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第二节过滤一过滤基本原理1．过滤过滤是在外力作用下，使悬浮液中的液体通过多孔介质的孔道，而悬浮液中的固体颗粒被截留在介质上，从而实现固、液分离的操作。
说明①其中多孔介质称为过滤介质；所处理的悬浮液称为滤浆；滤浆中被过滤介质截留的固体颗粒称为称为滤饼或滤渣；通过压力2①②③④3（1一侧，在过滤操作的开始阶段，会有部分小颗粒进入介质孔道内，并可能穿过孔道而不被截留，使滤液仍然是混浊的。
随着过程的进行，颗粒在介质上逐步堆积，形成了一个颗粒层，称为滤饼。
在滤饼形成之后，它便成为对其后的颗粒起主要截留作用的介质。
因此，不断增厚的滤饼才是真正有效的过滤介质，穿过滤饼的液体则变为澄清的液体。
（2）深层过滤：此时，颗粒尺寸比介质孔道的尺寸小得多，颗粒容易进入介质孔道。
但由于孔道弯曲细长，颗粒随流体在曲折孔道中流过时，在表面力和静电力的作用下附着在孔道壁上。
因此，深层过滤时并不在介质上形成滤饼，固体颗粒沉积于过滤介质的内部。
这种过滤适合于处理固体颗粒含量极少的悬浮液。
4．滤饼的可压缩性和助滤剂滤饼的可压缩性是指滤饼受压后空隙率明显减小的现象，它使过滤阻力在过滤压力提高时明显增大，过滤压力越大，这种情况会越严重。
另外，悬浮液中所含的颗粒都很细，刚开始过滤时这些细粒进入介质的孔道中会将孔道堵死，即使未严重到这种程度，这些很细颗粒所形成的滤饼对液体的透过性也很差，即阻力大，使过滤困难。
为解决上述两个问题，工业过滤时常采用助滤剂。
二过滤设备1．板框过滤机（1）结构与工作原理：由多块带凸凹纹路的滤板和滤框交替排列于机架而构成。
板和框一般滤饼，2（位1—2—3（显然，相同。
（2率低。
2（1）结构与工作原理：叶滤机由许多滤叶组成。
滤叶是由金属多孔板或多孔网制造的扁平框架，内有空间，外包滤布，将滤叶装在密闭的机壳内，为滤浆所浸没。
滤浆中的液体在压力作用下穿过滤布进入滤叶内部，成为滤液后从其一端排出。
过滤完毕，机壳内改充清水，使水循着与滤液相同的路径通过滤饼进行洗涤，故为置换洗涤。
过滤基本原理第二节 过 滤一 过滤基本原理1．过滤过滤是在外力作用下，使悬浮液中的液体通过多孔介质的孔道，而悬浮液中的固体颗粒被截留在介质上，从而实现固、液分离的操作。
说明①其中多孔介质称为过滤介质；所处理的悬浮液称为滤浆；滤浆中被过滤介质截留的固体颗粒称为称为滤饼或滤渣；通过过滤介质后的液体称为滤液。
②驱使液体通过过滤介质的推动力可以有重力、压力（或压差）和离心力；③过滤操作的目的可能是为了获得清净的液体产品，也可能是为了得到固体产品。
④洗涤的作用：回收滤饼中残留的滤液或除去滤饼中的可溶性盐。
2．过滤介质过滤介质起着支撑滤饼的作用，并能让滤液通过，对其基本要求是具有足够的机械强度和尽可过滤介质滤 饼滤 浆滤 液能小的流动阻力，同时，还应具有相应的耐腐蚀性和耐热性。
工业上常见的过滤介质：①织物介质：又称滤布，是用棉、毛、丝、麻等天然纤维及合成纤维织成的的织物，以及由玻璃丝或金属丝织成的网。
这类介质能截留颗粒的最小直径为mμ65~5。
织物介质在工业上的应用最为广泛。
②堆积介质：由各种固体颗粒（砂、木碳、石棉、硅藻土）或非纺织纤维等堆积而成，多用于深床过滤中。
③多孔固体介质：具有很多微细孔道的固体材料，如多孔陶瓷、多孔塑料、多孔金属制成的管或板，能拦截mμ3~1的微细颗粒④多孔膜：用于膜过滤的的各种有机高分子膜和无机材料膜。
广泛使用的是醋酸纤维素和芳香酰胺系两大类有机高分子膜。
可用于截留mμ1以下的微小颗粒。
3．深层过滤和滤饼过滤（1）滤饼过滤：悬浮液中颗粒的尺寸大多都比介质的孔道大。
过滤时悬浮液置于过滤介质的一侧，在过滤操作的开始阶段，会有部分小颗粒进入介质孔道内，并可能穿过孔道而不被截留，使滤液仍然是混浊的。
随着过程的进行，颗粒在介质上逐步堆积，形成了一个颗粒层，称为滤饼。
在滤饼形成之后，它便成为对其后的颗粒起主要截留作用的介质。
因此，不断增厚的滤饼才是真正有效的过滤介质，穿过滤饼的液体则变为澄清的液体。
过滤原理1.拦截空气中的尘埃粒子，随气流作惯性运动或无规则布朗运动或受某种场力的作用而移动，当微粒运动撞到其它物体，物体间存在的范德华力（是分子与分子、分子团与分子团之间的力）使微粒粘到纤维表面。
进入过滤介质的尘埃有较多撞击介质的机会，撞上介质就会被粘住。
较小的粉尘相互碰撞会相互粘结形成较大颗粒而沉降，空气中粉尘的颗粒浓度相对稳定。
室内及墙壁的退色就因为这原因。
把纤维过滤器像筛子一样看待是错误的。
2. 惯性和扩散颗粒粉尘在气流中作惯性运动，当遇到排列杂乱的纤维时，气流改变方向，粒因惯性偏离方向，撞到纤维上而被粘结。
粒子越大越容易撞击，效果越好。
小颗粒粉尘作无规则的布朗运动。
颗粒越小，无规则运动越剧烈，撞击障碍物的机会越多，过滤效果也会越好。
空气中小于0.1微米的颗粒主要作布朗运动，粒子小,过滤效果好。
大于0.3微米的粒子主要作惯性运动,粒子越大效率越高。
扩散和惯性都不明显得粒子最难过滤掉。
测量高效过滤器性能时，人们经常规定测量最难测量的粉尘效率值。
2.静电作用由于某种原因，纤维和微粒可能带上电荷，产生静电效应。
带静电的过滤材料过滤效果可以明显改善。
原因：静电使粉尘改变运动轨迹并撞上障碍物，静电使粉尘在介质上粘的更牢。
能长期带静电的材料也称作"驻极体"材料。
材料带静电后阻力不变，过滤效果会明显改善。
静电在过滤效果中不起决定作用，只起辅助作用。
4. 化学过滤化学过滤器主要有选择性的吸附有害气体分子。
活性碳材料中有大量看不见的微孔，有较大的吸附面积。
米粒大小的活性碳中，微孔内面积有十几平方米大。
游离分子接触活性碳后，在微孔中凝聚成液体因毛细管原理呆在微孔中，有的与材料和而为一体。
没有明显化学反应的吸附称为物理吸附。
有的对活性碳进行处理，被吸附的颗粒与材料进行反应,生成固体物质或无害气体,称为怀学吸附。
活性碳在使用过程中材料的吸附能力不断减弱，当减弱到某一程度，过滤器将报废。
如果仅为物理吸附，用加热或水蒸汽熏可使有害气体脱离活性碳，使活性碳再生。
过滤系统热带鱼、水草只有生长在符合自己的生存环境中才能生长迅速，生长健壮。
在平时我们饲养热带鱼与种植水草时，水族箱中的水质是一个不确定的、动态的环境，在水族箱中饲养和种植的是有生命的物体，他们每时每刻都在分泌和排泄脏物，水质中的有害物质随时在增加，而要维持水质的稳定就要靠过滤器来完成。
过滤器是水族箱的一个重要的组成部分，它的作用就是通过过滤器中的过滤材料，将水中的杂质、鱼的排泄物、鱼的分泌物、残饵、水草的腐枝烂叶以及水中的有机物过滤掉，以此调节水的各项指标，维抟水族箱的水质稳定，保持水族箱的水质永久地清新、透彻，使水草、热带鱼在水族箱中生活如同在野外的生态环境一样。
过滤器由过滤槽、抽水泵和过滤材料组成。
它的工作原理是通过抽水泵将水族箱的水抽吸到过滤槽中，由过滤槽的过滤材料进行过滤，过滤材料将水中的有害物质或杂质留在过滤槽，经过过滤的水再回到水族箱中。
这是最简单的机械过滤过程，然而，要保持水族箱的水质能长久地维持在最初状态，只靠机械过滤是不够的。
过滤系统作用主要是三个：1、物理过滤，滤材为过滤棉(粗/细)。
利用滤棉中的纤维把水中的不溶性杂质、废物阻隔下来。
物理过滤是过滤系统中必不可少的一个部分。
滤棉常洗常换，能有效减少缸中有机物的含量，进而减少硝化系统的负担，再进而减少最终矿物质废物的产出。
忽视物理过滤的过滤配置方案，不客气的说，是把鱼缸当成化粪池了。
2、化学过滤，滤材为吸氨石、软水树脂、草泥丸、活性碳。
利用吸氨石、软水树脂、草泥丸等，通过化学的方法，去除可溶于水的有害物质，或调节PH值(酸碱度)；另外，活性碳运用在过滤中，虽然它起到物理的吸附作用，但针对的仍是溶于水的物质，所以在这里，认为放在化学过滤这个部分更容易理解。
3、生物过滤，滤材为玻璃环、生化球、生化棉等。
运用玻璃环、生化球等滤材，提供硝化细菌良好的生长空间，利用硝化细菌的生物作用，把鱼类、水草新代谢产生的有毒废物转化为无毒物质。
这是保持水族箱水质稳定的最重要环节。
1 自动反冲洗过滤器工作原理全自动自清洗过滤器工作原理（一）水由入口进入，首先经过粗滤网滤掉较大颗粒的杂质，然后到达细滤网。
在过滤过程中，细滤网逐渐累积水中的脏物、杂质，形成过滤杂质层，由于杂质层堆积在细滤网的内侧，因此在细滤网的内、外两侧就形成了一个压差。
当过滤器的压差达到预设值时，将开始自动清洗过程，此间净水供应不断流，清洗阀打开，清洗室及吸污器内水压大幅度下降，通过滤筒与吸污管的压力差，吸污管与清洗室之间通过吸嘴产生一个吸力，形成一个吸污过程。
同时，电力马达带动吸污管沿轴向做螺旋运动。
吸污器轴向运动与旋转运动的结合将整个滤网内表面完全清洗干净。
整个冲洗过程只需数十秒钟。
排污阀在清洗结束时关闭。
过滤器开始准备下一个冲洗周期。
全自动自清洗过滤器工作原理（二）待处理的水由入水口进入机体，水中的杂质沉积在不锈钢滤网上，由此产生压差。
通过压差开关监测进出水口压差变化，当压差达到设定值时，电控器给水力控制阀、驱动电机信号，引发下列动作：电动机带动刷子旋转，对滤芯进行清洗，同时控制阀打开进行排污，整个清洗过程只需持续数十秒钟，当清洗结束时，关闭控制阀，电机停止转动，系统恢复至其初始状态，开始进入下一个过滤工序。
设备安装后，由技术人员进行调试，设定过滤时间和清洗转换时间，待处理的水由入水口进入机体，过滤器开始正常工作。
全自动自清洗过滤器工作原理（三）水由进水口进入过滤器，首先经过粗滤芯组件滤掉较大颗粒的杂质，然后到达细滤网，通过细滤网滤除细小颗粒的杂质后，清水由出水口排出。
在过滤过程中，细滤网的内层杂质逐渐堆积，它的内外两侧就形成了一个压差。
当这个压差达到预设值时，将开始自动清洗过程：排污阀打开，主管组件的水力马达室和水力缸释放压力并将水排出；水力马达室及吸污管内的压力大幅下降，由于负压作用，通过吸嘴吸取细滤网内壁的污物，由水力马达流入水力马达室，由排污阀排出，形成一个吸污过程。
当水流经水力马达时，带动吸污管进行旋转，由水力缸活塞带动吸污管作轴向运动，吸污器组件通过轴向运动与旋转运动的结合将整个滤网内表面完全清洗干净。
过滤的原理过滤是将悬浮在液体或气体中的固体颗粒分离出来的种工艺。
其基本原理：在压力差的作用下，悬浮液中的液体（或气体）透过可渗性介质（过滤介质），固体颗粒为介质所截留，从而实现液体和固体的分离。
1）实现过滤具备的两个条件：①具有实现分离过程所必需的设备；②过滤介质两侧要保持一定的压力差（推动力）。
2）常用的过滤方法可分为重力过滤、真空过滤、加压过滤和离心过滤几种。
重力压力差由料浆液柱高度形成；真空过滤的推动力为真空源。
3）过滤具有特点：从本质上看，过滤是多相流体通过多孔介质的流动过程。
①流体通过多孔介质的流动属于极慢流动，即渗流流动。
有两个影响因素，一是宏观的流体力学因素，二是微观物理化学因素。
②悬浮液中的固体粒五是连续不断地沉积在介质内部孔隙中或介质表面上的，因而在过滤过程中过滤阻力不断增加。
4）过滤的分类：分为两大类，分别为：滤饼过滤和深层过滤，滤饼过滤应用表面过滤机，深层过滤时，固体粒子被截留于介质内部的孔隙中。
5）滤饼过滤和深层过滤：①滤饼过滤通常浓度较高的悬浮液，其体积浓度常高于1%。
如果在料浆中添加絮凝剂，一些低浓度的悬浮液也可采用滤饼过滤。
②深层过滤多从很稀的悬浮液中分离出微细固体颗粒，故通常用于液体的净化。
在效率相近的情况下，深层过滤器的起始压力一般比表面过滤机高，且随着所收集的颗粒增多其压力降会逐渐增高。
6）过滤的目的：在于回收有价值的固相，或为获得有价值的液相；或两者兼而收之或两者均作为废物丢弃。
1、不可压缩滤饼的过滤过程（1）不可压缩滤饼的过滤过程不可压缩滤饼：过滤时，流过滤饼的液体通过表面的运量传给固体颗粒的一个曳应力，该力通过点接触的颗粒向前传递并沿流动方向逐渐积累。
若滤饼结构在此累积的曳应力的作用下颗粒不相互错动，滤饼的孔隙度不产生变化，则称这种滤饼为不可压缩滤饼。
工业上可压缩滤饼的原因：①料浆中实际上很少存在的单个颗粒，而常存在着程度不同的聚团，聚团界面承受不了液体的曳应力而使滤饼变形；②-10μm颗粒表面几乎均有盐膜，盐膜在流体作用下会产生变形；③固体颗粒在凝聚剂或絮凝剂作用下形成的凝聚体或絮团仅具很小的抗剪切性能，在液体作用下极易产生形变。
