过滤的基本概念

1、过滤原理：过滤原理：在外力的作用下，悬浮液中的液体通过多孔介质的 孔道而固体颗粒被截留下来，从而实现固、液分离。过滤术语：过滤术语： 滤浆：滤浆：过滤操作所处理的悬浮液 过滤介质：过滤介质：所用的多孔物质 滤液：滤液：通过介质孔道的液体； 滤饼（滤渣）滤饼（滤渣）：被截留的物质。 过滤的基本概念过滤的基本概念(2) 过滤介质过滤介质 要求要求：具有多孔性，足够的机械强度。 丝织物品丝织物品：棉、麻、合纤、金属网(滤布、滤纸)； 多孔性固体介质多孔性固体介质：多孔塑料； 堆积介质堆积介质：砂、木炭、石棉粉等。(1) 过滤推动力过滤推动力 克服流体流动阻力，提高过滤速度。 过滤推动力过滤推动力 :

2、 重力、离心力、压力差。 化工生产上常用压差作推动力，压差有可调性。化工生产上常用压差作推动力，压差有可调性。 过滤的基本概念过滤的基本概念(3) 滤饼的压缩性滤饼的压缩性 不可压缩滤饼不可压缩滤饼：推动力时，滤饼的孔隙率不变；阻力随厚度；可压缩滤饼可压缩滤饼：推动力时，阻力急剧 。(4) 过滤过程特点过滤过程特点 服从流体经过固定床的流动规律 随过滤进行，床层厚度，过滤阻力 过滤的基本概念过滤的基本概念 （5） 滤饼的洗涤滤饼的洗涤 目的目的：回收滤饼中残留的滤液，或除去滤饼中可溶性杂质； 方法方法：在过滤过程结束时用清水或其他液体通过滤饼流动洗涤 为恒压洗涤，压差为过滤的最终压差； 特点特

3、点：洗涤速率恒定（滤饼厚度不变，阻力恒定） 洗涤液用量：洗涤液用量：取决于对滤渣的质量要求或滤液的回收要求；洗涤速率洗涤速率 ：与洗涤液的性质及洗涤方法有关。 过滤的基本概念过滤的基本概念过滤方式过滤方式虑液过滤介质悬浮液滤饼滤饼过滤特点特点：固体颗粒呈饼层状沉积于过滤介质的上游一侧，形成滤饼层 。适用适用：处理颗粒含量较高的悬浮液，是化工生产中的主要过滤方式。 工业主要过滤方式工业主要过滤方式:滤饼过滤、深层过滤滤饼过滤、深层过滤滤饼过滤滤饼过滤特点：特点：固体颗粒的沉积发生在较厚的粒状过滤介质内部，过滤介质表面上无颗粒层形成 。适用适用：悬浮液中颗粒尺寸甚小而且含量甚微的场合。悬浮液过滤介

4、质滤液深层过滤深层过滤深层过滤过滤方式过滤方式过滤基本方程式过滤基本方程式dtdvkalp式中 dv为时间微元dt内的滤液体积，即dv/dt=q p为压差； l为颗粒床层的厚度； 为流体粘度 a为颗粒床层的截面积 (1) 达西定律达西定律（2）滤饼的比阻（）滤饼的比阻（m/kg）k为渗透率（m2）c为滤饼固体颗粒体积分数 为固相密度说明说明：滤饼结构对过滤阻力的影响，大小与滤饼特性常数 a、有关。skc1s与压差与压差p关系关系不可压缩滤饼：比面积不可压缩滤饼：比面积a、孔隙率=常数，则 与p无关，则时，p可压缩滤饼：可压缩滤饼：过滤基本方程式过滤基本方程式（3）单位过滤面积上干滤饼质量（）单位过滤面积上干滤饼质量（kg/m2）avclcs滤饼阻力滤饼阻力rc单位过滤面积上干滤饼的质量单位过滤面积上干滤饼的质量crl为滤饼厚度c为单位液体体积的固体颗粒质量浓度过滤基本方程式过滤基本方程式（4）基本过滤方程）基本过滤方程由达西定律有得出常用的过滤基本方程padtdvmcppp由于dtdvradtdvvacpm2过滤基本方程式过滤基本方程式 滤饼过滤方程式的几种形式滤饼过滤方程式的几种形式（1）恒压过滤（2）恒速过滤p一定，过滤阻力，u常数t