污泥脱水离心机过滤速率及影响过滤速率de因素
过滤

filtration
  使液固或气固混合wu中deliu体qiang制通过多孔xing,过滤介謘hi渲衐exuan浮固体keli加襶ue豯iu,从而实蟴hi旌蟱udefen离,是一zhong属于liu体动力过程de单元cao作。液固混合wude过滤在ya差(包kuo重力造成deya差)或离心力作用下进衳iaoai过滤de混合wu称为滤jiang,穿过过滤介质de澄清液体称为滤液,被截liude固体keli层称为滤饼。气固混合wude过滤一般在ya差作用下进衳iao9薱ao作de目de有shi是为得到澄清deliu体,如润滑油或空气de过滤;有shi是为得到xuan浮de固体keli,如结jingshi从母液中fen离jing体产品;有shize两者jian觴iao
  过滤方法  根据过程de推动力,过滤可fen为:①重力过滤,cao作推动力是xuan浮液本shende液柱静ya,一般不超过50kPa,此法jin适用于chu理kelili度da、han量少de滤jiang;②加ya过滤,用泵或其他方shi将滤jiang加ya,可产生较高decao作ya力,一般可达500kPa以上,能有效chu理难fen离de滤jiang;③真空过滤,在过滤介质底侧chou真空,suo产生deya力差通常不超过85kPa,适用于han有kuangli或jing体kelide滤jiang,且便于洗涤滤饼;④离心过滤,cao作ya力是滤jiang层产生de离心力,便于洗涤滤饼,suo得滤饼dehan液量少,适用于jing体wu料和纤维wu料de过滤。过滤she备dezhong类很多。通常将实施重力过滤、加ya过滤和真空过滤de机器称过滤机;将实施离心过滤de机器,硃ing胄墓嘶
  机理  按过滤介质拦截固体keli机理,可fen表面过滤和深层过滤,前者广fan用于化gongk3k3彩票wang謋en校缓笳呓仙儆τ谩
  ①表面过滤 利用过滤介謘hi砻婊蚬斯讨衧uo生成de滤饼表面,来拦截固体keli,使固体与液体fen离。这zhong过滤zhi能除去li径da于滤饼孔道直径dekeli,但并不要求过滤介质de孔道直径一定要xiao于被截liukelide直径。在一般情况下,过滤开始jie秝ei嵊猩倭縳iao于介质通道直径dekeli穿过介质混入滤液中,但keli很快在介质通道入口fa生架桥现象(图1),使xiaokelishou礿ie枥骨以诮橹shi砻娉粱齲ing成滤饼。此shi,真正对keli起拦截作用de是滤饼,而过滤介质jin起着支cheng滤饼de作用。不过当xuan浮液dekelihan量极少而不能xing成滤饼shi,固体kelizhi能依靠过滤介质de拦截而与液体fen离;此shizhi有da于介质孔道直径dekeli方能从液体中除去。

 

 

②深层过滤 当keli尺寸xiao于介质孔道直径shi,不能在过滤介謘hi砻鎥ing成滤饼, 这些keli便进入介质内部(图2),借惯xing和kuo散作用趋近孔道bi面,并在静电和表面力de作用下沉积下来,从而与liu体fen离。深层过滤会使过滤介质内部de孔道逐jian缩xiao,suo以过滤介謘hi匦攵╭i更huan或zai生。用砂滤法过滤饮用水是深层过滤de实例。
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  过滤速率  指单weishijian内,通过单wei过滤面积suo得到de滤液量,是过滤cao作qiang度de度量。对于表面过滤,过滤速率可由下shiji算:
      (1)
 

shi中q为通过单wei过滤面积从过滤开始到某shi刻τ内suo得de累ji滤液量;Δp为作用于滤饼和过滤介质de总ya差;μ为滤液de粘度;φ为通过单wei体积滤液shisuo生成de滤饼体积;r为反ying滤饼阻力特xingde系数(称为比阻);qe过过滤介质de当量滤液量,即单wei过滤面积xing成阻力与过滤介謘hou枇ο嗟萪e滤饼de滤液量。比shi表shude是瞬shi过滤速率与wu系xing质、过滤介謘hou枇Αao作ya差及该shi刻de累ji滤液量之jiande关系,shi中Δp可看作过滤cao作de推动力,而rφμ(q+qe)可视为滤饼和过滤介质对过滤cao作de阻力。累ji滤液量yue多,zexing成de滤饼yue厚,过滤速率也yue低,因此,过滤是一个非定tai过程。若维chicao作ya差Δp不变,ze过滤速度必逐jian下降,这zhongcao作方shi称为恒ya过滤;若要维chi过滤速率不变,zecao作ya差Δp必须不断zeng加,这zhongcao作方shi称为恒速过滤。为避免过滤初qi因ya差过高而使滤布堵sai或破sun,可shou先采用恒速过滤,然后采用恒ya过滤。
  对于恒ya过滤,将过滤速率方程shi积fen可得恒ya过滤方程:
      (2)
 

shi中,称为过滤常数,其zhi与xuan浮液xing质和cao作ya差有关,由实验测定。
  同yang,对于恒速过滤,由过滤速率方程可以导得恒速过滤方程:
      (3)
 

  滤饼de洗涤  腸heng┕薱ao作要求降低滤饼中残liude滤液han量,可在过滤终了shi用适当de液体去洗涤滤饼。jiashe洗涤液通道与过滤终了shi滤液de通道相同,ze可由下shiji算洗涤速度UW:
       (4)
 

shi中μW为洗涤液de粘du;ΔpW为洗涤shide总ya差;q为过滤终了shi单wei面积de累ji滤液量。


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