1、 选用教材及参考书选用教材及参考书教材教材固液分离固液分离 杨守志,孙德堃,何方箴编著杨守志,孙德堃,何方箴编著出版社:冶金工业出版社;出版时间:出版社:冶金工业出版社;出版时间:2008年年参考书参考书1 固液分离固液分离 主编:罗茜主编:罗茜 出版社:冶金工业出版社;出版时间:出版社:冶金工业出版社;出版时间:1997年年2 固液分离固液分离 (英英)斯瓦罗夫斯基著;朱企新,金鼎五等译斯瓦罗夫斯基著;朱企新,金鼎五等译 出版社:化学工业出版社;出版时间:出版社:化学工业出版社;出版时间:1994年年3 化工原理化工原理 陈常贵,柴诚敬,姚玉英编著陈常贵,柴诚敬,姚玉英编著出版社:天津大学出
2、版社;出版时间:出版社:天津大学出版社;出版时间:2004年年4 Handbook of separation techniques for chemical engineers主主 编:编:Schweitzer,Philip A.出版社:出版社:World Publishing Corp.;出版时间:;出版时间:1990年年5 固液两相过滤及分离技术固液两相过滤及分离技术 (英)(英)A.拉什顿等著,朱企新等译拉什顿等著,朱企新等译 出版社:化学工业出版社;出版时间:出版社:化学工业出版社;出版时间:2005年年课程考核方式课程考核方式期末开卷考试:期末开卷考试:70%;平时成绩(考勤:平时
3、成绩(考勤:10%,课堂作业:,课堂作业:20%)。)。课程教学方式课程教学方式课堂讲授课堂讲授+课堂讨论课堂讨论+作业作业课程教学要求课程教学要求上课时带好教材,做好课堂笔记;上课时带好教材,做好课堂笔记;请假时需有请假条;请假时需有请假条;考试时自己的参考书、笔记、计算器等,禁止互相借阅;考试时自己的参考书、笔记、计算器等,禁止互相借阅;课堂笔记禁止复印,考试时发现视为舞弊。课堂笔记禁止复印,考试时发现视为舞弊。广义的广义的广义的广义的固液分离固液分离固液分离固液分离指任何体系中固相与液相之间的分离。指任何体系中固相与液相之间的分离。指任何体系中固相与液相之间的分离。指任何体系中固相与液相
4、之间的分离。常见的固液分离现象在生活中处处可见。常见的固液分离现象在生活中处处可见。常见的固液分离现象在生活中处处可见。常见的固液分离现象在生活中处处可见。第一章第一章 概概 述述随着现代化工业技术的发展,现代文明对固液分离的依赖性日益显现,它直随着现代化工业技术的发展,现代文明对固液分离的依赖性日益显现,它直随着现代化工业技术的发展,现代文明对固液分离的依赖性日益显现,它直随着现代化工业技术的发展,现代文明对固液分离的依赖性日益显现,它直接关系到金属回收率的高低、环境治理、投资的大小及生产作业的难易等;接关系到金属回收率的高低、环境治理、投资的大小及生产作业的难易等;接关系到金属回收率的高低
5、环境治理、投资的大小及生产作业的难易等;接关系到金属回收率的高低、环境治理、投资的大小及生产作业的难易等;不同的工业部门、不同的工艺过程,其固液分离费用不一,通常固液分离工不同的工业部门、不同的工艺过程,其固液分离费用不一,通常固液分离工不同的工业部门、不同的工艺过程,其固液分离费用不一,通常固液分离工不同的工业部门、不同的工艺过程,其固液分离费用不一,通常固液分离工艺费用占总工艺费用的艺费用占总工艺费用的艺费用占总工艺费用的艺费用占总工艺费用的10%-20%10%-20%,投资费用占总投资费用的,投资费用占总投资费用的,投资费用占总投资费用的,投资费用占总投资费用的30%-40%30%-4
6、0%,能,能,能,能耗占耗占耗占耗占2020左右;左右;左右;左右;发展并解决好固液分离工程具有重大经济和社会意义。发展并解决好固液分离工程具有重大经济和社会意义。发展并解决好固液分离工程具有重大经济和社会意义。发展并解决好固液分离工程具有重大经济和社会意义。固液分离在矿物加工工程中的位置固液分离在矿物加工工程中的位置固液分离在矿物加工工程中的位置固液分离在矿物加工工程中的位置第一章第一章 概概 述述选矿(重选、选矿(重选、选矿(重选、选矿(重选、磁选、浮选)磁选、浮选)磁选、浮选)磁选、浮选)固液分离(脱固液分离(脱固液分离(脱固液分离(脱水、沉降、过水、沉降、过水、沉降、过水、沉降、过滤)
7、滤)滤)滤)矿物加工矿物加工矿物加工矿物加工选前作业选前作业选前作业选前作业选后作业选后作业选后作业选后作业破碎、磨矿、破碎、磨矿、破碎、磨矿、破碎、磨矿、干燥等干燥等干燥等干燥等1.1 1.1 固液分离方法分类固液分离方法分类固液分离方法分类固液分离方法分类 一、固液分离的定义一、固液分离的定义一、固液分离的定义一、固液分离的定义固液分离(固液分离(固液分离(固液分离(solid-liquid separationsolid-liquid separation):就是把生产中含水的中间或最终:就是把生产中含水的中间或最终:就是把生产中含水的中间或最终:就是把生产中含水的中间或最终产品(包括排
8、出物)的液相和固相分开,即从悬浮液中将固体颗粒与产品(包括排出物)的液相和固相分开,即从悬浮液中将固体颗粒与产品(包括排出物)的液相和固相分开,即从悬浮液中将固体颗粒与产品(包括排出物)的液相和固相分开,即从悬浮液中将固体颗粒与液相分离的作业,是现代冶金、化工、环境、材料、轻工、水利及矿液相分离的作业,是现代冶金、化工、环境、材料、轻工、水利及矿液相分离的作业,是现代冶金、化工、环境、材料、轻工、水利及矿液相分离的作业,是现代冶金、化工、环境、材料、轻工、水利及矿物工程等工艺过程的重要环节。物工程等工艺过程的重要环节。物工程等工艺过程的重要环节。物工程等工艺过程的重要环节。第一章第一章 概概
9、述述对象对象对象对象:中间或最终产品的液相和固相:中间或最终产品的液相和固相:中间或最终产品的液相和固相:中间或最终产品的液相和固相实质实质实质实质:两相的分离:两相的分离:两相的分离:两相的分离意义意义意义意义:重要环节:重要环节:重要环节:重要环节实现固液分离的必要条件(要点)?实现固液分离的必要条件(要点)?实现固液分离的必要条件(要点)?实现固液分离的必要条件(要点)?二、固液分离的目的二、固液分离的目的二、固液分离的目的二、固液分离的目的a.a.回收有价的固相(如:回收有价的固相(如:回收有价的固相(如:回收有价的固相(如:矿物加工中精矿的脱水,矿物加工中精矿的脱水,矿物加工中精矿的
10、脱水,矿物加工中精矿的脱水,水冶过水冶过水冶过水冶过程中对有价金属的回收);程中对有价金属的回收);程中对有价金属的回收);程中对有价金属的回收);b.b.回收液相(如:回收液相(如:回收液相(如:回收液相(如:矿物加工中尾水的循环利用,矿物加工中尾水的循环利用,矿物加工中尾水的循环利用,矿物加工中尾水的循环利用,造纸纸浆造纸纸浆造纸纸浆造纸纸浆的返回使用);的返回使用);的返回使用);的返回使用);c.c.同时回收两相(如:产品脱水后的回水利用);同时回收两相(如:产品脱水后的回水利用);同时回收两相(如:产品脱水后的回水利用);同时回收两相(如:产品脱水后的回水利用);d.d.不回收任何一
11、相(如:使某些废水达到排放标准排放)。不回收任何一相(如:使某些废水达到排放标准排放)。不回收任何一相(如:使某些废水达到排放标准排放)。不回收任何一相(如:使某些废水达到排放标准排放)。目前发展趋势为同时回收固液两相。目前发展趋势为同时回收固液两相。目前发展趋势为同时回收固液两相。目前发展趋势为同时回收固液两相。第一章第一章 概概 述述三、固相和液相三、固相和液相三、固相和液相三、固相和液相固相:具有一定体积和形状的颗粒,包括弹性体和塑性体;固相:具有一定体积和形状的颗粒,包括弹性体和塑性体;固相:具有一定体积和形状的颗粒,包括弹性体和塑性体;固相:具有一定体积和形状的颗粒,包括弹性体和塑性
12、体;甚至包括酒糟、糖渣、蛋白酶等。甚至包括酒糟、糖渣、蛋白酶等。甚至包括酒糟、糖渣、蛋白酶等。甚至包括酒糟、糖渣、蛋白酶等。液相:包括水、有机液体等液相:包括水、有机液体等液相:包括水、有机液体等液相:包括水、有机液体等牛顿流体和非牛顿流体牛顿流体和非牛顿流体牛顿流体和非牛顿流体牛顿流体和非牛顿流体。人们将剪切应力与变形率之间满足线性关系的流体称为牛人们将剪切应力与变形率之间满足线性关系的流体称为牛人们将剪切应力与变形率之间满足线性关系的流体称为牛人们将剪切应力与变形率之间满足线性关系的流体称为牛顿流体,而把不满足线性关系的流体称为非牛顿流体。顿流体,而把不满足线性关系的流体称为非牛顿流体。顿
13、流体,而把不满足线性关系的流体称为非牛顿流体。顿流体,而把不满足线性关系的流体称为非牛顿流体。(详细内容见第三章)(详细内容见第三章)(详细内容见第三章)(详细内容见第三章)固体颗粒为分散相(被分散的物质),连续状态的液相为固体颗粒为分散相(被分散的物质),连续状态的液相为固体颗粒为分散相(被分散的物质),连续状态的液相为固体颗粒为分散相(被分散的物质),连续状态的液相为分散介质。分散介质。分散介质。分散介质。第一章第一章 概概 述述四、固液分离方法分类四、固液分离方法分类四、固液分离方法分类四、固液分离方法分类 固液分离方法按其固液分离方法按其固液分离方法按其固液分离方法按其作用原理作用原理
14、作用原理作用原理可分为三类:可分为三类:可分为三类:可分为三类:1)1)机械分离法机械分离法机械分离法机械分离法:利用机械力使液体与固体颗粒分离,可分为重力场、离:利用机械力使液体与固体颗粒分离,可分为重力场、离:利用机械力使液体与固体颗粒分离,可分为重力场、离:利用机械力使液体与固体颗粒分离,可分为重力场、离心力场、压力、沉淀浓缩及重力、真空、离心、压力过滤等方法;心力场、压力、沉淀浓缩及重力、真空、离心、压力过滤等方法;心力场、压力、沉淀浓缩及重力、真空、离心、压力过滤等方法;心力场、压力、沉淀浓缩及重力、真空、离心、压力过滤等方法;2)2)热力分离法热力分离法热力分离法热力分离法:利用热
15、能使水分汽化而与固体分离;(如蒸发:利用热能使水分汽化而与固体分离;(如蒸发:利用热能使水分汽化而与固体分离;(如蒸发:利用热能使水分汽化而与固体分离;(如蒸发evaporationevaporation;结晶;结晶;结晶;结晶crystalcrystal)3)3)物理化学分离法物理化学分离法物理化学分离法物理化学分离法:利用物理的或化学工程达到分离。(如电解:利用物理的或化学工程达到分离。(如电解:利用物理的或化学工程达到分离。(如电解:利用物理的或化学工程达到分离。(如电解electrolyseelectrolyse;萃取;萃取;萃取;萃取extractionextraction)固液分离
16、利用最广泛和最多的是:机械分离和热分离二种,本课程将重固液分离利用最广泛和最多的是:机械分离和热分离二种,本课程将重固液分离利用最广泛和最多的是:机械分离和热分离二种,本课程将重固液分离利用最广泛和最多的是:机械分离和热分离二种,本课程将重点介绍机械分离法点介绍机械分离法点介绍机械分离法点介绍机械分离法 (沉降(沉降(沉降(沉降sedimentationsedimentation和过滤和过滤和过滤和过滤filtrationfiltration)(见教材)(见教材)(见教材)(见教材P2P2图图图图1-11-1)。)。)。)。第一章第一章 概概 述述四、固液分离方法分类四、固液分离方法分类四、固
17、液分离方法分类四、固液分离方法分类 实现固液分离的实现固液分离的实现固液分离的实现固液分离的基本要点基本要点基本要点基本要点是使固液两相间产生是使固液两相间产生是使固液两相间产生是使固液两相间产生相对运动相对运动相对运动相对运动:1 1)液体受限而固体可自由运动液体受限而固体可自由运动液体受限而固体可自由运动液体受限而固体可自由运动;(如:沉降、浮选、结晶、电解等)(如:沉降、浮选、结晶、电解等)(如:沉降、浮选、结晶、电解等)(如:沉降、浮选、结晶、电解等)2 2)固体受限而液体可自由运动;(如:干燥、过滤、筛分、蒸发、萃固体受限而液体可自由运动;(如:干燥、过滤、筛分、蒸发、萃固体受限而液
18、体可自由运动;(如:干燥、过滤、筛分、蒸发、萃固体受限而液体可自由运动;(如:干燥、过滤、筛分、蒸发、萃取等)取等)取等)取等)3 3)固液两相同时运动。固液两相同时运动。固液两相同时运动。固液两相同时运动。第一章第一章 概概 述述五、固液分离所包含的两类因素或参数五、固液分离所包含的两类因素或参数五、固液分离所包含的两类因素或参数五、固液分离所包含的两类因素或参数 a.a.分离浆体性质的分离浆体性质的分离浆体性质的分离浆体性质的量参数量参数量参数量参数;确定场梯度的;确定场梯度的;确定场梯度的;确定场梯度的强度参数强度参数强度参数强度参数。过滤的量参数过滤的量参数过滤的量参数过滤的量参数 ;
19、沉降的量参数沉降的量参数沉降的量参数沉降的量参数 ;重力场的强度参数重力场的强度参数重力场的强度参数重力场的强度参数 ;离心力场的强度参数离心力场的强度参数离心力场的强度参数离心力场的强度参数 ;第一章第一章 概概 述述过滤时的压力梯度过滤时的压力梯度过滤时的压力梯度过滤时的压力梯度 ;在重力作用下在重力作用下在重力作用下在重力作用下 ;在离心力作用下在离心力作用下在离心力作用下在离心力作用下 ;其中:其中:其中:其中:为颗粒直径;为颗粒直径;为颗粒直径;为颗粒直径;为液体粘度;为液体粘度;为液体粘度;为液体粘度;、分别为颗粒及液分别为颗粒及液分别为颗粒及液分别为颗粒及液体密度;体密度;体密度
20、体密度;g g为重力加速度;为重力加速度;为重力加速度;为重力加速度;C C为离心加速度;为离心加速度;为离心加速度;为离心加速度;为过滤压力;为过滤压力;为过滤压力;为过滤压力;L L为滤饼厚度;为滤饼厚度;为滤饼厚度;为滤饼厚度;Z Z为离心力强度,为离心力强度,为离心力强度,为离心力强度,。第一章第一章 概概 述述b.b.所有的固所有的固所有的固所有的固-液分离液分离液分离液分离方法或设备方法或设备方法或设备方法或设备都基于两个参数的乘积:都基于两个参数的乘积:都基于两个参数的乘积:都基于两个参数的乘积:重力浓缩重力浓缩重力浓缩重力浓缩/澄清速度:澄清速度:澄清速度:澄清速度:重力过滤
21、重力过滤重力过滤重力过滤(gravity filtration)(gravity filtration),线性过滤速率,线性过滤速率,线性过滤速率,线性过滤速率:离心过滤离心过滤离心过滤离心过滤(centrifugal filtration)(centrifugal filtration),线性过滤速率,线性过滤速率,线性过滤速率,线性过滤速率:压力过滤压力过滤压力过滤压力过滤(真空、压滤真空、压滤真空、压滤真空、压滤),线性过滤速率,线性过滤速率,线性过滤速率,线性过滤速率:第一章第一章 概概 述述1.2 1.2 固液分离的辅助手段固液分离的辅助手段固液分离的辅助手段固液分离的辅助手段1.2
22、1 1.2.1 分离助剂分离助剂分离助剂分离助剂 在固液分离的效果不理想时,可以采用加入助滤剂的方式在固液分离的效果不理想时,可以采用加入助滤剂的方式在固液分离的效果不理想时,可以采用加入助滤剂的方式在固液分离的效果不理想时,可以采用加入助滤剂的方式提高效率。助滤剂一般为提高效率。助滤剂一般为提高效率。助滤剂一般为提高效率。助滤剂一般为刚性、多孔、高渗透性刚性、多孔、高渗透性刚性、多孔、高渗透性刚性、多孔、高渗透性粉粒,加粉粒,加粉粒,加粉粒,加入浆料后以提高过滤性能。入浆料后以提高过滤性能。入浆料后以提高过滤性能。入浆料后以提高过滤性能。助滤剂的使用方法为为两种:助滤剂的使用方法为为两种:
23、助滤剂的使用方法为为两种:助滤剂的使用方法为为两种:形成形成形成形成预涂层预涂层预涂层预涂层和和和和体加料体加料体加料体加料方式。方式。方式。方式。可以用作助滤剂的包括可以用作助滤剂的包括可以用作助滤剂的包括可以用作助滤剂的包括硅藻土、膨润土、石棉、硅藻土、膨润土、石棉、硅藻土、膨润土、石棉、硅藻土、膨润土、石棉、纤维、非活性的炭粒、纤维、非活性的炭粒、纤维、非活性的炭粒、纤维、非活性的炭粒、石灰、白灰等。石灰、白灰等。石灰、白灰等。石灰、白灰等。硅藻土类助滤剂硅藻土类助滤剂第一章第一章 概概 述述珍珠岩类助滤剂珍珠岩类助滤剂聚丙烯酰胺类助滤剂聚丙烯酰胺类助滤剂纤维素类助滤剂纤维素类助滤剂第一
24、章第一章 概概 述述1.2.2 1.2.2 磁性分离磁性分离磁性分离磁性分离第一章第一章 概概 述述利用磁分离器除去悬浮液中的磁性固体颗粒,以净化某些利用磁分离器除去悬浮液中的磁性固体颗粒,以净化某些利用磁分离器除去悬浮液中的磁性固体颗粒,以净化某些利用磁分离器除去悬浮液中的磁性固体颗粒,以净化某些液体(如液压回路中的油)的方法。液体(如液压回路中的油)的方法。液体(如液压回路中的油)的方法。液体(如液压回路中的油)的方法。目前已使用的高强度磁性分目前已使用的高强度磁性分目前已使用的高强度磁性分目前已使用的高强度磁性分离器(离器(离器(离器(HGMSHGMS),采用在高),采用在高),采用在高
25、采用在高场强的均匀磁场中放置不锈场强的均匀磁场中放置不锈场强的均匀磁场中放置不锈场强的均匀磁场中放置不锈钢毛或钢丝,在它们附近形钢毛或钢丝,在它们附近形钢毛或钢丝,在它们附近形钢毛或钢丝,在它们附近形成很大的磁场强度,能够截成很大的磁场强度,能够截成很大的磁场强度,能够截成很大的磁场强度,能够截留具有弱磁性的微细颗粒留具有弱磁性的微细颗粒留具有弱磁性的微细颗粒留具有弱磁性的微细颗粒(如(如(如(如FeFe2 2OO3 3、KK2 2OO等,粒度可等,粒度可等,粒度可等,粒度可小至零点几微米)。小至零点几微米)。小至零点几微米)。小至零点几微米)。高强磁场分离器(高强磁场分离器(HGMS)示
26、意图)示意图1.2.3 1.2.3 电场分离电场分离电场分离电场分离电场分离主要是利用直流电促进悬浮液中的颗粒产生双电层,使悬浮液体系产生电场分离主要是利用直流电促进悬浮液中的颗粒产生双电层,使悬浮液体系产生电场分离主要是利用直流电促进悬浮液中的颗粒产生双电层,使悬浮液体系产生电场分离主要是利用直流电促进悬浮液中的颗粒产生双电层,使悬浮液体系产生电电电电泳泳泳泳或或或或电渗析电渗析电渗析电渗析现象,从而实现固相和液相的相对运动,达到固液分离的目的。现象,从而实现固相和液相的相对运动,达到固液分离的目的。现象,从而实现固相和液相的相对运动,达到固液分离的目的。现象,从而实现固相和液相的相对运动,
27、达到固液分离的目的。第一章第一章 概概 述述在电场作用下,会发生电动现象(在电场作用下,会发生电动现象(在电场作用下,会发生电动现象(在电场作用下,会发生电动现象(electrokinetic phenomenaelectrokinetic phenomena););););质点相对于其四周的连续相发生移动所产生的电动效应为质点相对于其四周的连续相发生移动所产生的电动效应为质点相对于其四周的连续相发生移动所产生的电动效应为质点相对于其四周的连续相发生移动所产生的电动效应为电泳电泳电泳电泳,而溶液相相对于固,而溶液相相对于固,而溶液相相对于固,而溶液相相对于固定不动壁发生移动所产生的电动效应为定
28、不动壁发生移动所产生的电动效应为定不动壁发生移动所产生的电动效应为定不动壁发生移动所产生的电动效应为电渗电渗电渗电渗。电泳沉降、电渗析脱水及电场过滤是利用电泳和电渗析现象的具体在沉降方面的应电泳沉降、电渗析脱水及电场过滤是利用电泳和电渗析现象的具体在沉降方面的应电泳沉降、电渗析脱水及电场过滤是利用电泳和电渗析现象的具体在沉降方面的应电泳沉降、电渗析脱水及电场过滤是利用电泳和电渗析现象的具体在沉降方面的应用。用。用。用。电泳电渗1.2.4 1.2.4 动态过滤动态过滤动态过滤动态过滤传统的过滤方式是:液体的流动方向与滤布垂直,悬浮液和固体颗粒均以过滤介传统的过滤方式是:液体的流动方向与滤布垂直,
29、悬浮液和固体颗粒均以过滤介传统的过滤方式是:液体的流动方向与滤布垂直,悬浮液和固体颗粒均以过滤介传统的过滤方式是:液体的流动方向与滤布垂直,悬浮液和固体颗粒均以过滤介质为流动的终端,过滤过程中固体堆积在滤布上形成滤饼,滤饼不断增厚,过滤质为流动的终端,过滤过程中固体堆积在滤布上形成滤饼,滤饼不断增厚,过滤质为流动的终端,过滤过程中固体堆积在滤布上形成滤饼,滤饼不断增厚,过滤质为流动的终端,过滤过程中固体堆积在滤布上形成滤饼,滤饼不断增厚,过滤阻力便愈来愈大,过滤速率降低。也称为阻力便愈来愈大,过滤速率降低。也称为阻力便愈来愈大,过滤速率降低。也称为阻力便愈来愈大,过滤速率降低。也称为终端过滤(
30、终端过滤(终端过滤(终端过滤(dead end filtrationdead end filtration)。利用其它力场的作用,将在过滤中形成的滤饼不断地利用其它力场的作用,将在过滤中形成的滤饼不断地利用其它力场的作用,将在过滤中形成的滤饼不断地利用其它力场的作用,将在过滤中形成的滤饼不断地“削薄削薄削薄削薄”或或或或“消除消除消除消除”,使过,使过,使过,使过滤介质上不积存或少积存滤饼,这样的过滤称为滤介质上不积存或少积存滤饼,这样的过滤称为滤介质上不积存或少积存滤饼,这样的过滤称为滤介质上不积存或少积存滤饼,这样的过滤称为动态过滤(动态过滤(动态过滤(动态过滤(dynamic filtr
31、ationdynamic filtration),又叫做限制滤饼成长的过滤。,又叫做限制滤饼成长的过滤。,又叫做限制滤饼成长的过滤。,又叫做限制滤饼成长的过滤。若使液体的流动方向与过滤介质平行,不断地去除在介质表面形成的部分或全部若使液体的流动方向与过滤介质平行,不断地去除在介质表面形成的部分或全部若使液体的流动方向与过滤介质平行,不断地去除在介质表面形成的部分或全部若使液体的流动方向与过滤介质平行,不断地去除在介质表面形成的部分或全部滤饼,滤饼不会被压紧附在滤布上,便可以大大增加过滤的速度,这种方式称为滤饼,滤饼不会被压紧附在滤布上,便可以大大增加过滤的速度,这种方式称为滤饼,滤饼不会被压紧
32、附在滤布上,便可以大大增加过滤的速度,这种方式称为滤饼,滤饼不会被压紧附在滤布上,便可以大大增加过滤的速度,这种方式称为横流式过滤(横流式过滤(横流式过滤(横流式过滤(cross-flow filtrationcross-flow filtration)。第一章第一章 概概 述述1.2.4 1.2.4 动态过滤动态过滤动态过滤动态过滤电渗过滤是限制滤饼层增厚的有效措施,可以在不积存滤饼的情况下保持电渗过滤是限制滤饼层增厚的有效措施,可以在不积存滤饼的情况下保持电渗过滤是限制滤饼层增厚的有效措施,可以在不积存滤饼的情况下保持电渗过滤是限制滤饼层增厚的有效措施,可以在不积存滤饼的情况下保持恒速过滤
33、主要用于膜滤,解决膜的污染。并以电渗加十字流微滤成为微恒速过滤。主要用于膜滤,解决膜的污染。并以电渗加十字流微滤成为微恒速过滤。主要用于膜滤,解决膜的污染。并以电渗加十字流微滤成为微恒速过滤。主要用于膜滤,解决膜的污染。并以电渗加十字流微滤成为微滤(滤(滤(滤(microfiltrationmicrofiltration)的基本方式。)的基本方式。)的基本方式。)的基本方式。第一章第一章 概概 述述电电电电渗渗渗渗过过过过滤滤滤滤机械过滤机械过滤电渗过滤电渗过滤1.2.4 1.2.4 动态过滤动态过滤动态过滤动态过滤微滤、超滤和反渗透是依托于材料科学发展起来的先进的膜分离技术。微滤、超滤和反
34、渗透是依托于材料科学发展起来的先进的膜分离技术。微滤、超滤和反渗透是依托于材料科学发展起来的先进的膜分离技术。微滤、超滤和反渗透是依托于材料科学发展起来的先进的膜分离技术。其主要区别见下表。其主要区别见下表。其主要区别见下表。其主要区别见下表。第一章第一章 概概 述述种类种类种类种类推动力(压力差)推动力(压力差)推动力(压力差)推动力(压力差)(MPaMPa)分离机理分离机理分离机理分离机理透过物透过物透过物透过物截留粒径截留粒径截留粒径截留粒径截留物截留物截留物截留物微滤微滤微滤微滤1.01.0颗粒大小、形状颗粒大小、形状颗粒大小、形状颗粒大小、形状水、溶剂、水、溶剂、水、溶剂、水、溶剂、
35、溶解物溶解物溶解物溶解物0.05100.0510 mm悬浮物颗粒、纤维悬浮物颗粒、纤维悬浮物颗粒、纤维悬浮物颗粒、纤维超滤超滤超滤超滤0.11.00.11.0分子特性、大小、分子特性、大小、分子特性、大小、分子特性、大小、形状形状形状形状水、溶剂水、溶剂水、溶剂水、溶剂120nm120nm胶体大分子胶体大分子胶体大分子胶体大分子反渗透反渗透反渗透反渗透1.0101.010溶剂的扩散传递溶剂的扩散传递溶剂的扩散传递溶剂的扩散传递水、溶剂水、溶剂水、溶剂水、溶剂0.11nm0.11nm溶质、盐(悬浮物、溶质、盐(悬浮物、溶质、盐(悬浮物、溶质、盐(悬浮物、大分子、离子)大分子、离子)大分子、离子)
36、大分子、离子)膜膜过过滤滤1.2.5 1.2.5 浮选(浮选(浮选(浮选(flotationflotation)浮选是以加压的液体减压到大气压时释放出足够的空气为依据的。以气浮选是以加压的液体减压到大气压时释放出足够的空气为依据的。以气浮选是以加压的液体减压到大气压时释放出足够的空气为依据的。以气浮选是以加压的液体减压到大气压时释放出足够的空气为依据的。以气泡形式释放出的空气可以粘附或吸着固体颗粒,并将其带到液面上,然泡形式释放出的空气可以粘附或吸着固体颗粒,并将其带到液面上,然泡形式释放出的空气可以粘附或吸着固体颗粒,并将其带到液面上,然泡形式释放出的空气可以粘附或吸着固体颗粒,并将其带到液
37、面上,然后对浮于液面上的固体颗粒加以刮离,就可以实现固液分离过程。后对浮于液面上的固体颗粒加以刮离,就可以实现固液分离过程。后对浮于液面上的固体颗粒加以刮离,就可以实现固液分离过程。后对浮于液面上的固体颗粒加以刮离,就可以实现固液分离过程。产生气泡方法有产生气泡方法有产生气泡方法有产生气泡方法有机械法、气溶法(机械法、气溶法(机械法、气溶法(机械法、气溶法(dissolved airdissolved air)和电解水法)和电解水法)和电解水法)和电解水法。气溶法,亦即溶气浮选(气溶法,亦即溶气浮选(气溶法,亦即溶气浮选(气溶法,亦即溶气浮选(dissolved air flotation D
38、AFdissolved air flotation DAF)最为经济,适)最为经济,适)最为经济,适)最为经济,适宜处理含微细颗粒乃至胶体的悬浮液。宜处理含微细颗粒乃至胶体的悬浮液。宜处理含微细颗粒乃至胶体的悬浮液。宜处理含微细颗粒乃至胶体的悬浮液。电浮选,是采用电解的方式在阴阳电极产生氢、氧气,产出直径小于电浮选,是采用电解的方式在阴阳电极产生氢、氧气,产出直径小于电浮选,是采用电解的方式在阴阳电极产生氢、氧气,产出直径小于电浮选,是采用电解的方式在阴阳电极产生氢、氧气,产出直径小于30m30m的气泡,一般不用于大规模生产。的气泡,一般不用于大规模生产。的气泡,一般不用于大规模生产。的气泡,
39、一般不用于大规模生产。机械法浮选的气泡较大,可达机械法浮选的气泡较大,可达机械法浮选的气泡较大,可达机械法浮选的气泡较大,可达1mm1mm,但不适宜处理微小颗粒的悬浮液。,但不适宜处理微小颗粒的悬浮液。,但不适宜处理微小颗粒的悬浮液。,但不适宜处理微小颗粒的悬浮液。第一章第一章 概概 述述1.2.6 1.2.6 凝聚与絮凝技术凝聚与絮凝技术凝聚与絮凝技术凝聚与絮凝技术2020世纪四五十年代,凝聚与絮凝技术进入固液分离领域。世纪四五十年代,凝聚与絮凝技术进入固液分离领域。世纪四五十年代,凝聚与絮凝技术进入固液分离领域。世纪四五十年代,凝聚与絮凝技术进入固液分离领域。随着固液分离处理对象的日益细粒
40、级化,凝聚与絮凝技术越来越显示其随着固液分离处理对象的日益细粒级化,凝聚与絮凝技术越来越显示其随着固液分离处理对象的日益细粒级化,凝聚与絮凝技术越来越显示其随着固液分离处理对象的日益细粒级化,凝聚与絮凝技术越来越显示其重要性。重要性。重要性。重要性。同时,凝聚剂和絮凝剂技术也得到了明显的进步。同时,凝聚剂和絮凝剂技术也得到了明显的进步。同时,凝聚剂和絮凝剂技术也得到了明显的进步。同时,凝聚剂和絮凝剂技术也得到了明显的进步。第一章第一章 概概 述述隔板絮凝本章小结本章小结1.1.固液分离定义固液分离定义固液分离定义固液分离定义2.2.固液分离的目的固液分离的目的固液分离的目的固液分离的目的3.3.固液分离方法分类固液分离方法分类固液分离方法分类固液分离方法分类4.4.固液分离所包含的两类因素或参数固液分离所包含的两类因素或参数固液分离所包含的两类因素或参数固液分离所包含的两类因素或参数5.5.固液分离的辅助手段固液分离的辅助手段固液分离的辅助手段固液分离的辅助手段 分离助剂、磁性分离、电场分离、动态过滤、浮分离助剂、磁性分离、电场分离、动态过滤、浮分离助剂、磁性分离、电场分离、动态过滤、浮分离助剂、磁性分离、电场分离、动态过滤、浮选、凝聚与絮凝技术选、凝聚与絮凝技术选、凝聚与絮凝技术选、凝聚与絮凝技术第一章第一章 概概 述述






