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1、过滤过滤3 3 过滤过滤混合物混合物均相混合物：所需分离的物质在同一相中，不能用机械均相混合物：所需分离的物质在同一相中，不能用机械 的方法分离；的方法分离；非均相混合物：具有一个以上的相，可以用机械的方非均相混合物：具有一个以上的相，可以用机械的方 法分离。相界面两侧的物质性质不同。法分离。相界面两侧的物质性质不同。固体固体固体：固体混合物固体：固体混合物固体固体液体：悬浮液液体：悬浮液固体固体气体：含尘气体气体：含尘气体液体液体气体：含雾气体气体：含雾气体液体液体液体：乳浊液液体：乳浊液非均相混合物非均相混合物3.1 3.1 过滤过滤（FilterationFilteration） 3.1
2、.1 概述概述 过滤是在外力作用过滤是在外力作用下下，利用过滤介质使悬浮液中的液体，利用过滤介质使悬浮液中的液体通过，而固体颗粒被截留在介质上，从而实现固液分离的一通过，而固体颗粒被截留在介质上，从而实现固液分离的一种单元操作。种单元操作。过滤介质过滤介质具有多孔结构，可以截留固体物质，具有多孔结构，可以截留固体物质，而让液体通过；我们把待过滤的悬浮液成为而让液体通过；我们把待过滤的悬浮液成为滤浆（滤浆（Slurry），而过滤后分离出的固体称为，而过滤后分离出的固体称为滤渣滤渣或或滤饼（滤饼（Filter cake），通过过滤介质的液体称为通过过滤介质的液体称为滤液（滤液（Filtrate）。
3、 （1）过滤介质（过滤介质（Filter medium）：）： 过滤介质应具有以下特性：多孔性，足够的机械强度，过滤介质应具有以下特性：多孔性，足够的机械强度，尽可能小的流动阻力，耐腐蚀性，耐热性，易于再生。尽可能小的流动阻力，耐腐蚀性，耐热性，易于再生。 工业上常见的过滤介质：织物介质、堆积介质、多孔固工业上常见的过滤介质：织物介质、堆积介质、多孔固体介质、多孔膜。体介质、多孔膜。 3.1.1 3.1.1 概述概述 （2）过滤分类：）过滤分类： 深层过滤（深层过滤（Deep bed filteration） 滤饼过滤（滤饼过滤（Cake filteration） 过滤介质过滤介质悬浮液悬浮液
4、深层过滤深层过滤悬浮液悬浮液滤饼滤饼过滤介质过滤介质滤液滤液滤饼过滤滤饼过滤 （3）过滤推动力：）过滤推动力： 重力（漏斗过滤）、压力（加压过滤）或真空（抽滤）重力（漏斗过滤）、压力（加压过滤）或真空（抽滤）、离心力（离心过滤）。、离心力（离心过滤）。 （4）滤饼的可压缩性）滤饼的可压缩性 （5）助滤剂）助滤剂 助滤剂本身就是一性能良好的过滤介质，是一种坚硬、助滤剂本身就是一性能良好的过滤介质，是一种坚硬、不规则的小颗粒，它能形成结构疏松、空隙率大、不可压缩不规则的小颗粒，它能形成结构疏松、空隙率大、不可压缩的滤饼，很大程度改善过滤难度。的滤饼，很大程度改善过滤难度。助滤剂使用方法主要有两助滤
5、剂使用方法主要有两种：混合、预涂。种：混合、预涂。3.1.1 3.1.1 概述概述3.1.2 3.1.2 过滤设备过滤设备 过滤设备按生产压差的方式不同分成两大类过滤设备按生产压差的方式不同分成两大类: 压滤和吸滤压滤和吸滤 如叶滤机、板框压滤机，回转真空过如叶滤机、板框压滤机，回转真空过滤机等；滤机等； 离心过滤离心过滤 如各种间歇卸渣和连卸渣离心机。如各种间歇卸渣和连卸渣离心机。3.1.2 3.1.2 过滤设备过滤设备（1）板框压滤机）板框压滤机（Plate-and-frame type filter press） 结构与工作原理结构与工作原理3.1.2 3.1.2 过滤设备过滤设备3.1
6、.2 3.1.2 过滤设备过滤设备 流程流程装合、过滤、洗涤、卸渣、整理，装合、过滤、洗涤、卸渣、整理，1232123212321 3.1.2 3.1.2 过滤设备过滤设备 特点特点 优点优点：结构简单，过滤面积大（：结构简单，过滤面积大（100100mm1500 1500mm）而占地省，过滤压力高（可达）而占地省，过滤压力高（可达1.5MPa），操作灵），操作灵活，便于用耐腐蚀材料制造，所得滤饼水分含量少，又能充活，便于用耐腐蚀材料制造，所得滤饼水分含量少，又能充分地洗涤。分地洗涤。 缺点缺点：间歇过滤，劳动强度大，适用于中小规模的生产：间歇过滤，劳动强度大，适用于中小规模的生产及有特殊要求
7、的场合。及有特殊要求的场合。 横穿洗涤横穿洗涤（洗涤液的流通路径是过滤滤液流通路径的两（洗涤液的流通路径是过滤滤液流通路径的两倍，洗涤液的流通截面积为过滤滤液流通截面积的一半；故倍，洗涤液的流通截面积为过滤滤液流通截面积的一半；故洗涤速率为过滤终了速率的四分之一洗涤速率为过滤终了速率的四分之一）。）。 3.1.2 3.1.2 过滤设备过滤设备（2）叶滤机（）叶滤机（Leaf filter） 结构与工作原理：结构与工作原理： 3.1.2 3.1.2 过滤设备过滤设备流程流程 装合、过滤、洗涤、卸渣、整理装合、过滤、洗涤、卸渣、整理 特点特点 优点优点：间歇过滤，单位地面所容纳的过滤面积大，洗涤：
8、间歇过滤，单位地面所容纳的过滤面积大，洗涤充分，生产能力比压滤机大，机械化程度高，劳动力省，密充分，生产能力比压滤机大，机械化程度高，劳动力省，密闭过滤，操作环境较好。闭过滤，操作环境较好。 缺点缺点：构造复杂，造价高，滤饼中粒度差别较大的颗粒：构造复杂，造价高，滤饼中粒度差别较大的颗粒可能分别积聚于不同的高度，使洗涤不均匀。可能分别积聚于不同的高度，使洗涤不均匀。 置换洗涤置换洗涤（洗涤液的流通路径与过滤滤液流通路径相同（洗涤液的流通路径与过滤滤液流通路径相同，洗涤液的流通截面积与过滤滤液流通截面积相等；，洗涤液的流通截面积与过滤滤液流通截面积相等；洗涤速洗涤速率与过滤终了速率相等率与过滤终
9、了速率相等）。）。 （3）转筒真空过滤机（）转筒真空过滤机（Rotary vacuum drum filter） 结构与工作原理：结构与工作原理： 3.1.2 3.1.2 过滤设备过滤设备3.1.2 3.1.2 过滤设备过滤设备3.1.2 3.1.2 过滤设备过滤设备流程流程 过滤、洗涤、吸干、吹松、卸渣过滤、洗涤、吸干、吹松、卸渣特点特点 优点优点：操作连续、自动：操作连续、自动 缺点缺点：设备体积庞大，过滤面积相对较小，过滤、洗涤：设备体积庞大，过滤面积相对较小，过滤、洗涤推动力小，洗涤不充分，适用于处理量大而容易过滤的悬浮推动力小，洗涤不充分，适用于处理量大而容易过滤的悬浮液分离。液分离
10、。 洗涤方式为洗涤方式为置换洗涤。置换洗涤。3.1.3 3.1.3 过滤基本理论过滤基本理论3.1.3.1 滤饼层特性滤饼层特性 （1）滤饼层空隙率）滤饼层空隙率滤饼层体积滤饼层体积滤饼中空隙体积滤饼中空隙体积 空隙率反映了滤饼层中固体颗粒的堆积密度；空隙率反映了滤饼层中固体颗粒的堆积密度； ，颗，颗粒堆积紧密，同样流量下，阻力粒堆积紧密，同样流量下，阻力；，颗粒堆积疏松，同，颗粒堆积疏松，同样流量下，阻力样流量下，阻力。 3.1.3 3.1.3 过滤基本理论过滤基本理论（2）滤饼自由截面积分率）滤饼自由截面积分率A0滤饼层的截面积滤饼层的截面积截面积截面积滤液通过滤饼层的流通滤液通过滤饼层的
11、流通 0A D dL 将滤饼层转化为如图所示的圆环柱，根将滤饼层转化为如图所示的圆环柱，根据空隙率和自由截面积分率的定义，有：据空隙率和自由截面积分率的定义，有： 22244 DdLDLd 222044 DdDdA 0A 3.1.3 3.1.3 过滤基本理论过滤基本理论（3）滤饼比表面积）滤饼比表面积aB和颗粒比表面积和颗粒比表面积 S0滤饼层体积滤饼层体积颗粒总表面积颗粒总表面积 Ba颗粒总体积颗粒总体积颗粒总表面积颗粒总表面积 0S滤饼层体积滤饼层体积颗粒总体积颗粒总体积滤饼层体积滤饼层体积 1滤饼层体积滤饼层体积颗粒总体积颗粒总体积 10BSa 0B1Sa 3.1.3 3.1.3 过滤基
12、本理论过滤基本理论3.1.3.2 滤液通过滤饼层的流动滤液通过滤饼层的流动 流动阻力可用哈根流动阻力可用哈根泊谡叶方程表示：泊谡叶方程表示： 2e132dulp 式中式中 l 滤饼孔道的平均长度，滤饼孔道的平均长度，m； u为滤饼孔道中滤液的流速，为滤饼孔道中滤液的流速， m/s； de 为孔道的当量直径，为孔道的当量直径，m。 0Be14444Salld 滤滤饼饼层层体体积积润润湿湿周周边边滤滤饼饼层层体体积积流流通通截截面面积积润润湿湿周周边边流流通通截截面面积积 uAuu 0滤滤饼饼层层截截面面积积滤滤饼饼层层截截面面积积流流通通截截面面积积体体积积流流量量流流通通截截面面积积体体积积流
13、流量量LKl0 3.1.3 3.1.3 过滤基本理论过滤基本理论将以上关系代入哈根将以上关系代入哈根泊谡叶方程：泊谡叶方程： 320202001124132 SLuKSLuKp LpSKu 12020312 rLpAddVu 1 滤饼两侧滤饼两侧的压力差的压力差过滤阻力过滤阻力过滤推动力过滤推动力过滤速率过滤速率 3202012 SKr 滤饼的比阻滤饼的比阻（Lewis Specific filtration resistance） 3.1.3 3.1.3 过滤基本理论过滤基本理论 2221m1m/smsmNmN lupr lupr 1 滤饼的空隙率滤饼的空隙率，r，所以对可压缩滤饼推动力不同
14、时，所以对可压缩滤饼推动力不同时，比阻也不同；由于滤液流过滤饼而对滤饼中的颗粒产生向，比阻也不同；由于滤液流过滤饼而对滤饼中的颗粒产生向前的压缩力（压紧力），使得滤饼表面空隙率较大，而内部前的压缩力（压紧力），使得滤饼表面空隙率较大，而内部的空隙率较小，阻力较大；因此空隙率、比阻不仅与过滤推的空隙率较小，阻力较大；因此空隙率、比阻不仅与过滤推动力有关，还与滤饼层的位置有关，它们在滤饼中的不同位动力有关，还与滤饼层的位置有关，它们在滤饼中的不同位置分布是不均匀的。且上式过滤速率只考虑了滤饼的过滤阻置分布是不均匀的。且上式过滤速率只考虑了滤饼的过滤阻力，还未考虑过滤介质的过滤阻力。力，还未考虑过滤
15、介质的过滤阻力。3.1.3 3.1.3 过滤基本理论过滤基本理论3.1.3.3 过滤基本方程式过滤基本方程式（1）可压缩滤饼）可压缩滤饼 VALc 滤液体积滤液体积滤饼体积滤饼体积AcVL 当量滤液量，当量滤液量，m3 AcVLee 同理同理 ee21e21LLrprLrLpprLprLpAddVu 当量滤饼层厚度，当量滤饼层厚度，m eVVrcpAAddVu e01VVcrpAAddVus sprr 0压缩性指数压缩性指数3.1.3 3.1.3 过滤基本理论过滤基本理论（2）不可压缩滤饼）不可压缩滤饼 S = 0 e0VVcrpAAddVu 比阻的另一种表达方法比阻的另一种表达方法 定义：定
16、义：滤液体积滤液体积滤饼中绝干固体质量滤饼中绝干固体质量 c无论如何定义，过滤的阻力是不变的，所以：无论如何定义，过滤的阻力是不变的，所以： AVcrArcV crrc即即比阻（比阻（Ruth Specific filtration resistance），），m/kg 3.1.3 3.1.3 过滤基本理论过滤基本理论3.1.3.4 恒压过滤（恒压过滤（Constant pressure filtration） 若在过滤过程中保持过滤推动力恒定，那么在过滤初始若在过滤过程中保持过滤推动力恒定，那么在过滤初始阶段，滤饼还未形成时，过滤阻力小，过滤速率大，随着过阶段，滤饼还未形成时，过滤阻力小，过
17、滤速率大，随着过滤的进行，滤饼厚度不断增大，过滤阻力增大，过滤速率下滤的进行，滤饼厚度不断增大，过滤阻力增大，过滤速率下降；这种过滤方式为降；这种过滤方式为恒压过滤恒压过滤。 若要保证过滤过程的过滤速率恒定，那么在过滤过程中若要保证过滤过程的过滤速率恒定，那么在过滤过程中应不断提高过滤的推动力，这种操作方式为应不断提高过滤的推动力，这种操作方式为恒速过滤（恒速过滤（Constant rate filtration ）。 若过滤过程中压力和速率均无法恒定则若过滤过程中压力和速率均无法恒定则为变压变速过滤为变压变速过滤。 恒压过滤如线（恒压过滤如线（1）所示，压）所示，压力恒定，速率不断下降；力恒
18、定，速率不断下降； 恒速过滤如线（恒速过滤如线（2）所示，速）所示，速率恒定，过滤压力不断提高；率恒定，过滤压力不断提高； 线（线（5）为系统阻力，包括过）为系统阻力，包括过滤系统管道阻力和滤饼阻力；滤系统管道阻力和滤饼阻力； 变压变速过滤，当管道阻力变压变速过滤，当管道阻力滤饼阻力时，则变压变速过滤滤饼阻力时，则变压变速过滤趋向于恒压过滤，如线（趋向于恒压过滤，如线（3）所示）所示；当管道阻力；当管道阻力滤饼阻力时，则滤饼阻力时，则过滤压力和过滤速率变化明显，过滤压力和过滤速率变化明显，如线（如线（4）所示。）所示。 （3）（4）（5）（2）（1）压力压力速率速率3.1.3 3.1.3 过滤
19、基本理论过滤基本理论 在工业应用实际中采用哪种操作方式？恒压？恒速？在工业应用实际中采用哪种操作方式？恒压？恒速？先恒速后恒压？先恒压后恒速？先恒速后恒压？先恒压后恒速？ 3.1.3 3.1.3 过滤基本理论过滤基本理论 e01VVcrpAAddVus crk01 令令，k与滤液性质、悬浮液浓度、温度等有关与滤液性质、悬浮液浓度、温度等有关spkK 12 K称为过滤常数，称为过滤常数，m2/s，与滤液性质、悬浮液浓度、温，与滤液性质、悬浮液浓度、温度、过滤压力、压缩性指数等因素有关；对一定的悬浮液度、过滤压力、压缩性指数等因素有关；对一定的悬浮液在恒压条件下过滤，压力差、滤液粘度、悬浮液浓度、
20、滤在恒压条件下过滤，压力差、滤液粘度、悬浮液浓度、滤饼比阻、压缩性指数等为常数，即为常数，那么过滤基本饼比阻、压缩性指数等为常数，即为常数，那么过滤基本方程为：方程为： e22VVKAddVu e22VVKAddVu 3.1.3 3.1.3 过滤基本理论过滤基本理论 ee020e2 dKAdVVVVV ee020e2 dKAdVVVV e为过滤得到滤液量所花的时间，它与为过滤得到滤液量所花的时间，它与Ve一样是虚拟量一样是虚拟量（反映过滤介质阻力的大小），积分上式（反映过滤介质阻力的大小），积分上式 e22e KAVVe22e KAV 2e22KAVVV 3.1.3 3.1.3 过滤基本理论过
21、滤基本理论 当过滤介质阻力与滤饼阻力相比较小可以忽略，当过滤介质阻力与滤饼阻力相比较小可以忽略， Le= 0、Ve= 0、e= 0时，时， 22KAV 令令AVq 单位过滤面积上所得到的滤液量，单位过滤面积上所得到的滤液量，m3/m2； AVqee e2e Kqqe2e Kq Kqqq e22过滤介质阻力不可忽略过滤介质阻力不可忽略过滤介质阻力可忽略过滤介质阻力可忽略 Kq 23.1.3 3.1.3 过滤基本理论过滤基本理论3.1.3.5 过滤参数的测定过滤参数的测定（1）过滤常数（）过滤常数（Filtration constant）的测定）的测定 过滤常数与过滤体系、操作条件有关，通常由恒压
22、过滤过滤常数与过滤体系、操作条件有关，通常由恒压过滤实验测定；其测定方法主要有两种。实验测定；其测定方法主要有两种。 微分法微分法： e22VVKAddV e2qqKddq e22qKqKdqd q 用用近似代替近似代替 dqd e22qKqKq 3.1.3 3.1.3 过滤基本理论过滤基本理论q3.1.3 3.1.3 过滤基本理论过滤基本理论积分法：积分法： 2e22KAVVV Kqqq e22e21qKqKq 3.1.3 3.1.3 过滤基本理论过滤基本理论注意：注意： 在实验测定过程中微分法测定的是一定时间段内时间在实验测定过程中微分法测定的是一定时间段内时间、滤液量的变化量，而积分法是
23、测定实验过程中某时刻滤液、滤液量的变化量，而积分法是测定实验过程中某时刻滤液的总量；微分法在理论上做了近似不如积分法准确；的总量；微分法在理论上做了近似不如积分法准确； 在实验过程中要保证最终得到的关系线为直线，也就在实验过程中要保证最终得到的关系线为直线，也就是过滤常数恒定，必须注意哪些问题？是过滤常数恒定，必须注意哪些问题？ 保证保证、r、c、s、p等参数即悬浮液体系、温度、浓度等参数即悬浮液体系、温度、浓度、过滤方式、过滤介质、过滤压力等在过滤过程中维持恒定、过滤方式、过滤介质、过滤压力等在过滤过程中维持恒定； 过滤常数是在一定过滤压力下测定的，它能否用于其过滤常数是在一定过滤压力下测定
24、的，它能否用于其他过滤压力的计算呢？他过滤压力的计算呢？ 3.1.3 3.1.3 过滤基本理论过滤基本理论crpKs012 sppcrcrKK 100 若比阻若比阻r与参数与参数c没有变化则没有变化则 sppKK 1 若为不可压缩滤饼则若为不可压缩滤饼则 ppKK 滤饼多具有可压缩性，且实验条件往往与实际操作条件滤饼多具有可压缩性，且实验条件往往与实际操作条件不同如悬浮液的浓度、温度、压力等等，所以要将实验测定不同如悬浮液的浓度、温度、压力等等，所以要将实验测定的过滤常数应用于实际生产，必须利用以上各式进行校正；的过滤常数应用于实际生产，必须利用以上各式进行校正；但校正前必须确定压缩性指数但校
25、正前必须确定压缩性指数s。 3.1.3 3.1.3 过滤基本理论过滤基本理论（2）压缩性指数（）压缩性指数（Compressibility coefficient）的测定）的测定 spkK 12 kpsK2loglog1log 3.1.3 3.1.3 过滤基本理论过滤基本理论 例例 拟用一板框压滤机在拟用一板框压滤机在3kgf/cm2压强下过滤某悬浮液，压强下过滤某悬浮液，过滤常数为过滤常数为710-5m2/s ，qe=0.015 m3/m2，现要求每一操作周，现要求每一操作周期得到期得到10m3滤液，过滤时间为滤液，过滤时间为0.5h，滤饼不可压缩，且滤饼，滤饼不可压缩，且滤饼与滤液体积比与
26、滤液体积比c=0.03 m3/m3 ，求：，求： （1）需要多大过滤面积；）需要多大过滤面积； （2）如果操作压力提高至）如果操作压力提高至6 kgf/cm2 ，现有一台板框压滤，现有一台板框压滤机，每个框的尺寸为机，每个框的尺寸为635 635 25mm，要求每个过滤周期，要求每个过滤周期得到的滤液量仍为得到的滤液量仍为10m3，过滤时间不超过，过滤时间不超过0.5h，至少需要多，至少需要多少个滤框才能满足要求。少个滤框才能满足要求。 3.1.3 3.1.3 过滤基本理论过滤基本理论3.1.3.6 洗涤速率和洗涤时间洗涤速率和洗涤时间 （1）洗涤速率）洗涤速率 洗涤速率为单位时间的洗涤液用量
27、。在洗涤过程中，滤饼洗涤速率为单位时间的洗涤液用量。在洗涤过程中，滤饼厚度不再增加，故洗涤过程的阻力不变，洗涤速率为常数。厚度不再增加，故洗涤过程的阻力不变，洗涤速率为常数。 E0E1EEEesLLrpAddV We0W1WWWLLrpAddVs 3.1.3 3.1.3 过滤基本理论过滤基本理论 连续过滤机和叶滤机连续过滤机和叶滤机 此类过滤机的洗涤方式是置换洗涤，其特点是：此类过滤机的洗涤方式是置换洗涤，其特点是： EeWeLLLL EWAA 当过滤滤液粘度与洗涤液粘度相等当过滤滤液粘度与洗涤液粘度相等 ，过滤终了，过滤终了压力与洗涤压力相等时压力与洗涤压力相等时 ，洗涤速率与过滤终了速率，
28、洗涤速率与过滤终了速率相等：相等： EW EWpp EW ddVddV3.1.3 3.1.3 过滤基本理论过滤基本理论 板框过滤机板框过滤机此类过滤机采用横穿洗涤方式，其特点是：此类过滤机采用横穿洗涤方式，其特点是： EeWe2LLLL EW21AA 同样比较过滤终了速率和洗涤速率，当过滤滤液粘度与洗同样比较过滤终了速率和洗涤速率，当过滤滤液粘度与洗涤液粘度相等涤液粘度相等W =E，过滤终了压力与洗涤压力相等，过滤终了压力与洗涤压力相等pW= p E时，洗涤速率为过滤终了速率的四分之一时，洗涤速率为过滤终了速率的四分之一 ：EW41 ddVddV3.1.3 3.1.3 过滤基本理论过滤基本理论
29、（2）洗涤时间）洗涤时间 为了相互区别，过滤时间用为了相互区别，过滤时间用F表示，洗涤时间用表示，洗涤时间用W、辅、辅助时间用助时间用R表示。洗涤时间为：表示。洗涤时间为： WWW ddVV 式中式中VW为洗涤液的用量，为洗涤液的用量，m3；置换洗涤和横穿洗涤速率；置换洗涤和横穿洗涤速率可合并写成：可合并写成： e2EW2VVKAddVddV qqqKJAVVVKJKAVVVWe22e22eW222 置换洗涤置换洗涤 =1横穿洗涤横穿洗涤 =1/4VVJW 3.1.3 3.1.3 过滤基本理论过滤基本理论讨论：讨论： 当过滤介质阻力可以忽略时当过滤介质阻力可以忽略时 F2e2W222 JqKJ
30、qqqKJ )(F2 Kq 洗涤速率与洗涤时间计算中置换洗涤洗涤速率与洗涤时间计算中置换洗涤 =1，横穿洗涤，横穿洗涤 =1/4的成立条件？的成立条件？ W =E，pW = pE； 若若W E，pW pE，则，则W如何计算？如何计算？sppKK 1WWW qqqKJe2WW2 3.1.3 3.1.3 过滤基本理论过滤基本理论 例例 用板框压滤机过滤某悬浮液，该过滤机共有用板框压滤机过滤某悬浮液，该过滤机共有12个框，个框，框边长框边长300mm，厚，厚25mm，在过滤开始，在过滤开始3min内恒速过滤，当内恒速过滤，当压力升高到压力升高到392kPa（表压）后恒压操作，又经过（表压）后恒压操作
31、，又经过15min滤框滤框被充满，然后在被充满，然后在343kPa（表压）下洗涤（表压）下洗涤10min，求：在每个，求：在每个操作周期内（操作周期内（1）收集到的滤液量；（）收集到的滤液量；（2）洗涤液用量。）洗涤液用量。 此悬浮液曾在一过滤面积为此悬浮液曾在一过滤面积为0.05m2的真空叶滤机内进行的真空叶滤机内进行试验，试验在试验，试验在66.66kPa真空度下进行，真空度下进行，5min获得滤液获得滤液250ml，又过了，又过了5min再得到滤液再得到滤液150ml，滤饼不可压缩，过滤介质，滤饼不可压缩，过滤介质阻力在叶滤机和板框压滤机中相同。阻力在叶滤机和板框压滤机中相同。 3.1.
32、4 3.1.4 过滤机的生产能力过滤机的生产能力 生产能力可以以单位时间过滤得到的滤液或滤渣体积量生产能力可以以单位时间过滤得到的滤液或滤渣体积量来表示，没有特别说明情况下以前者表示，来表示，没有特别说明情况下以前者表示，Q，m3滤液滤液/h。 （1）间歇过滤机生产能力）间歇过滤机生产能力 RWFC VVQ F，L，V，但滤液在过滤后期增加量不大而洗涤速，但滤液在过滤后期增加量不大而洗涤速率率，W、R相应相应，Q； F，L，V，W、R所占比重所占比重， Q。 因此必然存在最佳的过滤时间，使得过滤生产能力达到因此必然存在最佳的过滤时间，使得过滤生产能力达到最大。最大。 3.1.4 3.1.4 过
33、滤机的生产能力过滤机的生产能力RWF VQqQARWF ，Kqqqe2F2 qqqKJe2WW2 qqqKJKqqqqqqKJKqqqQAReWeRe2We22222 0212RW qKJKdqQAd 02R2W2 qKJKq3.1.4 3.1.4 过滤机的生产能力过滤机的生产能力 02222ReWe2Wee2 qqKJqqqKJKqqKqqq022ReWWeF qqKJKqq即即当过滤介质阻力忽略不计时（不论其它条件如何）当过滤介质阻力忽略不计时（不论其它条件如何） RWF 若不进行洗涤若不进行洗涤W= 0 ，J=0，则（不论其它条件如何），则（不论其它条件如何） R2ReF02 KqKqq
34、 或或3.1.4 3.1.4 过滤机的生产能力过滤机的生产能力（2）连续过滤机生产能力）连续过滤机生产能力 3.1.4 3.1.4 过滤机的生产能力过滤机的生产能力过滤周期过滤周期C，转速为，转速为n（转（转/s），则），则 n1C 360浸浸没没角角度度 定义沉浸度定义沉浸度n CF生产能力为：生产能力为： nVQ3600 m3/h e22e KAVV恒压过滤方程恒压过滤方程 ee2ee236003600VnKAnVKAnQ 3.1.4 3.1.4 过滤机的生产能力过滤机的生产能力 ee2ee236003600VnKAnVKAnQ 讨论：讨论： 若过滤介质阻力可以忽略，若过滤介质阻力可以忽略
35、，Ve= 0，qe= 0，e= 0 则则 nKAQ 3600 若若n，则，则Q；但；但F，L不利于卸渣，故一般要求滤不利于卸渣，故一般要求滤饼厚度不小于饼厚度不小于35mm； 浸没面积浸没面积，F，Q；但其他操作时间相应缩；但其他操作时间相应缩短，操作困难（如洗涤不充分），故一般浸没分率短，操作困难（如洗涤不充分），故一般浸没分率 =3040%。 滤饼厚度与转筒转速关系滤饼厚度与转筒转速关系( 忽略介质阻力情况忽略介质阻力情况),F Kq n Fnq1 ncqAcVL1 n，q，L3.2 3.2 离心分离离心分离（CentrifugationCentrifugation） 离心力大小：离心力大小：rmnnmrmrmaF2222rr4)2( 转鼓直径转鼓直径D（或（或r）， n，Fr ，对分离有利。，对分离有利。按其所产生的离心力与重力之比，即分离因数的大小分类：按其所产生的离心力与重力之比，即分离因数的大小分类： 常速离心机：常速离心机：KC50000。按分离方式，可分为：按分离方式，可分为： 过滤式离心机（转鼓壁有孔）过滤式离心机（转鼓壁有孔） 沉降式离心机（转鼓壁无孔）沉降式离心机（转鼓壁无孔） 分离式离心机分离式离心机