过滤是通过特殊装置(过滤介质)将流体提纯净化的过程,过滤的方式很多,使用的物系也很广泛,固-液、固-气、大颗粒、小颗粒都很常见。具体来说,过滤是在推动力或者其他外力作用下,位于一侧的悬浮液(或含尘气)中的流体通过多孔介质的孔道向另一侧流动。固体颗粒及其他物质被过滤介质截留,从而使固体及其他物质与液体(或气体)分离的操作。
过滤介质即为使流体通过而颗粒被截留的多孔介质。无论采用何种过滤方式,过滤介质总是必须的,因此过程介质是过滤操作的要素之一。
多过滤介质的共性要求是多孔、理化性质稳定、耐用和可反复利用等。可用作过滤介质的材料很多,主要可以分为:
⑴织物介质
织物是非常常用的过滤介质。工业上称为滤布(网),由天然纤维、玻璃纤维、合成纤维或者金属丝组织而成。可截留的最小颗粒视网孔大小而定,一般在几到几十微米的范围。
⑵多孔材料
制成片、板或管的各种多孔性固体材料,如素瓷、烧结金属和玻璃、多孔性塑料以及过滤和压紧的毡与棉等。此类介质较厚,孔道细,能截留1~3μm的微小颗粒。
⑶固体颗粒床层
由沙、木炭之类的固体颗粒堆积而成的床层,称为滤床。用做过滤介质使含少量悬浮物的液体澄清。
⑷多孔膜
由特殊工艺合成的聚合物薄膜,最常见的是醋酸纤维膜与聚酰胺膜。膜过滤属精密过滤(ultrafiltration),可分离5nm的微粒。
滤浆、滤渣、滤液、滤饼
被过滤的悬浮液又称为滤浆,滤浆中的固体颗垃被称为滤渣,过滤时截留下的颗粒层称为滤饼,过滤的清液称为滤液。
如硫酸钠和氢氧化钡反应后过滤,滤渣就是固体硫酸钡,在滤液里有氯化钠溶质。氯化亚铁是容易溶解的物质,除非是加热结晶析出以后过滤,否则不会是滤渣的。
1、过滤实验用到的仪器:
漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台(含铁圈)、滤纸。
2、操作要领
要做到“一贴、二低、三靠”。
即使滤纸润湿,紧贴漏斗内壁,不残留气泡。
(防止气泡减慢过滤速度。)二低
1)滤纸边缘略低于漏斗边缘。
2)液面低于滤纸边缘。
(防止液体过滤不净。)三靠
1)倾倒时烧杯杯口要紧靠玻璃棒上。
2)玻璃棒下端抵靠在三层滤纸处。
3)漏斗下端长的那侧管口紧靠烧杯内壁。
3、注意事项
1)烧杯中的混合物在过滤前应用玻璃棒搅拌,然后进行过滤。
2)过滤后若溶液还显浑浊,应再过滤一次,直到溶液变得透明为止。
3)过滤器中的沉淀的洗涤方法:用烧瓶或滴管向过滤器中加蒸馏水,使水面盖没沉淀物,待溶液全部滤出后,重复2~3次。
根据过滤过程的机理有滤饼过滤和深层过滤之分。滤饼过滤又称为表面过滤。使用织物、多孔材料或膜等作为过滤介质。过滤介质的孔径不一定要小于最小颗粒的粒径。过滤开始时,部分小颗粒可以进入甚至穿过介质的小孔。但很快由颗粒的架桥作用使介质的孔径缩小形成有效的阻挡。被截留在介质表面的颗粒形成称为滤饼的滤渣层,透过滤饼层的则是被净化了的滤液。随着滤饼的形成真正起过滤介质作用的是滤饼本身,因此称为滤饼过滤。滤饼过滤主要适用于含固量较大( 1%)的场合。
深层过滤一般应用介质层较厚的滤床类(如沙层、硅藻土等)作为过滤介质。颗粒小于介质空隙进入到介质内部,而长而曲折的孔道中被截留并附着于介质之上。深层过滤无滤饼形成,主要用于净化含固量很少( 0.1%)的流体,如水的净化、烟气除尘等。
过滤除菌法
过滤除菌原理介绍液体或空气有大量的细菌,过滤除菌法是去除细菌的有效方法。过滤除菌法是利用物理阻留,所用的器具是含有微小孔径的滤菌器。主要用于血清、毒素、抗生素等...[查看全部]
活性炭过滤 : 什么是过滤、滤液、滤渣、滤浆、滤饼_过滤操作步骤活性炭过滤原理、应用_活性炭吸附_活性炭性质海水过滤方法有哪些_海水淡化技术油过滤技术介绍_油水分离方法大全过滤除菌法原理及在水处理和食品工业中的应用 活性炭过滤介绍
活性炭由于其结构的多孔性可作为过滤介质,来吸附各种液体中的微细物质,常用于水处理中的脱色、脱臭、脱氯、去除有机物及重金属、去除合成洗涤剂、细菌、病毒及放射性等污染物质,也常用于废水的三级处理。活性炭过滤是高效无污染的的杂志去除方法。
实际应用中活性炭被制成活性炭过滤器,是一种罐体的过滤器械,外壳一般为不锈钢或者玻璃钢,内部填充活性炭,用来过滤水中的游离物、微生物、部分重金属离子,并能有效降低水的色度。
活性炭过滤器是一种较常用的水处理设备,作为水处理脱盐系统前处理能够吸附前级过滤中无法去除的余氯,可有效保证后级设备使用寿命,提高出水水质,防止污染,特别是防止后级反渗透膜,离子交换树脂等的游离态余氯中毒污染。同时还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质,对水中异味、胶体及色素、重金属离子等有较明显的吸附去除作用,还具有降低COD的作用。可以进一步降低RO进水的SDI值,保证 SDI 5,TOC 2.0ppm。
活性炭过滤是利用多孔活性炭的吸附作用。活性炭吸附过程中,根据分子和污染物分子之间作用力的不同,活性炭吸附可以分为两大类:物理吸附和化学吸附(又称活性吸附)。在吸附过程中,当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是范德华力(或静电引力)时称为物理吸附;当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是化学键时称为化学吸附。
物理吸附的吸附强度主要与活性炭的物理性质有关,与活性炭的化学性质基本无关。由于范德华力较弱,对污染物分子的结构影响不大,这种力与分子间内聚力一样,故可把物理吸附类比为凝聚现象。
物理吸附时污染物的化学性质仍然保持不变。
由于化学键强,对污染物分子的结构影响较大,故可把化学吸附看做化学反应,是污染物与活性炭间化学作用的结果。化学吸附一般包含电子对共享或电子转移,而不是简单的微扰或弱极化作用,是不可逆的化学反应过程。物理吸附和化学吸附的根
... 查看全文: 什么是过滤、滤液、滤渣、滤浆、滤饼_过滤操作步骤活性炭过滤原理、应用_活性炭吸附_活性炭性质油过滤技术介绍_油水分离方法大全过滤除菌法原理及在水处理和食品工业中的应用 什么是海水过滤
海水过滤广义即海水淡化,是指利用海水脱盐生产淡水。海水过滤淡化是实现水资源利用的开源增量技术,可以增加淡水总量,且不受时空和气候影响,可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。
现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法、以及碳酸铵离子交换法,目前应用反渗透膜法及蒸馏法是市场中的主流。狭义上,海水过滤指的就是反渗透法海水过滤。
世界上有十多个国家的一百多个科研机构在进行着海水淡化的研究,有数百种不同结构和不同容量的海水淡化设施在工作。一座现代化的大型海水淡化厂,每天可以生产几千、几万甚至近百万吨淡水。水的成本在不断地降低,有些国家已经降低到和自来水的价格差不多。某些地区的淡化水量达到了国家和城市的供水规模。
反渗透法通常又称超过滤法,是1953年才开始采用的一种海水膜分离过滤法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开的。在通常情况下,淡水通过半透膜扩散到海水一侧,从而使海水一侧的液面逐渐升高,直至一定的高度才停止,这个过程为渗透。此时,海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。
如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压,那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。它的能耗仅为电渗析法的1/2,蒸馏法的1/40。因此,从1974年起,美日等发达国家先后把发展重心转向反渗透法。
反渗透海水淡化技术发展很快,工程造价和运行成本持续降低,主要发展趋势为降低反渗透膜的操作压力,提高反渗透系统回收率,廉价高效预处理技术,增强系统抗污染能力等。
蒸馏法是通过加热海水使之沸腾汽化,再把蒸汽冷凝成淡水的方法。蒸馏法海水过滤技术是最早投人工业化应用的淡化技术,特点是即使在污染严重、高生物活性的海水环境中也适用,产水纯度高。与膜法海水淡化技术相比,蒸馏法具有可利用电厂和其他工厂的低品位热、对原料海水水
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