过滤机理及特性

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水处理过滤技术

国内快滤池一般采用d10=0.5～0.6mm，K80=2.0～2.2 的滤料；
国外则倾向于选用稍大的d10和较小的d80。
第三节
快滤池
第三节
快滤池
双层及多层滤料级配：
第三节
快滤池
三、承托层作用：防止滤料从配水系统中流失；反冲时均匀配水。（1）单层滤料或双层滤料池，采用大阻力配水系统由天然卵石或碎石组成。
快滤池
(在冲洗过程中不因碰撞、摩擦而破碎。)
② 有足够的化学稳定性。
(不溶于水，对废水中的化学成分足够稳定，不产生有害物质。)
③ 具有一定的大小和级配。
（粒度适中，外形近乎球形，表面粗糙，带有棱角，能提供较大的比表面和孔隙率，满足截留悬浮物的要求。）
④ 价廉，易得。
第三节
(2)滤料的种类
快滤池
A、提高滤料颗粒的均匀性，即减小K80 ，增大d10 。 B、由单层滤料改为多层滤料； C、改变水流方向（上下双向过滤）。
出水
石英砂石英砂
出水
无烟煤石英砂
无烟煤石英砂磁铁矿
承托层进水
承托层进水
承托层出水
承托层出水
a.上向流过滤
b.双向流过滤
c.双层滤料
d.三层滤料
第二节
过滤理论
为了改变上细下粗的滤层中杂质分布严重的不均匀现象，提高滤层含污能力，出现了双层滤料、三层滤料或均质滤料等，见图。
第二节
过滤理论
实际工作时，往往是下层滤料截留悬浮颗粒作用远未得到充分发挥时，过滤就得停止。
原因：滤料经反冲洗后，滤层因膨胀而分层，表层滤料粒径最小，粘附比表面积最大，截留悬浮颗粒量最多，而孔隙尺寸又最小，因而，过滤到一定时间后，表层滤料间孔隙将逐渐被堵塞，甚至产生筛滤作用而形成泥膜，使过滤阻力剧增。导致结果: (1)在一定过滤水头下滤速减小（或在一定滤速下水头损失达到极限值）; (2)或者因滤层表面受力不均匀而使泥膜产生裂缝时，大量水流将自裂缝中流出，以致悬浮杂质穿过滤层而使出水水质恶化。当上述两种情况之一出现时，过滤将被迫停止。

过滤

• d10 —— 通过率料重量10%的筛孔粒径
d 80 k80 d10
• d80
—— 通过滤料重量80%的筛孔粒径
d (1) d10反应细颗粒尺寸； 80反应粗颗粒的尺寸。
(2) K 80 愈大，粗细颗粒吃醋相差愈大，颗粒愈不均匀，不利于过滤和冲洗。因为顾虑是滤层含污能力减小；反冲洗时，为满足颗粒膨胀要，细颗粒能被冲出滤池，若为满足细颗粒膨胀要求，粗颗粒将得不到很好的清洗。
流线杂质颗粒
滤料
拦截
沉淀
惯性
扩散
水动力
图17-2 颗粒迁移机理示意
（2）颗粒粘附粘附作用是一种物理化学作用。当水中杂质颗粒迁移到滤料表面上时，则在范德华引力和静电力相互作用下，以及某些化学键和某些特殊的化学吸附力下，被粘附于滤料颗粒表面上，或者粘附在滤粒表面上原先粘附的颗粒上。粘附的作用力：范德华力、静电力、化学亲和力及混凝颗粒的吸附架桥作用。
滤层的截污能力沿深度的变化见下图
滤料层含污量变化
• 曲线与坐标轴所包围的面积除以滤层总厚度即为滤层含污能力。滤层深度 cm
截污量（g/cm3）
单层滤料
无烟煤石英砂
石英砂
双层滤料
下层滤料的截污能力尚未得到全部发挥，过滤停止原因：由于反冲洗的水力筛选作用，造成沿滤层深度方向滤料粒径逐渐增大，表层滤料粒径小，孔隙率最小，吸附表面积最大；下层滤料粒径大，孔隙率大，吸附表面积小。在过滤时，表层滤料孔隙率最小，吸附表面积最大吸附杂质最多，杂质主要截留在滤料表层。过滤一段时间后，表层滤料的空隙将逐渐被杂质堵塞，使过滤阻力剧增，当过滤水头达到一定时，产水量急剧下降。严重时，滤层表面受力不均匀，而使滤膜产生裂隙，致使大量的水将从裂隙中流出，造成裂隙中流速过大，而使出水水质恶化，过滤被迫停止。

空气过滤机理及影响因素

空气过滤机理及影响因素
（1）空气过滤机理：
按尘粒与过滤介质的作用方式，大体分为二大类，拦截作用和吸附作用。

①拦截作用：指粒径大于纤维间的间隙时，由于介质微孔的机械屏障作用截留尘粒，属于表面过滤。

②吸附作用：指粒径小于纤维间隙的细小粒子通过介质微孔时，由于尘埃粒子的重力，分子间范德华力、静电、粒子运动惯性及扩散等作用，与纤维表面接触波吸附。

属于深层过滤。

（2）影响空气过滤的主要因素
①粒径：粒径愈大，拦截、惯性、重力沉降作用愈大，愈易除去；反之，愈难除去。

②过滤风速：在一定范围内，风速愈大，粒子惯性作用愈大，吸附作用增强，扩散作用降低，但过强的风速易将附着于纤维的细小尘埃吹出，造成二次污染，因此风速应适宜。

风速愈小，扩散作用愈强，小粒子愈易与纤维接触而吸附，常用极小风速捕集微小尘粒。

③介质纤维直径和密实性：纤维愈细愈密实，拦截和惯性作用愈强，但阻力增加，扩散作用减弱。

④附尘：随着过滤的进行，纤维表面沉积的尘粒增加，拦截作用提高，但阻力增加，当达到一定程度时，尘粒在风速的作用下，可能再次飞散进入空气中，因此过滤器应定期清洗，以保证空气质量。

《水处理技术及原理》第6章-过滤

27
滤池穿孔滤砖
28
复合气水反冲洗配水滤砖
29
4.3 反冲洗
第
恢复过滤能力
4
1．反冲洗方式
节
1) 高速水流反冲洗: 30-36 m/h
配
2) 气、水反冲洗
水
气冲强度：10－20 L/m2 s
系
水冲强度：3－4L/m2 s
统
3) 表面辅冲加高速水流反冲洗
与
反
冲
洗
30
冲洗强度膨胀度
L/(s m2)
24
4.2 配水系统类型
第
2．小阻力配水系统
减少配水系统阻抗S1
4
降低配水系统流速
节
增大配水空间
配
使孔眼处的压力接近
水
相应降低S2，增加开孔比1.0-1.5%
系
统
与
特点：配水系统结构简单，冲洗水头小（2m左右）
反
适应于面积小的滤池
冲
洗
25
钢筋混凝土穿孔板：板上铺设一层或两层尼龙网。
26
穿孔滤砖：开孔比，上层1.07％，下层0.7%
第 2
节
快滤池
9
2.2 普通快滤池的工作过程与周期
第工作过程 2
节
快滤池
10
2.3 过滤方式-变水头等速过滤
第
2
随着过滤进行，滤层孔隙率
节
减少，水头损失增加，滤池
内水位自动上升，自由进流，
以保持过滤速度不变。
快
滤
-------虹吸滤池
池
无阀滤池
11
2.3 过滤方式-等水头等速过滤
第
通过设置出水流速调节器：普通快滤池

净水过滤原理

净水过滤原理
净水过滤器的工作原理是根据物理、化学或生物学的方法去除水中的杂质和污染物。

以下是几种常见的净水过滤原理：
1. 筛选：一些净水过滤器使用细小的孔径或筛网来过滤水中的固体颗粒，如泥沙、锈渣、悬浮物等。

2. 吸附：吸附型净水过滤器利用吸附剂吸附水中的溶解性有机物和部分无机物。

常用的吸附剂有活性碳、陶瓷等。

3. 阻拦：通过过滤介质的孔隙大小和电荷性质，阻止大颗粒、胶体物质和微生物等通过。

常见的过滤介质有陶瓷、纤维膜等。

4. 化学反应：某些净水过滤器使用催化剂或氧化剂，通过化学反应去除水中的污染物。

常见的反应包括氧化、还原、中和等。

5. 离子交换：通过离子交换树脂去除水中的硬度离子和一些金属离子。

树脂会将水中的钠离子置换为钙、镁离子等。

6. 生物处理：某些净水过滤器利用微生物降解有机物或吸附细菌等，从而达到净化水质的目的。

常见的生物处理包括活性污泥法、生物滤池等。

综合利用以上的原理，净水过滤器可以有效去除水中的颗粒杂质、有机物、重金属、细菌等污染物，提供清洁、安全的饮用水。

不同类型的净水过滤器可以根据水源的不同选择适合的过滤原理和过滤介质，以达到最佳的净水效果。

过滤设备简介

过滤设备简介过滤设备简介一. 过滤设备总体分为真空和加压两类，真空类常用的有转筒、圆盘、水平带式等，加压类常用的有压滤、压榨等。

二. 真空过滤机的基本原理真空过滤机是应用表面过滤机理，在真空负压(0.04-0.07MPa)的作用下，悬浮液中的液体透过过滤介质(滤布)被抽走，大于或者是相近于过滤介质孔隙大小的固体颗粒会首先以架桥的方式在介质表面形成了初始层，过滤介质孔隙比它的孔隙通道大，这样就截留了更小的颗粒，因此不断沉积的固体颗粒便逐渐在初始沉积层上形成具有一定厚度的滤饼。

广泛应用矿山选矿厂的铁精矿、铜铁矿、硫精矿和锌精矿等产品的过滤及化工、石油、冶金和造纸等多个行业的脱水与固液分离中。

主要分为转筒型过滤机（简称转鼓过滤机），水平圆盘过滤机（简称平盘过滤机），立式圆盘过滤机（简称立盘过滤机）和水平带式过滤机等。

又分为间歇式和连续式过滤两大类，其中常用的是连续式真空过滤机。

外滤面转鼓真空过滤机是一种在真空下操作的转鼓式连续过滤设备，能连续和自动操作，有效地进行过滤，洗涤，脱水，操作现场干净，易于检查和修理。

缺点是成本高，使用范围受热液体或挥发性液体的蒸汽压限制，沸点低或在操作温度下易挥发的物料不能过滤，难以处理含固量多和颗粒特性变化大的料浆，并且滤饼含湿量在 30% 左右，很少低于 10% ，主要用于化工，食品行业。

过滤面积大致分2㎡、5㎡、10㎡、20㎡、30㎡、45㎡、50㎡、55㎡、60㎡九个规格；按卸料分为刮刀式卸料，折带式卸料，辊子式卸料三种方式。

按材质分为碳钢、铸铁、衬胶、不锈钢四种材质。

工作原理通过一个连续转动的转鼓，和与转鼓相联的分配室，对转鼓过滤面上进行分区，当过滤面运转到其中某一区域（吸滤区）时，进行过滤操作。

当它转到另一区域（干燥区）时，对滤饼进行干燥。

再至其它区域（洗涤、干燥、卸料、滤布再生区）时。

可相应的对滤饼进行洗涤、二次干燥、并通过卸料装置对滤饼进行卸料。

如过滤悬浮液粘度大，需要对滤布进行洗涤，则在卸料后，通过安装在过滤机两侧的喷嘴对滤布进行洗涤，然后进入到下一个过滤循环。

有哪些因素会影响到过滤器过滤机理

有哪些因素会影响到过滤器过滤机理过滤器在进行过滤的过程中，其过滤机理与很多方面存在相互影响的关系，下面详细介绍过滤机理与影响因素：影响过滤器过滤的因素1、流体的特性过滤器过滤与流体的特性有关。

例如，流体的粘度和化学/离子成分，流体的粘度越大在同样的压力条件下流速越慢，流体与膜之间有较多接触，过滤效果较好;再如，流体和膜的混合/接触时间对过滤效果也有较大影响，混合/接触时间越长则过滤效果越好。

此外，需要注意的是，流体的特性只影响膜对流体的吸附截留效果而不影响颗粒大小的排除。

2、操作的关系过滤器过滤与实际操作条件有关，如颗粒的流速和过滤压力。

要想取得好的过滤效果，一般选择较低的流速，流速越低截留效果越好。

实践证明膜的结构移动对过滤是不利的，一旦膜的结构在过滤过程中发生了变化，则颗粒和纤维就能从深层过滤器析出，影响到过滤效果。

但是，速度/压差仅对吸附截留有重要影响，对大小排除影响相当小。

3、颗粒的类型颗粒类型与过滤器过滤效果也有很大关系，颗粒分为可变形颗粒和不可变形颗粒2种。

在一定的压力下，可变形颗粒会进入过滤膜内并导致更多的过滤网孔堵塞，从而影响到过滤效果，如凝胶的过滤。

然而，不可变颗粒过滤时则会在滤膜上形成一层类似饼状的物体。

4、过滤膜的类型过滤器过滤与过滤膜的类型有关，不同过滤膜的孔径和结构不同，有些膜的结构是刚性的，有些膜的结构是可移动的。

预过滤膜的额定孔径没有一个统一的国家标准，不同的制造商有自己的定义和方法，所以选择和更换商家时需引起高度注意，同样是0.22μm的预过滤膜，选用不同制造商的过滤效果会存在很大差别。

而除菌过滤的公共孔径是有法规定义的，各个商家执行的是同一个标准，在选择和更换时就相对要简单一些。

5、过滤的材质过滤器过滤效果与过滤的材质有关，过滤材质按与水的关系分为亲水性(水可浸润)和疏水性(水不可浸润)2种。

亲水性的过滤器主要应用在水或水/有机溶液混合的过滤和除菌过滤，如纤维素材料(再生纤维素、混合纤维素酯)、PVPP聚碳酸酯、PVDF改良聚偏二氟乙烯;疏水性过滤器是通过水被截流或“引导”进入滤膜，主要应用在溶剂、酸、碱和化学品过滤，罐/设备呼吸器，工艺用气，发酵进气/排气过滤，如PTFE聚四氟乙烯、PVDF聚偏二氟乙烯、聚丙烯、聚砜、聚碳酸酯等。

水质工程学——第5章过滤

滤层含污量（g/cm3） 1
单层滤料
双层滤料
石英砂
滤层深度 (cm)
石英砂
2
在一个过滤周期内，单位体积滤层中的平均含污量称为“滤层含污能力”，单位g/cm3或 kg/m3。
无煤烟
表面过滤(surface filtration) 被截留的颗粒物聚集在过滤介质表面时，称表面过滤。粗滤、微滤和膜滤都属于表面过滤，利用孔隙的筛除作用。
滤后水质较差，而后绿层顶部几厘米厚，由原来的松散砂粒，变成一个发粘的滤层（滤膜），具有微生物的净化作用。
清洗：慢滤池的运行周期较长, 一般在几个月或一年
以上。当滤料堵塞需要清洗时, 可采用人工方法进行。用铲将表层25 ~30mm 厚度的滤层铲出清洗。
设计参数：
慢滤池的滤料多采用粒径为0.3 ~1.0mm的石英砂或普通河沙。慢滤池内的滤料层厚度一般在0.65 ~1.50m之间, 不得小0.65m。为保证慢滤池正常工作, 滤层上面应保持一定的作用水头, 一般在 0.1~0.5m。慢滤池的水力负荷一般为0.1 ~0.3m/h。
损失将较小。
5. 直接过滤
原水加药后不经过沉淀，而直接进入滤池的过滤。接触过滤原水加药后只经过混合就直接进入滤池过滤微絮凝过滤原水加药后经过混合和微絮凝池后进入滤池过滤
直接过滤的特点
采用双层或三层滤料滤池。采用聚合物为主混凝剂或助凝剂。工艺简单，药剂用量少。
硫酸铝原水混合
聚合物双层或三层滤料滤池（a）过滤出水

由于过滤情况很复杂，目前有不少计算公式，但与生产实际存在差距。

通过实验Ht与t一般呈直线关系。（见图）
Hmax为水头损失增值为最大时的过滤水头损失，一般为1.5~2.0m。 T 为过滤周期。如果不出现滤后水质恶化等情况，过滤周期不仅决定于最大允许水头损失、还与滤速有关。设滤速 vˊ >v ，其清洁砂层水头损失为H0 ˊ 。一方面H0 ˊ> H0 ，同时单位时间内滤层截留的杂质量较多，

各种过滤器的原理及结构资料

各种过滤器的原理及结构资料各种过滤器的原理及结构株洲海润公司郑胜春（摘录）⽯英砂过滤器主要⽤于去除⽔中的悬浮物。

该设备与其它⽔处理设备配合，⼴泛地应⽤在给⽔净化、循环⽔净化污⽔处理等各类⽔处理⼯程中。

活性碳过滤器主要⽤于吸附⽔中游离氯（吸附⼒达99％），对有机物和⾊度也有较⾼的去除率。

是软化、除盐系统制纯⽔⼯艺的预处理设备。

滤料为活性碳。

设备主要材质为碳钢防腐、玻璃钢和不锈钢等。

活性碳过滤器技术参数过滤速度：8-10m3/h 进⽔浊度：≤5mg/L；⼯作温度：常温⼯作压⼒：≤0.6Mpa;反洗压缩空⽓量：18-25L/m2.S 滤料层⾼：1000-1200mm反洗强度：4-12L/m2.S; 反冲洗时间：4-6分钟⽯英砂过滤器技术参数：1、运⾏参数2、⽔质参数设计滤速：8-10⽶/时期终⽔头损失：1.7⽶进⽔浊度⼩于15度，出⽔浊度⼩于3度。

反清洗强度：4-15升/秒·平⽅⽶进⽔浊度⼩于10度，出⽔浊度⼩于2度。

冲洗历时：5-7分钟滤料：⽯英砂3、⽔压垫层厚度：200-400毫⽶滤层厚度：800毫⽶进⽔⽔压：≥0.04Mpa 反冲洗进⽔⽔压：≥0.15Mpa盘式过滤器原理与应⽤分析⼯⼚制⽔的预处理系统以前采⽤的是纤维过滤法，在近⼏年的运⾏过程中，这种⽅法暴露出许多问题：过滤效率明显下降，运⾏阻⼒增加，树脂破碎率升⾼，制⽔成本逐年上升；出现纤维扭曲，发⽣“粘连抱团”现象，纤维束不能垂直竖⽴，下移动不能复位；过滤器内部⽓囊破损严重，⽆法正常发挥松散纤维的作⽤。

为了改善制⽔预处理系统的现状，转⽽采⽤盘式过滤器代替⾼效纤维过滤，取得了良好的效果。

⼀、盘式过滤器机理1盘式过滤器的原理：利⽤相邻盘⽚之间的沟槽纹交叉点实现对固体颗粒的拦截，运⾏时14组过滤头并联，在⽔和弹簧的压⼒作⽤下过滤滤芯的滤盘被压紧，⽔从盘⽚的端⾯进⼊，⽔中的颗粒杂质被压紧的盘⽚截留，从⽽起到过滤的作⽤。

反洗时，其中⼀组进⽔阀关闭，排污阀打开，其他13组过滤单元的部分出⽔反向进⼊这组过滤单元，在反洗⽔压下促使碟⽚横向旋转和纵向颤动。

水的物理化学处理方法-过滤

5~7
(2) 冲洗泵
a) 工作流量：反冲强度×单格面积。
b) 扬程：提升高度＋7 m。
(3) 反冲洗排水槽
2x
2x
x 1.5x
反冲洗槽结构图
a) 结构上口要求尽量水平，误差小于±2mm。两端可以水平，也可使起始端深度为出口端的一半。
b) 尺寸计算
① 单个排水槽的排水量
Qc=qab
q ––– 冲洗强度，L/(m2·s)； a ––– 两槽中心距，一般为1.5~2.2m； b ––– 槽长度，一般不大于6 m。
反冲系统的设计 (1) 冲洗强度
滤层
单水反冲水气反冲强度L/(m2·s) 强度L/(m2·s)
气水比
膨胀冲洗时间率% min
石英砂滤料 12~15
8～13 0.83:1~2:1 45
5~7
双层滤料
13~16
13～15 0.83:1~2:1 50
6~8
三层滤料
16~17
15～16 0.83:1~2:1 55
•②尽可能减小s1的数值，使水从进口流到末端的水头损失可以忽略不计， s1<< s2+ s3+ s4,，也可使qA≈qB——小阻力配水系统。形式：进水空间＋滤砖滤头
排水槽及集水渠
– 排水槽作用：均匀收集和输送反冲洗水
– 形状：
• 槽顶尽量平，槽底有坡度，面积不超过滤池面积的25%，高出滤层膨胀最大高度
② 槽底为三角形断面的出口端尺寸
x 1 qab 2 1000v
v‘ ––– 冲洗排水槽出口处的流速，一般取0.6 m/s。
③ 槽底为半圆形断面的出口端尺寸
x 1 qab 2 4570v

第四章、过滤-1

第四章、过滤第一节、概述水处理中的过滤一般是指借助网状材料或粒状介质截留水中杂质，使水获得澄清的过程。

通过网状材料的过滤称表面过滤；通过粒状介质的过滤称深层过滤。

在这里我们主要介绍深层过滤。

一、过滤功能过滤工艺的主要目的是去除水中悬浮物质，但由于不少细菌和病毒依附于悬浮物质，因而过滤工艺对去除细菌和病毒也有明显作用。

由于过滤是给水常规处理中除消毒外的最终处理工艺，因此对确保供水水质具有重要作用。

1、进一步去除经过沉淀或澄清后的水中的细小杂质、有机物、细菌和病毒等。

2、当原水浊度较低时，可直接过滤去除水中的悬浮杂质。

二、滤池分类完成过滤工艺的处理构筑物称滤池。

早期应用的滤池．其过滤速度极慢，称为慢滤池（滤速v＝0.1～0.3m/h）。

随着冲洗方式的改进，过滤速度明显提高，目前应用的滤池绝大多数均为快滤池（滤速v＝8～10m/h）。

1、滤池可按不同方式进行分类①按滤料的不同可分为单层滤料、双层滤料、多层滤料及均质滤料（均质滤料指沿着整个滤层深度方向的任一横断面上，滤料组成和平均粒径均匀一致）等滤池。

②按水流方向的不同可分为下向流、上向流、双向流等滤池。

③按滤池受压情况可分为压力式滤池和重力式滤池。

④按药剂投加方式不同可分为沉淀后过滤、微絮凝过滤和接触絮凝过滤。

微絮凝过滤和接触絮凝过滤均属于直接过滤方式。

微絮凝过滤指在滤池前端设一简易微絮凝池，原水加药混合后经过微絮凝池形成微絮凝体后，即刻进入滤池过滤；接触过滤指原水加药后直接进入滤池过滤，滤前不设任何絮凝设备。

⑤按运行周期内滤速的变化可分为等速过滤和降速过滤。

上述分类系从各种不同角度出发所作的区分，组合后可形成各种类型滤池滤池也可适用不同的要求，如普通快滤池可以是单层滤料，也可以是双层滤料。

2、滤池型式选用滤池型式的选用应根据进水水质、生产能力、流程布置、设备条件以及操作水平和管理经验等确定。

目前常用的滤池型式有：普通快滤池、双阀滤池、重力式无阀滤池、虹吸滤池、移动冲洗罩滤池、V型滤池等。

给排水相关知识：微孔过滤的机理和特点是什么.doc

给排水相关知识：微孔过滤的机理和特点是什么
微孔过滤（MF）是利用微孔膜（孔径范围一般为0.05～10m）使水中的微粒得到过滤与分离。

微孔膜的微孔具有比较整齐均匀的网状结构，通常结构形态有三种类型：
①通孔型例如核孔膜，它是以聚碳酸酯为基材，膜孔呈圆筒状垂直贯通于膜面，孔径异常均匀。

②物理作用或吸附截留包括吸附和电性质等各种因素的影响。

③架桥截留从电镜观察中可以见到，在孔的入口处，微粒因架桥作用同样可以被截留。

④网络型膜的网络内部截留作用微粒并非被截留在膜的表面，而是在膜的内部。

如上所述，对滤膜的截留作用来说，机械作用固然相当重要，但微粒等杂质与孔壁之间的相互作用有时比孔径大小显得突出。

微孔滤膜的主要特点是：
①孔径均一微孔滤膜的孔径十分均匀，例如平均为0.45m的滤膜，其孔径变化范围仅在0.45m0.02m。

②高孔隙率微孔滤膜的表面上有无数微孔，约为107～1011个/cm2，孔隙率一般高达70%～80%左右，通常其通量比具有同等截留能力的滤纸至少快40倍。

③滤材薄大部分微孔滤膜的厚度都是100～150m左右，较一般过滤介质为薄。

当过滤一些高价液体或少量贵重液体时，被膜所占有的液体的损失量少。

其次，运输时单位面积的质量轻（5mg/cm2）。

另外，
贮存时少占空间也是它的优点。

④驱动压力低由于空隙率高、滤材薄，因而流动阻力小，一般只需较低的压力（约207kPa）即可。

过滤机工作原理

过滤机工作原理一、概述过滤机是一种常见的工业设备，用于将液体或者气体中的杂质、固体颗粒等物质进行过滤和分离，以提高液体或者气体的纯度和清洁度。

本文将详细介绍过滤机的工作原理及其相关技术参数。

二、工作原理1. 过滤介质选择过滤机通常采用不同种类的过滤介质，如滤布、滤纸、滤网等。

过滤介质的选择取决于被过滤物质的性质和颗粒大小。

滤布适合于过滤弱小颗粒，滤纸适合于过滤较小颗粒，而滤网适合于过滤较大颗粒。

2. 过滤机结构过滤机通常由过滤器、过滤介质、过滤介质支撑结构、进出口管道和控制系统等组成。

过滤器是过滤机的核心部件，通过过滤介质的作用将液体或者气体中的杂质分离出来。

过滤介质支撑结构用于固定和支撑过滤介质，确保其正常工作。

3. 过滤过程过滤机的工作过程如下：(1) 进料：将待过滤的液体或者气体通过进料管道输入到过滤机中。

(2) 过滤介质作用：液体或者气体通过过滤介质，被过滤介质上的弱小孔隙或者纤维网格阻拦，从而分离出杂质和固体颗粒。

(3) 出料：经过过滤的液体或者气体从出料管道排出，达到清洁和纯净的效果。

(4) 清洗：当过滤介质上的杂质或者颗粒积聚到一定程度时，需要对过滤机进行清洗和维护，以保证其正常运行。

三、技术参数1. 过滤精度过滤精度是指过滤机能够分离出的最小颗粒的大小。

常见的过滤精度有10微米、5微米等，具体的选择取决于被过滤物质的要求。

2. 处理能力处理能力是指过滤机每单位时间内能够处理的液体或者气体的量。

常见的处理能力有1000升/小时、5000立方米/小时等。

3. 工作压力工作压力是指过滤机能够承受的最大压力。

根据具体的工作环境和需求，选择适当的工作压力以确保过滤机的安全和稳定运行。

4. 清洗方式过滤机的清洗方式通常有手动清洗和自动清洗两种。

手动清洗需要人工干预，而自动清洗则通过设定的程序和控制系统实现自动清洗，提高工作效率。

5. 设备尺寸和分量设备尺寸和分量是根据具体的过滤机型号和处理能力而定。

钛滤芯性能简介

钛棒滤芯是近几年兴起的一种新型性能卓越的高科技产品，其超强的物理机械性能，优良的耐腐蚀性、最大化的再生处理及耐高温性能，广泛应用于电子工业、食品饮料业、石油化工业、水处理、医药化工业及环境保护、海水淡化领域。

一、过滤机理：钛棒滤芯是以工业纯钛（纯度99.6％）为原料，经高温真空烧结而成，属于深层无机膜过滤技术领域，其滤层有无数弯曲空隙孔道，错综迂回，微粒在孔道中因范德华扩引力，在孔隙周围形成“架桥现象”使其形成具有间隙的坚固滤层，达到精密过滤的目的。

二、过滤精度：0.45μm 、1μm、3μm、5μm、10μm、15μm、20μm、50μm、80μm 相对过滤精度。

三、钛棒的优良特性：1、耐腐蚀性钛金属是一种惰性金属，具有优良的耐腐蚀性，以钛金属为原料的钛棒滤芯，可以在强碱、强酸的介质中实现过滤。

可广泛应用于化工业，在医药工业有机容酶生产工艺的过滤中，由于应用了有机溶剂如：丙酮、乙醇、丁酮等，若用高分子的滤芯如：PE 、PP滤芯等来过滤，容易被这些有机容剂所溶解，而钛棒在有机容剂的介质中相当稳定，得到广泛应用。

2、耐高温钛滤芯耐高温可达300℃这是其他滤芯无法比拟的。

本特性广泛应用于高温作业环境，而高分子材料的滤芯，其耐温程度差，一般不超过50℃，超过50℃其支撑及滤膜会出现变化，过滤精度出现大的偏差。

即使是四氟滤芯在120℃以上，外压0.2MPa的作业环境中长期工作会出现变形、老化等现象。

而钛棒滤芯完全可以在此环境中长期应用，其微孔及外型不发生任何变化。

广泛用于：高温液体的过滤蒸汽过滤（发酵工艺中的蒸汽过滤）常温下的空气过滤等3、超强的机械性能（强度高）钛棒滤芯具有超强的机械性能，外压20Kg、内压破坏力10Kg（无接头实验）因此钛棒可应用于大压力、快速过滤的工艺中。

其他高分子滤芯在外压超过0.5MPa时，其微孔孔径会发生变化，甚至被击穿。

应用：化纤制造业医药工业压缩空气过滤深度水下的爆气混凝剂的爆气起泡等4、再生效果良好钛棒滤芯具有良好再生效果，取决于其优良的耐蚀性、耐高温性能及高强度性能，其再生办法有物理再生处理方法和化学再生方法两种物理再生方法⑴纯水反冲⑵蒸汽反吹⑶超声波的清洗化学处理方法⑴碱洗⑵酸洗以上处理方法中，化学处理方法超声波清洗方效果最好，其过滤效率衰减程度低，若按正常的操作使用或清洗，其使用寿命可达2年。

微过滤理论与机理

微过滤理论与机理随着微滤过程的进行，膜的通量会有所下降，其原因可能为孔堵塞、吸附、浓差极化或凝胶层的形成。

此时，若能增强被截留组分离开膜向溶液本体的反向扩散，必将使膜的通量得到提高。

一般认为所需的反向传递是建立在以下两个基础之上的，首先是扩散效应，它由膜上截留组分浓度的升高而引起，其次是流体动力学效应，它起因于膜上速度梯度而造成的剪应力。

原则上讲，这两种效应都起作用，但影响程度有所不同，而且与粒子或分子的大小密切相关。

当微粒尺寸大于0.1μm时，微滤过程主要受流体动力学效应支配，渗透通量将随着粒子或分子尺寸的增加而增大。

但由于影响过滤过程因素的复杂性和物料体系的多样性，目前仍未有通用的可描述微滤过程的数学模型。

1 液体过滤中膜的截留机理微孔滤膜的截留机理因其结构上的差异而不尽相同。

前人通过电镜观察认为，微孔滤膜的截留作用大体可分为以下几种。

图1微孔膜截留机理示意图（1）机械截留作用，是指膜具有截留比其孔径大或与其孔径相当的微粒等杂质的作用，即筛分作用。

（2）物理作用或吸附截留作用。

如果过分强调筛分作用，就会得出不符合实际的结论。

普什（Pusch）等人提出，除了要考虑孔径因素之外，还要考虑其它因素的影响，其中包括吸附和电性能的影响。

（3）架桥作用。

通过电镜可以观察到，在孔的入口处，微粒因为架桥作用也同样可被截留。

（4）网络型膜的网络内部截留作用。

这种截留是将微粒截留在膜的内部，而不是在膜的表面。

由上可见，对滤膜的截留作用来说，机械作用固然重要，但微粒等杂质与孔壁之间的相互作用有时较其孔径的大小显得更为重要。

对于表面层截留(表面型)而言，其过程接近于绝对过滤，易清洗，但杂质捕捉量相对于深度型较少；而对于膜内部截留(深度型)而言，其(深度型)过程接近于公称值过滤，杂质捕捉量较多，但不易清洗，多属于用毕废弃型。

完全表面型或完全深度型过滤的压降，流速与使用时间的关系见图2。

图2表面型与深度型过滤的压降、流速与使用时间的关系微滤过程主要应用于分离大分子、胶体粒子、蛋白质、以及其它微粒，它们的分离机理是根据分子或微粒的物理化学性能、所使用膜的物理化学性能和它们的相互作用（如大小、形状和电性能）不同而实现分离的过程。

第五章过滤

第五章过滤本章纲要了解：穿孔管大阻力配水系统设计钢筋混凝土穿孔（或裂缝）滤板穿孔滤板滤头无阀滤池熟悉：过滤水力学滤料和承托层小阻力配水系统冲洗废水的排除冲洗水的供给虹吸滤池移动罩滤池压力滤池把握：过滤机理（filtration mechanism）滤层内杂质散布规律滤层中的负水头现象冲洗强度、滤层膨胀度和冲洗时刻气、水反冲洗大阻力配水系统一般快滤池rapidfilterV型滤池本章摘要1.过滤机理颗粒迁移grain transference——目前只能定型描述，无法用定量估算，是物理力学作用拦截：颗粒尺寸较大时，处于流线中的颗粒直接碰着滤料表面；沉淀：颗粒沉速较大在重力作用下离开流线；四种作用惯性: 颗粒具有较大惯性离开流线与滤料表面接触；水动力：非球体颗粒由于在速度梯度下，会产生转动而离开流线与颗粒表面接触；颗粒粘附grainconglutination----是物理化学作用作用：范德华引力和静电力彼此作用下，和某些化学健和某些特殊的化学吸附力下，也会有絮凝颗粒的架桥作用。

粘附作用要紧决定于滤料和水中颗粒的表面物理化学性质。

例：未经脱稳的悬浮物颗粒过滤成效很差。

2.滤层内杂质散布规律滤层内杂质散布规律：上细下粗的滤层杂质散布。

过滤进程：颗粒粘附同时，存在间隙中水流剪力作用而致使颗粒从滤料表面上脱落趋势。

粘附力与水流剪力相对大小，决定了颗粒粘附和脱落的程度。

过滤初期，滤料较干净，孔隙率较大，孔隙流速较小，水流剪力较小，因此粘附作用占优势。

随着过滤时刻的延长，滤层中杂质慢慢增多，孔隙率慢慢减小，水流剪力慢慢增大，以至最后粘附上的颗粒将第一脱落下来，或被水流夹带的后续颗粒再也不有粘附现象，于是，悬浮颗粒便向基层推移，基层滤料截留作用渐次取得发挥。

往往基层滤料截留悬浮颗粒作用远未取得充分发挥时，过滤就得停止。

缘故是，滤料经反冲洗后，滤层因膨胀而分层，表层滤料粒径最小，粘附比表面积最大，截留悬浮颗粒量最多，而孔隙尺寸又最小，因此，过滤到一按时刻后，表层滤料间孔隙将慢慢被堵塞，乃至产生筛滤作用而形成泥膜，使过滤阻力剧增。