過濾，如水處理中的真空過濾機。 ?離心過濾： 使被分離的混合液旋轉(zhuǎn)，在所產(chǎn)生的慣性離心力的作用下，使流體通過周邊的濾餅和過濾介質(zhì)，從而實現(xiàn)與顆粒物的分離。 (2)環(huán)境工程領(lǐng)域中的過濾過程，使用的過濾介質(zhì)主要有哪些。 (4)表面過濾和深層過濾的主要區(qū)別是什么。 給水處理： 慢濾池 污泥脫水： 使用的各類脫水機（如真空過濾機、板框式壓濾機等） 濾餅過濾 多孔性介質(zhì) 第二節(jié) 表面過濾的基本理論 轉(zhuǎn)筒真空過濾機 回轉(zhuǎn)真空過濾機工作過程示意 第二節(jié) 表面過濾的基本理論 帶式脫水機 第二節(jié) 表面過濾的基本理論 主要特征： 隨著過濾過程的進行，流體中的固體顆粒被截留在過濾介質(zhì)表面并逐漸積累成濾餅層。 過濾速度： 由于濾餅層厚度的增加，因此在過濾過程中是變化的。 第二節(jié) 表面過濾的基本理論 假設(shè)每過濾 1m3濾液得濾餅 f（ m3） fV LA? fVLA?V：濾液體積 (m3) 第二節(jié) 表面過濾的基本理論 () ……() 另外，可把過濾介質(zhì)的阻力轉(zhuǎn)化成厚度為 Le的濾餅層阻力 emm rLLr ?() eefVLA?() 2() ed V A pd t r f V V????() ed V A puA d t r f V V?????則： 或： () 濾餅層的比阻 r有兩種情況： ?不可壓縮濾餅： 濾餅層的顆粒結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在壓力的作用下不變形， r與 ?p無關(guān) ?可壓縮濾餅： 在壓力的作用下容易發(fā)生變形 r0：單位壓差下濾餅的比阻， m2 Pa1； s：濾餅的壓縮指數(shù) ， 對于可壓縮濾餅， s=～ ， 對于不可壓縮濾餅， s=0 第二節(jié) 表面過濾的基本理論 sprr ??0經(jīng)驗式： () 將比阻計算式代入式（ ），得： 10 ()sed V A pA d t r f V V???? ?假設(shè) 102 spKrf????則： 2 ( )ed V K AA d t V V? ?令 q=V/A， qe=Ve/A（ qe稱為過濾介質(zhì) 比當量濾液體積 ），則 )(2 eqqKdtdq??()（濾餅過濾基本方程） 第二節(jié) 表面過濾的基本理論 () () K： 過濾常數(shù)，如何測定 ?與下列因素有關(guān)： ?濾餅的顆粒性質(zhì) ?懸浮液濃度 ?濾液黏度 ?濾餅的可壓縮性 qe：過濾介質(zhì)特性參數(shù) 第二節(jié) 表面過濾的基本理論 二、過濾過程的計算 確定濾液量與過濾時間和過濾壓差等之間的關(guān)系。 對于指定的懸浮液， K為常數(shù) 。 L1 V1 積分時：時間從 0 ? t， 濾液量 V1?V 第二節(jié) 表面過濾的基本理論 () () tKAVVVVV e 21212 )(2)( ???? () 如何應(yīng)用恒壓過濾方程？ 設(shè)計型： 已知要處理的懸浮液量和推動力，求所需的過濾面積 操作型： 已知過濾面積和推動力，求懸浮液的處理量； 已知過濾面積和懸浮液的處理量，求推動力。如果再過濾 5m i n ，可以再得到多少濾液？ 解：在恒壓過濾條件下，過濾方程為2 2eq qq K t?? 3211 1 01 1 00 .1q???? ? ?m3/m2，1 5 6 0 3 0 0t ? ? ?s ? ?3221 0 . 6 1 01 . 6 1 00 . 1q????? ? ? m3/m2，2 600t ?s 代入過濾方程得 ? ?2221 1 0 2 1 1 0 3 0 0eqK??? ? ? ? ?（ 1 ） ? ?2221 . 6 1 0 2 1 . 6 1 0 6 0 0eqK??? ? ? ? ?（ 2 ） 聯(lián)立兩式可以求得 2 10eq??? m3/m2，60 . 8 1 0K??? m3/m2s 因此， 2 2 62 0 .7 1 0 0 .8 1 0q q t?? ? ? ? ? ， 當31 5 6 0 9 0 0ts? ? ? s , 則：2 2 6332 0 .7 1 0 0 .8 1 0 9 0 0qq?? ? ? ? ? ? ， 解得：232 .0 7 3 1 0q??? m3/m2 所以 ? ? ? ?2 2 332 3 10 10 3 10qq? ? ?
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