过滤工艺技术研究的最新进展
论纤维过滤技术的新进展
论纤维过滤技术的新进展摘要:论文介绍、分析了“自然堆积式”和“有序装填式”等纤维过滤技术的特点,阐述了结合两类滤床优势的柔性自反馈纤维过滤技术的原理。
该技术有效解决了纤维滤料过滤与清洗相矛盾的难题,其过滤精度高,运行成本低,滤料使用寿命长,设备结构简单、操作方便、基本免维护。
关键词:纤维束过滤柔性自反馈纤维过滤技术从20世纪80年代在我国开始工业应用以来,以过滤精度高、滤速快、截污容量大等特点,成为石英砂等颗粒状滤料过滤器的替代产品,市场占有率不断扩大。
在实际的应用过程中,研究人员不断改进,从以纤维球[1]和彗星式[2]纤维滤料等为代表的“自然堆积式”和以胶囊挤压[3]和活动孔板[4]结构等为代表的“有序装填式”两个方向对纤维过滤技术进行了发展和探索。
特别是近年来,研究人员从理论上大胆创新,结合两类纤维过滤器的技术优势,从纤维本身的特性出发,通过深入的理论分析和试验研究,在选择最适宜用作滤料的纤维和最佳膨化工艺基础上,设计出过滤效果好,又有利于反洗的设备结构,在解决纤维滤料过滤精度高而清洗困难的技术难题的同时,实现纤维过滤装置的自反馈运行,同时达到了设备结构简单、操作方便、基本免维护的理想效果,形成了柔性自反馈纤维过滤技术。
1 自然堆积式短纤维过滤器所谓“自然堆积式”纤维过滤器,是指床型结构类同于颗粒床,仅是以纤维滤料代替了颗粒滤料。
目前,主要的自然堆积式纤维过滤器有:纤维球过滤器、彗星式纤维过滤器。
纤维球过滤器过滤精度高,截污量大:3～10kg/m3,过滤周期长,短路、偏流现象少。
纤维球滤料的不足之处在于:反冲洗时,滤芯密实处积泥难以冲洗掉,这部分残存积泥一方面使纤维球截污能力降低,另一方面在再次过滤时因滤料受压释放而影响出水水质,滤料使用寿命较短,造价较高。
彗星式纤维过滤器因过滤材料外形近似于“彗星”而得名,滤速最高可达50m/h,反冲洗性能得到较大的改善。
彗星式纤维滤料在使用过程中存在的主要问题有:反洗采用机械搅拌,容易使滤料破坏,如采取大强度气水合洗则滤料易流失。
过滤材料发展现状
过滤材料发展现状
过滤材料的发展现状主要集中在以下几个方面：
1. 纳米过滤材料：纳米技术的发展使得制备高效过滤材料成为可能。
纳米过滤材料的孔隙大小可以控制在几个纳米至几十纳米之间，能够有效过滤掉微小颗粒、细菌和病毒等微生物。
同时，纳米过滤材料还具有较大的比表面积和高通透性，可以提高过滤效率和流量。
2. 纳滤膜：纳滤膜是一种常用的过滤材料，通过选择性分离的原理将溶质从溶液中过滤出来。
纳滤膜的孔隙大小一般在1-100纳米之间，可以过滤掉溶质的颗粒、胶体等。
目前，通过
改变膜材料的组成和结构，以及调控膜孔结构的方法，已经可以制备出具有不同孔径和分离性能的纳滤膜。
3. 生物仿生过滤材料：生物仿生过滤材料是利用生物体自然界的过滤机制设计和制备过滤材料。
例如，莲花叶片的微结构和表面特性可以使得水滴和污物无法附着，从而实现了自洁效果，并具有一定的过滤功能。
借鉴生物结构和机理，开发出具有高效过滤性能的仿生过滤材料已成为研究的热点之一。
4. 多功能复合过滤材料：为了提高过滤材料的效率和功能，研究人员还将不同材料组合在一起制备复合过滤材料，以实现多功能的过滤效果。
例如，将纳米材料与活性炭相结合，可以同时去除颗粒和有机物等污染物。
此外，还有利用电化学反应、化学吸附等原理制备的新型复合过滤材料广泛应用于水处理、空气净化等领域。
总体而言，过滤材料的发展趋势是实现更高效、更环保的过滤效果，同时具备多功能性能。
纳米技术的应用、生物仿生设计和复合材料的结合将推动过滤材料的不断进步和创新。
中国几种过滤装备的研发进展
摘
要： 介绍 了近十年来 中国几种过滤装备的研发进展 。对平板式过滤洗涤干燥机 、 筒锥式过滤洗涤 干燥 机、
卧式反应过滤干燥机 、 叶式连续过滤 压滤机 以及它们 的 主要 结构 、 旋 工作 原理 、 优缺点 和改进 措施进行评 述。最 后， 介绍 了过滤机耐腐蚀结构方而近十年来取得的研发 进展 和在不 同腐蚀介质 中的应用。
无 机 盐 工 业
Ｉ ＮＯＲＧＡＮＩ Ｃ ＣＨＥＭＩ ＣＡＬＳ Ｉ ＮＤＵＳ ＴＲＹ
第４ ２卷 第 ２期
２１ ０ ０年 ２月
中国几种 过 滤 装 备 的研发 进 展
过 志 昌 过 常乐 ，
（ ． 海 迅 昌化 工装 备技 术 研 究 所 ， 海 ２０ ５ ；． 东理 工 大 学 ） １上 上 ０ ０ １２ 华
ｙ ｎ ｃ ｉ ｅ ｎ ｏ ａ ｙｖ Ｄ ｏ ｔ ｕ ｕ ｆ ｒｔ ｎ ｍａ ｈ ｎ ｓｗｅｌ ｓｔ ｅｒ ｌｉ ｔｕ ｔｒ ｓ ｏ ｋｎ ｒｎ ｉ ｌｓ ａ ｖ ｎ ａ ｅ ｉ ｇ ｍａ ｈ ｎ ，ａ ｄ ｒｔｒ ａ ｅ ｃ ｎ ｉ ｏ ￣ ｉ ａｉ ｃ ｉ ｅａ ｌ ａ ｉ ａｎ ｓ ｃｕ ｅ ，ｗ ｒ ｉ ｇｐ ｉ ｃｐ ｅ ， ｄ ａ ｔｇ ｓ ｎ ｈ ｏ ｈ ｎ ｒ
近二 十年来 ， 国的过 滤 技术 和 过 滤设 备 取 得 中 很大 进展 。笔者对 几套 比较有代 表性 的过 滤设备进
操 作 ， 机 多 用 。２ 密 闭操 洗 干 一 ）
作 。特别适 合处理 易燃 、 易爆 、 有毒或 剧毒 的危 险产 品以及卫 生 要求极 高 的 鲜美 食 品 、 物制 品 和药 品 生
—
ａ ｄ ｉａ ｖ ｎ ａ ｅ ，ａ ｄ ｐ ｏ ｒ ｓ ｌａ ｔ ｅ ｎｓｗｅｅ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ Ｌ ｓｌ ， ＆ Ｄ ｒ ｇ ｅ ｓｏ ｏｒ ｓｏ ｅ ｉｔｎ ｔ ｃ ｕ ｅｏ ｅ ｎ ｄ ｓ ｄ ａ ｔｇ ｓ ｎ ｒｇ ｅ ｓｎｅ ｓｌ ｍｅ ｔ ｒ ｒ ｉｃ ｓ ｅ ． ａ ｔ Ｒ ｙ ｐ ｏ ｒｓ ｆ ｒｏ ｉｎ ｒｓｓａ ｔ ｒ ｔｒ ｆ ｈ ｃ ｓｕ ｔ
微米级高分子精密过滤技术及其在精细化工,水处理与环保领域的应用
微米级高分子精密过滤技术及其在精细化工,水处理
与环保领域的应用
微米级高分子精密过滤技术是一种具有高效、高准确性和高度可控性的过滤方法。
该技术在精细化工、水处理与环保领域具有广泛的应用。
在精细化工领域，该技术可以用于分离、提纯和浓缩各种化工原料、中间体和成品。
例如，有机物溶剂回收、生物制药产物浓缩、高纯度金属离子吸附等。
由于高分子材料具有较好的表面亲和性和选择性，因此可以使用相应的高分子膜或纤维进行分离过滤。
相比传统过滤、萃取、蒸馏等技术，微米级高分子精密过滤技术具有更高的产物收率和纯度，同时也能够实现无机溶剂、低能耗、绿色环保的生产。
在水处理领域，该技术可以用于饮用水、污水、工业废水的处理和净化。
例如，可以使用高分子膜或纤维滤料对水中的微生物、颜色、臭味、悬浮物、重金属离子、有机物等进行分离过滤。
该技术能够有效地提高水的净化效率和水质安全、节约水资源，减少环境污染。
在环保领域，该技术可以用于大气污染物、废气、废水、生活垃圾等的处理和净化。
例如，可以使用高分子颗粒或纤维材料吸附和分离污染物。
该技术具有高效、简便、低成本、无二次污染等优点，能够有效地减少废物排放和资源浪费，促进可持续发展。
总的来说，微米级高分子精密过滤技术在现代工业和生活中具有重要的应用前景和社会效益。
国内外给水厂净水工艺研究综述
国内外给水厂净水工艺研究综述1引言随着社会经济的高速发展与城市化进程的加速，水源污染的问题日趋严重，生活饮用水中有毒有害物质明显增加，特别是有机化工、石油化工、医药、农药、杀虫剂及除草剂等生产工业的迅速发展，有机化合物的产量和种类不断增加，饮用水的水质问题已经受到人们的普遍关注。
因此，有必要对给水厂的净水工艺进行深入研究，以满足日益提高的水质标准的要求。
2净水工艺的发展过程研究给水厂是给水工程的核心部分，它是控制水质、净化水质的主要环节。
饮用水常规工艺的主要目标是去除水源水中的悬浮物、胶体杂质和细菌。
我国的给水技术是世界上发展最早的国家之一，利用明矾作为药剂在世界上也属于领先地位。
我国城市供水量大幅度增加，城市供水普遍跟不上经济发展和人民生活水平的提高，人们同时又受到水质污染的威胁，从而促使取水水源及净水工艺技术的不断改进。
给水处理的方法应根据水源水质和用水对象对水质的要求而确定。
在逐渐认识到饮用水存在水质污染和危害的同时，人们也开始了长期不懈地对饮用水净化技术的研究和应用。
到20世纪初，饮用水净化技术已基本形成了现在被人们普遍称之为常规处理工艺的处理方法，即混凝、沉淀或澄清、过滤和消毒。
这种常规处理工艺至今仍被世界上大多数国家所采用，成为目前饮用水处理的主要工艺。
在二十世纪七十和八十年代，给水工程技术人员面临的主要问题是工程的投资效益，即如何以最低的工程总投资来完成简单的处理目标。
因此，在这段时期里，研究出了许多比较经济的净水技术和工艺，这些研究包括改进沉淀池设计，出现了斜管沉淀池、斜板沉淀池和气浮池等快速澄清工艺，还有快速过滤工艺和将絮凝、沉淀和过滤工艺组合在一起的专用集成设备。
然而，到了二十世纪八十和九十年代，水体微污染加剧，使得仅对水源水以传统水处理工艺进行处理难以满足要求，必需进行深度处理，这更进一步加大了新建水厂工艺选择的难度。
因此，水源水中各种有毒有害有机物的去除已成为研究热点，并出现了新的水质污染指标和规定。
(工艺技术)工艺过滤机的新进展
工艺过滤机的新进展作者：Ken Sutherland 来源：RingerKen Sutherland 介绍了固体回收领域所用的工艺过滤机的发展情况。
有些过滤设备能够去除液体中的少量悬浮固体，还有一些能够去除高浓度的悬浮固体。
这一过程被称作固体回收，这种过滤设备被称作“工艺过滤机”。
固体回收通常是指从上一个处理过程的载体溶液中分离出有用的固体。
但是，不要忘记许多生产过程产生的废物多为污泥或泥浆，首先必须将固体从中去除，才能进行回收或处理。
回收通常是指从悬浮液中尽可能多的回收有用的材料，并尽可能减少滤出液中的微细颗粒的损失——因为这相当于产量的损失。
［本文所用名词工艺过滤机(process filter )相对于通用过滤机(utility filter)'而言，是一种比较狭义的定义。
在后面的案例中，它指工艺生产过程所使用的所有重要的过滤机”，也就是说，许多净化用过滤机将被包括进这一广泛的定义内。
］固体回收过程所采用的过滤机类型比其他领域多得多，主要原因是从过滤机内部去除回收的固体非常困难——固体的处理总是比液体更难。
尽管过滤机类型多样，但是用于固体回收的设备总量只占过滤和分离市场的一小部分，稍稍超过30%，而用作净化的过滤机几乎占70%。
在饮料行业，压滤机一直用于液体产品的最终净化几乎所有的回收过程都是在液相进行的，它是工艺过程的一部分。
这涉及到大多数过滤行业最重要的一个特征：应用技术的重要性。
流程工业所采用的设备都要有性能保证，因此设备供应商必须具有一定的技术能力，以保证其设备具有良好的性能。
过滤行业可以分为拥有先进技术的供应商和提供标准产品的供应商。
从极端角度讲, 一方面是为特殊应用制造大型压滤机的制造商，另一方面是在线过滤器（其运行性能当然重要，但成功与否多取决于买方而非卖方）供应商。
设备类型过滤设备的类型包括：♦过滤网，用于脱水和分类；♦重力和真空驱动的平床过滤机；♦间歇式和连续式真空过滤机；♦压力容器过滤机（即包含一系列过滤组件或密封在压力容器内的过滤设备）；♦压滤机，指各种简单的板框式压滤机，包括塔式压滤机；♦变量过滤机，例如管式压滤机。
过滤分离技术在中国化工行业的应用与未来发展趋势
过滤分离技术在我国化工行业的应用与未来发展趋势一、概述随着我国经济的快速发展和工业化进程的加速，化工行业的发展也日新月异。
化工产品在各个领域的应用越来越广泛，化工生产过程中涉及到的原料和产品也日益复杂。
在这样的背景下，如何有效地进行过滤和分离成为了化工生产过程中一个重要的环节。
本文将重点探讨过滤分离技术在我国化工行业的应用情况以及未来的发展趋势。
二、过滤分离技术在我国化工行业的应用1. 传统过滤分离技术的应用现状传统过滤分离技术主要包括布袋过滤、滤板框压滤和旋转真空滤等。
这些技术在化工行业中得到了广泛的应用，可以用于固液分离、固气分离以及液液分离等多种场景。
在化工生产中，常常需要对反应产物进行固液分离，以获得目标产品；或者利用过滤分离技术对废水进行处理，使之达到排放标准。
传统过滤分离技术的应用范围广泛，但在效率和环保性能上存在一定的局限性。
2. 新型过滤分离技术的应用情况近年来，随着科学技术的不断进步，新型过滤分离技术不断涌现并得到了化工行业的广泛应用。
膜分离技术可以实现更精细的过滤效果，将微米级的颗粒和离子有效地分离出来；超临界萃取技术可以实现高效的分离和提取，被广泛应用于化工原料的提取和回收。
这些新型过滤分离技术在化工行业中的应用，不仅提高了生产效率，还改善了产品质量和环保性能。
三、过滤分离技术在我国化工行业的未来发展趋势1. 技术创新驱动下的发展趋势随着信息技术、材料技术等领域的不断创新，未来过滤分离技术将更加智能化、精细化和集成化。
通过智能化控制系统和传感器技术的应用，可以实现对过滤过程的实时监测和控制，提高生产效率和产品质量。
材料技术的进步也为过滤分离技术的发展提供了更多可能，特别是一些新型纳米材料的应用将使过滤效果更加高效和精细。
2. 环保需求下的发展趋势随着环保意识的提高，过滤分离技术在化工行业中的应用将更加注重减排和资源回收利用。
将先进的膜分离技术应用于废水处理过程中，可以实现高效、低成本的废水处理和资源回收。
新型过滤技术的探析
难 。③ 滤料 级配 不 合理 ，反 冲后上 细 下粗 ， 无法 实现 反粒度级配 ，截污量低下 ，真正 发挥 ① 改变 滤料 人们 对滤 料 的改进 一直 是 作用 的仅滤 料表 层 而 已。④ 过 滤与 反冲 洗界 孜孜 不倦 的 ，特 别是上 世纪 ６ 年代 以来 ，出 ０ 限分 明，阀门多，启闭频繁 ，如 四阀滤池每次 现 过 陶粒 、橡 胶 粒 、泡沫 塑料 粒 、塑料 海 绵 反洗 ，就需做 ８次闸 门切换 ，给实现滤池 自动 块 、微孔烧 结管、无纺布等滤材，但都始终无
化带 来 的麻烦 与 高投 资可 想而 知 。⑤ 整 格池 法真 正取代 砂、煤滤料 。是否能寻求一种具有 面须 同时整 体反冲 ，耗水量极大 （ 约为平 时过 “ 反粒 度 ”概 念 ， 质 轻 、 无 毒 、 高 强 度 、 能拆 滤 水 量 的 ５ ６倍 ）【，都 需 储 存 足 够 量 的 冲 洗 卸 、 易清 洗 的 新 滤 料 呢 ？ ～ ３ ］ ② 改进 冲洗 滤层 的表 面冲洗 ，气体 的 水 。⑥ 冲 洗 时 ，污 泥 排 出池 外 的移 动途 径太 长 ，造成冲洗历 时的延长 （ 至少需 ５ ６ ～ 分钟 ） 辅助 反冲，冲洗系统 由大阻力改为小阻力 ，滤 以及冲洗水 量的增 。⑦ 滤池 的期终水头损 头以及长柄滤头的出现等等 ，都是为 了冲洗效
新型过滤技 术的探析
上 海 市 自来 水 市北有 限公 司 陈
摘 要 该 文回顾 了过滤技术 的发展过程 ，详 细介 绍 了近年 出现的新型过滤技 术
谷
及其 实施 案例—— 转盘滤池和移动 冲洗竖片滤池的原理 、优 点、不足及应 用效果。
说到过滤 ， 目前 自来水行业恐怕是用得最 失过大 ，使滤池 的整体 高度过 高，既不利于前 多 的 了。这 倒 并不 是 说 ，其他 行业 不 需要 过 置 构 筑 物 在 高 程 上 的配 合 ，也 增 加 滤 池 的建 筑 滤 ，而是历来过滤工 艺的投 资较高，运行、管 造价 。凡此种种 ，都大大 阻滞 了过滤技术 的发 理 也较麻烦 ，能不用 ，则尽 量不用 。 以往 的污 展 ，也影响 了滤池被更多、更广泛 地应用 。 水 处理厂 ，在其生物 降解完成后 ，只设一个终 对新过滤技术 的需求 ，近年来情况发生 了 沉池 ，而不设过滤池 ，就是 一个例证 。其 实， 很大的变化 。对上水行业而言 ，由于注重 了水 过滤在 固液分离方面 的重要性显而 易见 ，不管 源 水 质 的提 高 ， 以及 提 高 了前置 构筑 物沉 淀 是上水 （ 生活 饮用水、工业用水 、乃至于 去离
微滤、超滤、纳滤和反渗透技术的最新进展与前沿科技应用
美国科学家研究了饮用水处理过程中混凝对后续UF的 影响 ，并建议根据原水的特点选取合适的膜，并投加 适量的混凝剂，可以有效去除原水中的胶体物质和有 害污染物。 对于实际水厂，Park等建议使用自动控制投加混凝剂 装置。即在饮用水净化UF工艺前端设置快速生物膜过 滤单元，也可以去除进水中的天然有机物，减轻膜污 染。 Huck等研究了不同的空床接触时间(5、1O、15 min)对 后续UF的影响：试验结果表明，延长空床接触时间能 降低原水中的浊度，使UF膜的不可逆污染减轻。由于 生物膜过滤工艺不采用絮凝或者臭氧预处理，经济成 本下降，比较适于中小水厂。
膜法处理工业废水的应用现状
NF／RO膜工艺的最新研究进展
NF／RO膜主要用于生产高品质再生水、 海水淡化等领域，这些技术已经在水资 源紧缺的中东、日本、新加坡等地区得 到广泛运用。当前研究人员最为关注的 是NF／RO的能耗和处理后水的安全性。
废水再生回用
再生水回用技术目前已颇为成熟，中东、日本等沿海 缺水地区都力图将市政二级出水进一步净化达到各类 行业的用水标准。例如在科威特，主要的污水处理厂 都采用生物二级处理，Sulaibiya处理厂是当前世界上规 模最大的膜再生水厂(规模为60×10 m /d)，通过UF/RO 膜工艺将该厂及周边污水处理厂的二级出水处理达到 工业回用和农业灌溉用水的要求 。 目前MBR／UF—RO膜技术的主要瓶颈在于运行能耗 和膜污染问题，Oda等对长期运行的MBR—RO膜系统 进行工艺优化，将HRT从8d缩至5 d，并适当降低膜池 污泥浓度，结果发现MBR的出水水质未有明显的变化， 对后续的RO工艺段也没有影响。通过运行优化，系统 能耗可以维持在1.3 kW · h／m ，是传统海水淡化工艺 能耗的30％左右。
中国几种过滤技术的重大研发进展(无机盐)(1)
中国几种过滤技术的重大研发进展上海迅昌化工装备技术研究所过志昌美国匹兹堡大学机械工程学院过常乐本文介绍了近十年来中国几种过滤技术的重大研发进展，首先介绍了平板式过滤洗涤干燥多功能机的主要优点和存在的问题及针对存在的问题进行的重大改进；其次介绍了为了彻底解决平板式过滤洗涤干燥多功能机存在的问题而发明了筒锥式过滤洗涤干燥多功能机，并介绍了其主要结构、工作原理和主要优点；第三，重点介绍了重大发明专利卧式反应过滤干燥多功能机的主要结构、工作原理和主要优点；第四，介绍了旋叶式连续过滤压滤机的主要优缺点和对其进行的重大改进；第五，介绍了过滤机耐腐蚀结构方面近十年来取得的研发进展和在不同腐蚀介质中的应用。
关键字：平板式过滤洗涤干燥多功能机、筒锥式过滤洗涤干燥多功能机、卧式反应过滤干燥多功能机、旋叶式连续过滤压滤机及过滤机耐腐蚀结构This article describes China's major R & D progress of several filtering technology over the past decade, first, introduced the main advantages and problems of a horizontal plate-type multi-functional machine of filtration, washing and drying and carrying out the major improvements according to the existing problems; second, introduce the invention patent of a cylinder-cone-type multi-functional machine of reaction, filtration and drying in order to completely solve the problems of a horizontal plate-type multi-functional machine of filtration, washing and drying and its main structure, working principle and main advantages; third, described the main structure, working principle and main advantages of a major invention patents- a horizontal cylinder-type multi-functional machine of reaction, filtration and drying; fourth, introduced the main advantages and disadvantages of a rotary vane continuous filter press and significant improvements in them; fifth, introduced a corrosion-resistant structure of the filter, achieve progress and development over the last decade and their applications in different corrosive conditions.Keywords: a horizontal plate-type multi-functional machine of filtration, washing and drying, a cylinder-cone-type multi-functional machine of reaction, filtration and drying, a horizontal cylinder-type multi-functional machine of reaction, filtration and drying, a rotary vane continuous filter press and a corrosion-resistant structure of filters.近二十年来，中国的过滤技术获得了较快的发展，从间隙分批操作的板框压滤机、快开袋式过滤器、密闭管式过滤机、密闭板片过滤机、叶片过滤机、快开高精密过滤机、微孔过滤机、液压平板式过滤机等到连续自动化操作的带式真空过滤机、圆盘连续真空过滤机、转鼓真空过滤机、、水平转台式连续真空过滤机等几乎都能在中国生产，目前很少再听到进口国外的过滤设备，而且中国的过滤设备也加工得越来越好，越来越精密，并且部分水处理过滤设备等还大量出口到东南亚和欧美等国家，在国际上获得了较好的声誉。
微滤、超滤、纳滤和反渗透技术的最新进展
微滤、超滤、纳滤和反渗透技术的最新进展微滤、超滤、纳滤和反渗透技术的最新进展近年来，人们对水资源的需求与日俱增。
然而，全球范围内的水资源日益紧缺，水质环境也面临着严重的污染挑战。
因此，开发高效可靠的水处理技术，成为解决水资源问题的关键。
微滤、超滤、纳滤和反渗透技术是当前水处理领域中最为常用的技术之一。
这些技术通过不同的分离机制，能够对水中的悬浮物、溶解物、微生物以及大部分的有机和无机污染物进行有效去除，从而使水质得到提高。
微滤技术是基于较大孔径的过滤膜，通过物理筛选的方式去除水中的悬浮物和微生物。
这种技术的主要特点是操作简单、能耗低、过程稳定。
研究人员在微滤膜材料、膜孔径和膜结构的改进上取得了许多进展。
例如，采用新型材料制备的微滤膜具有更高的强度和更好的抗污染性能，使得微滤技术在水处理过程中得到广泛应用。
超滤技术则是通过较小孔径的过滤膜，能够有效去除水中的悬浮物、胶体、有机分子和大部分的细菌。
与微滤技术相比，超滤技术的分离效果更为精细。
研究人员在超滤膜的材料选择、孔径控制和膜结构设计上做了大量研究。
目前，纳米级的超滤膜已经成功开发出来，并且获得了广泛的应用。
该技术不仅可以用于海水淡化，还可以应用于废水处理、饮用水净化和生物医药等领域。
纳滤技术是介于微滤和超滤之间的一种过滤技术。
其过滤介质的孔径大小介于微滤和超滤之间，在一定程度上能够去除溶解物和胶体颗粒。
与传统的过滤方法相比，纳滤技术除了能够去除微小颗粒，还能够去除一些有机物质、重金属离子和某些微生物等。
近年来，研究人员提出了许多新型纳滤膜材料，如陶瓷纳滤膜、复合纳滤膜等，提高了纳滤技术的分离性能和稳定性。
反渗透技术则是在一定压力下，使溶剂透过逆渗透膜，而溶质不能通过，从而实现对水的分离和净化。
这种技术最大的特点是能够高效去除水中的溶解性无机盐、有机物和微生物等。
然而，反渗透技术的能耗较高，限制了其在大规模应用中的推广。
近年来，研究人员提出了多种改进措施，如减小膜孔径、提高膜通量、减少能耗等，以期降低反渗透技术的成本和能耗，并提高其在水处理领域的应用价值。
过滤与分离的创新进展
过滤 与分离 的创 新进 展
巫铁 灵
（ 浙江 。湖州 ）
【 摘
３ ）化学常见的 “ 可 要】 在 国民经济的各个领域 中，过 滤和分离技 术在今 天 加工还有一些医药 、生物化工 的研 发所要求 的。（
是 一个不可或缺的科 学技 术 ，广泛应用于化工、轻 工、医药、冶金 、 食 品、石油、矿 山、生物技术 、能 源、资源、材料 、污水处理、环 保 等行 业 ，许 多过 滤 与 分 离机 械 是 其 生 产 工 艺 的 关键 设 备 ，设 备 的 技 术 优 点 的 质 量 水 平 选 择 正 确 与 否 ，科 学合 理 使 用 生 产 过程 实现 现 代 先 进技 术 保 证 是 非 常 重要 的 。 本 文 从 分 离与 过 滤技 术 的 现 状 出发 ， 对分 离与过滤技术的发展趋 势以及我 国如何发展 分 离与过滤技 术做 了有关研究和论述 ，旨在为分 离与过滤技术的提高提供参考。
设备出现 。（ ５ ）开发的分离设备驱动程序 ，如 ：橡胶带式真空过滤 机 ，压 力转 鼓真空过滤机，高压竖式压滤机 ，带式压榨过滤机 ，柱 锥 活塞推 料离心 机等 。（ ６）为 了适应精细化工 ，医药 ，化工等行业 ， 过滤一干燥”二合一设备 ，及 “ 结 晶一过滤一千燥 ”三合 ～设 备， 【 关键词 】 过滤分 离；机械 ；发展现状 ；发展趋势 也 在 相继 的 出现 。 引 言 ３ 我国如何发展分离与过滤技术 随着全球经济 的逐步深 入发展 ，有 效利用 资源，节约能源，加 早 在 公 元 前 ， 中 国最 早 发 明 了用 真 丝 网过 滤 中 草 药 的 方 法 ， 同 强环境保护，不仅是世 界， 也是我们共 同的要求 ： 同时 ， 高纯度物质， 时 ， 沥 干 造 纸 方 法 ， 也 被 称 为 我 国过 滤 的创 新 ，但 由 于存 在各 种 复 生物、化学中间体和矿 山尾矿干排等各种 复杂工 艺技 术条件下要求 杂的历史因素，分离与过滤技术停滞不前 ，导致我 国在基础 发达国 固液分离的技术也越来越 高，所 以大容 量的研 究开发 ，高分离速度 家在 ２ １世纪初 的水平 的现状 ，为 了缩短 与世界 先进 水平 国家的距 快，精度高 ，效率高 的过滤分离技 术已成为必然。伴随着低碳全球 离 ，在 短 期 内 ，提 高 分 离 和 过 滤 机 在 我 国 的 技术 水 平 ， 需 要我 们 采 经济，世界上所有 国家 ，专注于分 离和过滤机械 行业 的重要性逐渐 取几个对 策，以总结出 以下几个方面： 增加 。 ． 当前 的市场 ，市场 的贸易、资本 和联合的公共信息流动和集 （ １ ） 加 强国家对 过滤 与分 离技术 的指 导和协调 。因为分离和过 成先进 技术 在分离 和过滤 行业 已成为发 达 国家 的一个 重要衡 量模 滤技术是一个综合性和跨学科技术 ，结合 多学科 ， 已成为现代工业 式。 ． 类技术不可或缺 的一部分 。不仅涉及工矿企 业，还需要国家的宏观 １分 离与过 滤机械 的现状 层面的有效协调和指 导，以及 区域 协调结构和其 他结构，和现在一 １ ． １分 离 与过 滤 产 品 的主 要 类 型 样 ，明显 的区域产业 结构 失衡 相关 企业 约占整个 华东地区的 ４ ５ ％ ， 分离与过滤机械包含在 化工 过程与控制机械及设备的范畴里 。 但 西 部 地 区 非 常 小 其 他 公 司 结构 明显 不平 衡 ， 更 少 的 行 业 ， 上 市 当前 国内的分离和过 滤种类特 别多，与主材料和机械设备 的机械分 公司，多家族 ，小工 厂，但这 种现 象恰恰相反，与 国外现状相 比， 离设备选择和真空 负压抽 滤设备，膜分离设备、干燥设备 、气溶胶 这个 国家应该协调改革企业有 效地 指导规划 ，支付更积极地协调和 分离设备、离子交换 设备 、离心分离机、器 、吸收装置、蒸馏设备 。 组织企业 的相 当大 的规模 ，实现规模 和公共 资本，快速发展到发达 对 当前 国内外部 门类 型分 离和 过滤设备没有一个统一 的参考标准 ， 国家 的水 平 。 根据 自己的情况下定位 。在 ２ Ｏ世纪，大 多数发达 国家更像工作根据 （ ２ ）全面发挥 出企业 的研发优势 。随着经济全球化 的趋势 ，技 划分机械设备类型 ， 根据动力相 同性别 的被称 为 “ 类” ， 根据 “ 类型 ” 术产品 的落后会 导致经济损 失。为了加强我们在行业的地位 ，和提 的整 体 结 构 ，根 据 主 要 特 征 分 为 “ 式” 。 高技术水平 ，缩 短与 发达国家的距 离，我们应该实现高起 点战略 ， １ ． ２主要分离与过滤机械产 品的发展 史 通过 自己的研究 而吸 收高新技 术，有 自己的创新 ，创新 出具有 中国 早在 １ ８世纪 ，中国第一个使用袋 式过滤器来过滤豆浆 ，首次 ， 特色的科技产 品，基 于传 统技 术的高科技发展，有效提高设备 的效 利用离 心力来 分离 蜂蜜。从此数百年后 ，分离和过滤技术在世 界上 率和质量 。同时 ，在产 品创新方面 ，公司应该 向技术先进 国家学 习， 的所 有 国家 没有 很 好 的 发 展 和 创 新 ， 直 到 ｌ ９ 世 纪 发 明 了板 框 压 滤 增加科技 融资、投资和实施摘要校企合作项 目，改进和完善测试 、 机 ，到 了 ２ Ｏ世纪 ，机械产 品的开 发才 出现 了快速发展 的势头 ，相继 设计 、制造工艺和产 品规格测试 ，缩短开发周期 ，提高开发质量 。 发明了真空负压抽滤 、纳滤、超导分离等其他高科技分离机械设备 。 ４ 结论 ２ 分离与过滤的发展趋势 过滤 和分离技术在今天是一个不可或缺 的科学和技术 ，广泛应 目前国内外的分离与过滤技术在今后 的研发和发展主要 在以下 用 于化 工 、 医药 、冶 金 、 石 油 、矿 山、 生 物 技 术 、能 源 、水 处 理 、 几个 方 面 ： 环保等行业 ，因此，我们应该快速掌握新技 术、新知识，不 断更新 ， （ １ ）在资源 利用上 。人类 可利用 的资源 越来越 少，所 以就需要 不断改善和提 高远见 ，有勇气投资、利用技术和知识 的优势 ，以及 开发 出先进 的分离与过滤方法和技术来实现 资源 的综合利用 。 人才 的优势 ，努 力抓 住过滤与分离技术的发展机会 ，使过滤与分离 （ ２ ）在污水 处理与环保上 。其 中包括对 工业产 生的废 水处理 ， 技术在我 国得到 快速 的发展，高效的过滤与分离技术在企业转换升 以及城 市污泥 处置 ， ，还有就是对矿 山尾矿的分离与过滤 ，以实现尾 级中推广应用 ，推进社会技术进步 。 矿 干 排 的环 保 要 求 。 参 考 文献 ： （ ３ ）在对物 质的高度提 纯上。在对如医药化工、精细化工 、食 Ⅲ董金冀， 陈小青． 超 滤膜化 学清 洗技术 的探讨与 改进 ． 第三届 全国 品饮料 、生物发酵液等高纯物质或者高纯水等 的精密 分离 与过滤上 冶金 节水 、污水处理技 术研 讨会 暨莱钢现 场节水 经验 交流会 文集 需要用 到过滤 与分离技术 。 ［ ｃ ］ ． ２ ０ ０ ７ ． （ ４ ）在对 能源 的处理上 。在未来 的能源 的发展 上，多元 化已经 ［ ２ ］ 王用泽 ， 梁佥龙 ， 赵扬 ． 过 滤与分 离Ⅱ 】 ． 南昌 ：过 滤与分 离期刊社 ， ９ ９ ３ －２ ０ ０ ０ ． 成了趋 势， 所以对这些能源 的物料 处理上 也会用 到过滤与分离技术。 １ （ ５ ）在对传 统工业 的改进 上。科 技在不断的进 步，传 统的工业 【 ３ 】 李兴彬， 魏昶 ， 邓 志敢 ， 李曼廷， 李存兄． 扩散 渗析 法在 湿法冶金 中的 技术 也在逐 渐的得到改进 ，所 以在过滤与分离技术上 也会得 到改进 应 用【 Ａ ］ ． ２ ０ ０ ８ 年全 国湿法冶金 学术会议论文集 『 ｃ １ ． ２ ０ ０ ８ ． 来应用于传统的工业上。 【 ４ 】 陈必根． 以科技 创新增 强企业市场 竞争力的管理 Ｉ Ｊ ］ ． 国际医药卫生 根据以上的发展方向， 可 以知道未来分离与过滤技术的要求是： 导报， ２ ０ ０ ５ （ ０ ９ ） ． （ １ ）需要大型化、自动化 、连续化发展 的要求 。这 是由于资源环保 ［ ５ ５李学恭， １ 王 雏民． 微 滤膜分 离过 程 中的浓差极化 现 象及其减 弱措 施 和水处理需要单机能力大 。分离效果好 的要求 决定的。（ ２ ）需要分 ［ Ａ ］ ． ２ ０ ０ ７ 中国农业工程学会农产品加 工及 贮藏 工程 分会 学术年会暨 离精度高、 中间污染小的要求 。这是 由于对一些化工 产品需要深度 中国中部 地区农产品加 工产学研研讨 会论 文 难 以分离的材料 ，除了特殊设备 的开发 ， 应该通过滤 饼过 滤的概念突破 ，采用移动滤饼层 ，薄层滤饼和蛋糕
水处理技术的新进展
水处理技术的新进展水是人类最基本的需求之一，但世界各地仍有许多地方缺乏洁净的饮用水，因此水处理技术成为了至关重要的一环。
随着科技和社会进步，水处理技术也在不断地发展和进步。
本文将会讨论几种近年来出现的新型水处理技术。
一、膜过滤技术膜过滤技术是一种相对较新的水处理方法，它使用多种不同的膜滤器，这些膜滤器可以过滤掉水中的细菌、病毒、固体颗粒和其他有害物质。
经过膜过滤处理的水质可以媲美瓶装水，并且不需要使用化学物质，因此是一种更加环保的水处理方法。
在膜过滤技术中，膜的类型非常重要。
常见的膜类型有纳滤膜、微滤膜和超滤膜。
纳滤膜和微滤膜通常用于去除较小的固体颗粒和细菌，而超滤膜则可以去除更小的有机物质和病毒。
尽管膜过滤技术有很多优点，但它的成本相对较高。
此外，需要频繁更换膜滤器，这也增加了运营成本。
不过，随着技术的不断革新，相信膜过滤技术的应用范围会越来越广泛。
二、氧化技术氧化技术是一种将氧气或氯气添加到水中，以杀灭细菌和病毒的方法。
与其他处理方法相比，氧化技术无需添加化学物质，并且能够去除水中的有机物质、异色和异味。
同时，氧化技术还可以提高水中重金属的去除效率。
目前，氧化技术有两种主要形式：自由基氧化和高级氧化处理。
自由基氧化是将高能量自由基引入水中，这些自由基可以去除水中的异味和异色，并可以杀灭大多数的细菌和病毒。
高级氧化处理则将氧气或过氧化氢，与紫外线或臭氧反应，产生一种具有高氧化能力的物质。
高级氧化处理可以有效去除水中难以去除的有机物。
虽然氧化技术有很多优点，但它也存在一些缺点。
例如，需要较高的能量消耗以引入气体或产生自由基。
此外，氧化也会引起水中的化学反应，从而导致水中的 pH 值和氧化还原电位发生变化。
因此，氧化技术需要确保理想的处理时间和条件。
三、电化学技术电化学技术是一种使用电能来加速水中化学反应的方法。
这种技术利用电极间的电荷传递来让不同的化学物质相互作用。
由于电荷传递速度非常快，电化学技术可以更快地处理水，同时也可以更加准确地控制水中的化学变化。
过滤与分离机械的创新进展
过滤与分离机械的创新进展随着科技的发展，机械的功能不断升级，其中的“过滤与分离机械”也不例外。
过滤与分离机械，是一个广泛的种类，包括各种制造和工业领域的设备和机器。
过滤与分离机械主要作用是过滤固体、液体或气体中的杂质，以提高生产效率和品质。
本文将以“过滤与分离机械的创新进展”为主题，介绍过滤与分离机械的历史和现状，以及未来的发展方向。
I. 历史与现状随着制造和工业的普及和发展，人们对过滤和分离机械的需求也逐渐增加。
最早的过滤与分离机械是简单的筛子和过滤器，用来从水或食物中去除杂质。
随着工业的发展，过滤和分离机械也逐步升级，并广泛应用于各种领域。
今天，过滤与分离机械已经成为工业流程中不可或缺的一部分，涵盖了汽车、航空、石油、食品、饮料、制药和电子等多个领域。
过滤和分离机械的类型也越来越多，涵盖了从传统的过滤器和离心机到百万分之一微米的高精度过滤器和纳米级离心机。
II. 创新进展的方向过滤与分离机械的发展已经和生产、环保、卫生等多个方面密切关联。
随着科学技术的进步，过滤与分离机械必将会有更大的发展空间。
以下是未来过滤与分离机械可能的创新方向：1. 自动化和智能化随着技术的发展，我们在日常生活中各方面都不断被自动化和智能化，将过滤与分离机械自动化和智能化，可以带来许多好处，如提高效率，提高品质，减少人工操作，降低成本等等。
2. 高效过滤过滤器的效率取决于过滤器的材料和结构。
未来的高效过滤器有望实现长时间工作，低抗阻力和高过滤速度。
通过利用先进的材料和技术，未来的高效过滤器更可能实现从普通水质到污染废水的变幻操作，同时也能保持其效率和耐久性。
3. 环境友好型随着社会的发展，环保也成为一个越来越重要的问题。
为了减少环境对过滤与分离机械的影响，未来的过滤与分离机械需要使用可再利用的材料设计。
环保型的过滤器和离心机可以显着节约资源，减少产生废弃物的数量。
4. 便携式设计便携式过滤器可以用于野外工作，医疗，食品和水源处理等领域。
空气净化技术新型过滤介质进展
空气净化技术新型过滤介质进展一、空气净化技术概述空气净化技术是指通过各种方法和设备去除或减少空气中的污染物，以改善空气质量，保护人类健康和环境的技术。
随着工业化和城市化的快速发展，空气质量问题日益严重，空气净化技术的研究和应用受到了广泛关注。
空气净化技术的发展，不仅可以提高人们的生活质量，还将对环境保护和可持续发展产生积极影响。
1.1 空气净化技术的核心特性空气净化技术的核心特性主要包括以下几个方面：- 高效性：空气净化技术能够高效去除空气中的污染物，如颗粒物、有害气体等。
- 选择性：空气净化技术可以根据不同的污染物特性，选择性地去除特定的污染物。
- 持久性：空气净化技术具有较长的使用寿命，能够在较长时间内持续提供净化效果。
- 环保性：空气净化技术在使用过程中不产生或少产生二次污染，符合环保要求。
1.2 空气净化技术的应用场景空气净化技术的应用场景非常广泛，包括但不限于以下几个方面：- 室内空气净化：用于住宅、办公室、医院等室内环境，去除室内污染物，提高室内空气质量。
- 工业废气处理：用于工厂、发电厂等工业场所，处理工业生产过程中产生的废气，减少对环境的污染。
- 交通尾气净化：用于汽车、飞机等交通工具，净化排放的尾气，降低对大气环境的影响。
- 公共环境净化：用于公园、广场等公共环境，改善空气质量，为人们提供更加舒适的休闲环境。
二、空气净化技术的新型过滤介质随着科技的进步，空气净化技术不断发展，新型过滤介质的研究和开发成为空气净化技术发展的重要方向。
新型过滤介质具有更高的净化效率、更长的使用寿命和更好的环境适应性。
2.1 新型过滤介质的种类新型过滤介质主要包括以下几种：- 纳米材料：利用纳米技术制备的过滤介质，具有高比表面积和高吸附能力，能有效去除空气中的微小颗粒物和有害气体。
- 活性炭：具有高度发达的孔隙结构和良好的吸附性能，广泛应用于空气净化领域，去除有机污染物和异味。
- 光催化材料：在光照条件下，能够催化分解空气中的有机污染物和部分无机污染物，具有自清洁和消毒功能。
水净化技术的新进展与应用
水净化技术的新进展与应用随着环保和可持续发展的重要性不断提高，人们对水污染问题的关注也日益增加。
水是人类生存的必需品，任何一种污染对人们的健康和环境都会产生不良影响。
因此，水净化技术的研究和应用成为了解决饮用水和工业排放水问题的关键。
水净化技术的成长历史在人类的历史长河中，水净化技术一直在不断进步。
最早的自然净水技术就是利用旷野地带的特殊地下层析过滤水分。
19世纪时期，水净化技术逐渐进入新阶段。
经过反复试验，英国科学家鲁森布赖德、斯科特等人创造了“过滤法”和“效率法”技术，大幅提高了早期自然过滤法水质，从而实现了大规模将饮用水供应到城市居民手中的过滤水净化方法。
随着时间的推移，人们对自然过滤的了解越来越多，对水净化技术的研究也越来越深入。
到了20世纪初，研究人员提出了新型水净化技术，如氧化治理、电解、吸收等技术被广泛应用于水质改善。
新兴水净化技术如今，尽管各种水净化技术不断涌现，但下面将介绍一些目前被广泛应用的新兴技术。
1. 纳滤技术纳滤技术（Nanofiltration）是一种基于膜技术的新型渗透分离技术。
它利用小于100纳米的膜滤网，将水中的溶解性和分散性颗粒以及有机和无机物质等分离，产生清洁的水。
它主要应用于工业废水和饮用水的制备中。
2. 电子束净化技术这是一种利用电子束辐照技术处理水的净化技术。
它通过水中的微生物、细菌和病毒等生物体的DNA破坏效应，来获得纯净的水。
电子束净化技术是一种技术成本较高的方式，主要适用于水源污染问题比较严重的地区。
3. 催化氧化技术催化氧化技术是一种利用纳米材料催化剂，辅助氧化污染物的高效技术。
它可以有效地去除废水中的难分解有毒物，以及水中的有机、无机化合物，适用于复杂废水的治理。
最新应用实例1. 普洛威纳公司的澳大利亚水厂项目这个项目使用可重复使用、可以清洗的膜滤技术，取代了传统的“膜处理”活性污泥。
这种技术可以更好地去除细菌和其他污染物，同时减少了对环境的影响。
水质净化技术的新进展
水质净化技术的新进展随着环境问题的日益加剧，水资源的保护和治理已成为不可回避的话题。
在过去的几十年中，人类一直在开发和应用各种水质净化技术来实现对水资源的有效管理和保护。
而随着科学技术的不断发展和人类对环境问题的深入认识，水质净化技术也在不断创新和突破。
一、生物法生物法是自然界最为广泛采用的水质净化方式之一。
它采用自然生物体系将污染物转化为无害物质的方法来处理有机废水和生态系统的修复。
它包括两种处理方式：生物降解和生物吸附。
在生物降解中，微生物通过代谢将有机物分解为无害物质；而在生物吸附中，微生物将有机废水中的污染物吸附在生物表面，从而达到净化水质的目的。
随着微生物遗传学和分子生物学等领域的不断发展，生物法在水质净化技术中的应用越来越广泛。
二、化学法化学法是一种将化学物质添加到水中，以促使污染物沉淀或溶解的方式来实现水质净化的方法。
化学法的主要原理是改变水中污染物的化学结构和物理状态，从而使其转化或脱离水体，以达到净化水质的目的。
化学法的应用范围非常广泛，可用于处理各种类型的水污染，包括工业废水、农业废水和城市污水等。
三、物理法物理法是利用物理学原理来处理水质的一种方法。
它通常包括沉淀、悬浮物过滤、吸附、离子交换和超滤等过程。
物理法的优点是效果稳定可靠，成本较低，但处理效率不如化学法和生物法。
四、纳米技术纳米技术是一种通过改变材料微观结构和特性来调控其宏观性质的技术。
在水质净化领域，纳米技术的应用主要体现在三个方面：纳米材料吸附、纳米过滤和纳米催化。
纳米材料可以极大地增强吸附、过滤和催化反应的效率，从而提高水质净化的效果。
五、膜分离技术膜分离技术是一种通过将水体中的杂质与水分离的方法。
它通过选择不同材质的膜来分离出不同的污染物。
膜分离技术的应用非常广泛，可用于处理各种类型的水质，包括海水淡化、废水处理、饮用水处理等。
六、氧化技术氧化技术是一种将污染物氧化成无害物质的技术。
此类技术包括臭氧氧化、高级氧化技术和电化学氧化等。
净水工程的新型工艺技术
净水工程的新型工艺技术净水工程是指利用各种技术手段，将含有各种污染物质、细菌病菌的水源，经过处理后，使之达到一定的水质标准，以供人类生活和工业生产的需要。
随着科技的发展，新型的工艺技术在净水工程中的应用不断推进，为解决全球水资源短缺和水污染问题提供了有效的解决方案。
新型工艺技术在净水工程中的应用主要体现在以下几个方面：第一，膜分离技术。
膜分离技术是一种物理过程，利用不同粒径的膜过滤效应实现杂质分离的技术。
背景中膜分离技术包括超滤、微滤和纳滤等。
这些膜分离技术可以有效地去除水中的颗粒、胶体和有机物质，同时保留水中的矿物质和微量元素，使得净水效果更好。
第二，活性炭吸附技术。
活性炭是一种具有特殊结构和化学性质的吸附剂，它可以以极高的比表面积和孔隙容积吸附水中的有机物质、异味物质和毒性物质。
活性炭吸附技术可以有效去除水中的恶臭、色度、有机污染物和残留的药物等。
第三，电化学处理技术。
电化学处理技术是利用电化学原理与技术将有害物质电化学转化为无害物质的技术。
电解法和电吸附法是目前较为常见的电化学处理技术。
电化学处理技术可以有效去除水中的重金属离子、有机污染物和微生物等。
第四，光催化技术。
光催化技术是利用特殊的光催化剂在光照条件下，通过催化剂表面形成的活性物种氧化降解水中有机物质的技术。
光催化技术具有催化剂重复使用、能耗低、处理能力大等优点，可以有效降解水中的有机污染物和微生物。
第五，电弧放电技术。
电弧放电技术是利用高能离子、电子和自由基产生的化学反应和物理效应杀灭水中的有害微生物的技术。
电弧放电技术具有杀菌速度快、消毒效果好和无产生二次污染等优点，可以有效去除水中的细菌、病毒和寄生虫等。
新型工艺技术在净水工程中的应用为提高净水效果和提供更优质的饮用水源提供了可行的解决方案。
在实际应用中，可以根据不同的水质污染特点选取合适的工艺技术组合，并结合传统的净水工艺，形成新的净水工程流程，实现高效净水和资源的循环利用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
过滤工艺技术研究的最新进展李孟，汪志英武汉理工大学土木工程与建筑学院，武汉（430070）Email：meitaino@摘要：过滤是水处理工艺中的重要单元操作，是改善出水水质，保障出水水质达到预期目标的方法。
随着过滤研究的不断深入，过滤工艺技术在理论与实践上都取得了很大的进步，在滤料、过滤工艺的研究及开发方面都有了新的进展。
出现了深层纤维过滤器、活性砂过滤器D型滤池以及翻板滤池等一大批新的过滤工艺，其中不少已经在实际生产中推广使用，并经过实践证明其出水水质能够达到较好的效果。
文章在介绍这些新工艺的过程中，结合过滤材料的性能介绍滤层的分布情况，主要介绍这些过滤工艺的特点，运行方式以及处理水的效果，同时分析这些工艺的优缺点。
关键词：过滤；滤料；过滤器；过滤工艺1. 前言过滤是水处理过程中的一个重要的单位过程，是人类技术史上出现较早的一种用来改善水质的方法。
目前已广泛应用于饮用水处理、工业水处理、废水深度处理及油田回注水处理等[1]，因其对国民经济的建设和发展及保障人们的健康有着十分重要的作用，故受到了各国的重视。
1829年，英格兰建造的世界上第一个慢速砂滤池[2]，标志着过滤用于现代水处理工程的开始。
此后，有关过滤的研究逐渐增多，尤其是第三次科技革命以来，随着工业的迅速发展和人口的急剧增加，水污染加剧，水资源日趋短缺，人们对过滤进行了大量的实验和理论研究，在过滤工艺技术等方面取得了很大发展，过滤进入了一个崭新的时代[3]。
本文评述了近些年来的一些主要工艺技术进展。
2. 过滤新工艺2．1 HW深层过滤器HW深层过滤器实质是属于纤维过滤器，是在纤维过滤器的基础上发展起来的一种过滤装置。
常规纤维过滤器中纤维滤料依靠过滤液体的压力作用，实现弹性纤维滤料的压缩，形成滤床较小的孔隙率和沿滤床深度“理想滤层”的孔隙分布；而反冲洗时，则为利用反洗液伸展、舒松滤层，并凭借气、水联合作用的冲击力、振荡力和摩擦力以达到反冲洗的效果[4]。
由于流体的压力作用有限，当对过滤精度有很高要求时，只有通过增加床层高度和增大滤料的装填密度来提高滤床的过滤效率。
为了解决纤维压缩上的问题。
英国Exeter大学分离中心形制成功HW深层过滤器，系通过机械加压的方式实现对弹性纤维滤料的压缩，可达到对滤料较大程度的压缩[5]；同时，借助机械的往复运动形成对的振荡来增强反洗的效果，可省去反洗气。
其结构如下图1所示。
以纤维滤料填于过滤器柱内构成过滤床层，纤维丝径为1～10ｕm，滤层厚度为20～60cm。
采用活塞对滤层进行压缩，可根据需要在较大范围内调整滤床的压缩程度，因而可以滤料装填量较小的情况下，达到较高的过滤精度，设备尺寸也因此可减小，部分弥补了水力压缩纤维过滤器的不足[6]。
过滤时，活塞压缩过滤介质形成孔隙度较小的滤层，通过调节活塞对滤层的压缩程度，以控制过滤的精度。
悬浮液由上部经由开有许多小孔的活塞和活塞压缩的纤维过滤层后，进入过滤器，由过滤器底部排出；反冲洗时，在冲洗泵的带动下，冲洗液由过滤器底部进入，同时活塞上升，并在一定的高度振荡，借此造成滤料的搅动，增强滤料间的摩擦，以提高反冲洗效果。
视实际过程需要，反洗后还可通入蒸汽进行灭菌。
研制者通过大量的现现场试验证明，HW深层过滤器可高效去除滤液中的悬浮颗粒，如3.5ｕm大小的悬浮颗粒的去除率在这99.99%以上，可去除最小粒径为0.2ｕm的粒子[7]。
HW深层过滤器可广泛应用于医学和化工领域。
图1 HW深层过滤器HW过滤器的不足之处在于该型过滤器须借助活塞的上下运动，形成对纤维滤料的搅动来增强反洗效果，其搅动作用不如一般过滤工艺的气水反冲洗，故反洗效果较差；还有HW 过滤器反冲洗时，纤维容易流失，其洗失量远高于一般石英砂滤床；另外，相对于普通的深层过滤器，HW过滤器需配备较复杂的机械传动和自控设备，操作能耗大。
2．2 DynaSand 活性砂过滤器DynaSand 活性砂过滤器是由瑞典Waterlink AB公司发明的一种先进的, 基于逆流原理的连续过滤设备。
图2 DynaSand 活性砂过滤器活性砂过滤器不同于一般的传统过滤器，它是一种微絮凝过滤器，集混凝、澄清、过滤为一体，无需单设混凝、澄清池，从而大大降低了一次性投资成本，减少了占地面积。
活性砂过滤器外形为圆柱型罐, 由进水管、滤液排放堰板、洗砂水排放管、布水器和放空管等组成（见图2）。
进水通过位于设备底部的入流分配管进入处理系统，经砂床过滤后由顶部出口溢流出水。
反冲洗时，砂床截留的杂质被空气提升泵输送到滤罐顶部的洗砂器，通过机械摩擦作用和紊流作用使污染物从滤砂表面分离出来，杂质经洗砂水出口排出，净砂利用自重返回砂床[8]。
它不需停机反冲洗；采用单级滤料，无需级配，因而克服了普通砂过滤器水力分布不均和产生初滤液的问题；内部没有可移动部件，减少了设备的维护和维修成本。
同时该过滤器无需配备反冲洗水泵及用于停机切换的电动、气动阀门和反冲洗水罐[9]。
北京北小河污水处理厂采DynaSand活性砂过滤器处理工艺，COD Cr去除率的范围为10.79%～62.57%, 平均去除率为35.36%；。
使用聚合氯化铝时SS的平均去除率为45.97%；。
浊度去除率的平均值为82.55%[10]。
该工艺效率高，可24小时连续工作；过滤效果好，出水水质稳定；易于改扩建，可根据水量变化灵活增加或减少过滤器数量；维护费用低，运行中无机械传动部件，故障率低，维护操作简单。
该工艺的不足之处在于提砂的困难，当提砂管的气水比较小时，过滤吸附层不能得到有效的冲洗，造成滤层逐渐被含污砂层代替，出水水质变坏；当提砂管的气水比较大时，提砂管内的水量较小，提升的砂料较多，滤料在提砂管内清洗效果差，当砂粒落入错环式洗砂器后，大量拥挤在洗砂器内，洗砂器内的阻力增大，水位差不能有效的将悬浮物压出体外，造成反冲洗出水与滤后水混合，出水水质恶化[11]。
2.3 D型滤池D型滤池是由德安公司自主设计的一种快滤池。
它采用慧星式纤维滤料[12]，小阻力配水系统，气水反冲洗，恒水位或变水位过滤方式。
D型滤池具备传统快滤池的主要优点，同时运用了863过滤技术[13], 可实现高滤速、高精度的过滤, 减少占地面积, 提高出水质量[14]，是一种实用、新型、高效的滤池。
其结构简图如图3所示。
图3 D 型滤池结构简图彗星式纤维滤料是一种新型的不对称构形过滤材料，一端为松散的纤维丝束，称“彗尾”，另一端为比重较大的实心体，称“彗核”。
彗尾纤维丝束固定于彗核内，整体呈彗星状。
滤料的不对称结构使其兼有颗粒滤料和纤维滤料的特点。
由该滤料形成的滤床空隙率分布接近理想滤料的结构。
在该滤床的横断面（水平）上空隙率分布均匀，在该滤床的纵断面(垂直) 空隙率分布由上至下逐渐减少，空隙率沿滤床纵断面呈上大下小的梯度分布，该结构十分有利于水中固体悬浮物的有效分离[15]。
D 型滤池的运行过程分为初滤、过滤、气冲、气水冲和水冲五个步骤。
新的过滤周期开始时，悬浮在上部的滤层整体以一定的速度下降, 接触至滤板后滤层下部逐渐压实, 稳定后，滤层其空隙率沿滤层高度呈梯度分布，下部滤料压实程度高，孔隙尺寸相对较小，易于保证过滤精度。
整个滤层孔隙率由下而上逐渐增大，这种滤层孔隙率的分布特性有利于实现高速和高精度过滤。
新的过滤周期开始时，滤料构成的过滤层尚较松散，滤层孔隙尺寸过大，此时过滤精度差，一般宜将初滤水排泄。
过滤时待滤水从总进水渠，经由进水阀和进水堰进入V 型槽。
V 型槽使待滤水均匀进入滤池，其底部的均布小孔均匀分配进水。
待滤水再穿过滤料拦截板，经由滤层过滤截留悬浮固体，滤后出水通过滤板滤头收集进入清水槽，经过气水分配渠进入水封池，通过出水堰口溢流进到清水渠。
反冲洗采用长柄滤头配水配气系统和表面扫洗，反冲洗按先单独气冲洗，再气水同时冲洗，最后按单独水冲漂洗的步骤进行[16]。
成都沙河污水处理厂二沉池出水进行深度处理的过滤单元采用德安公司研制开发的D 型滤池。
该工程处理水量为100000m 3/d ，总变化系数1.3，深度处理的进水即为二级处理出水，SS ≤50 mg/ L ，过滤出水经消毒后排入沙河，出水SS ≤10 mg/ L ，能满足一般深度处理回用水的水质要求[17]。
D 型滤池中存的问题在于慧星式纤维过滤材料在使用过程中其“慧核”处依然存在一定的过滤不均匀性和反洗“死区”，反洗时出现“慧尾”团在“慧核”上而成球，以及多个填料相互缠绕在一起，影响反冲洗效果。
2．4 翻板滤池翻板滤池又叫苏尔寿滤池, 是瑞士苏尔寿（Sulzer ）公司下属工程部( 现瑞士V ATECHWABAG Winterthur)的研究成果。
所谓“翻板”是因为该型滤池的反冲洗排水舌阀（板）在工作过程中是在0～90°范围内来回翻转而得名[18]。
该型滤池的工作原理与其它类型气水反冲滤池相似：原水(一般指上一级净水构筑物的出水) 通过进水渠经溢流堰均匀流入滤池，水以重力渗透穿过滤料层，并以恒水头过滤后汇1—总进水渠；2—进水方闸门；3—进水方孔；4—进水堰；5—V 型槽进水侧孔；6 —V 型槽；7—表面扫洗孔；8 —滤料拦截板；9—纤维滤料；10—滤网板；11—滤板；12—长柄滤头；13—底部空间；14—布气圆孔；15—配水方孔；16—排污槽；17—气水分配渠；18 —水封池；19—出水堰；20—清水渠；21—清水阀；22—排水阀；23 —初滤水阀；24 —冲洗水阀；25—冲洗气阀；26—废气阀入集水室,详见图4；滤池反冲洗时，先关进水阀门，然后按气冲、气水冲、水冲3个阶段[19]开关相应的阀门，详见图5。
一般重复两次后关闭排水舌阀(板)，开进水阀门，恢复到正常过滤工况。
溢流堰板纵向垂直管列出水阀地下排水槽滤池滤料溢流堰板泥水阀反冲洗水冲刷空气图4 翻板滤池过滤状态 图5 翻板滤池反冲洗状态翻板滤池可选择单层均质滤料或双层、多层滤料。
一般单层均质滤料采用石英砂或陶粒，双层滤料采用无烟煤与石英砂或陶粒与石英砂。
翻板滤池有级配的砾石承托层，滤料一般不会从滤池底部流失。
翻板滤池的反冲洗设计有气冲、气水混冲、水冲三个阶段，所以滤料反冲洗洁净度高，过滤时滤层产生的水头损失小。
反冲洗水耗低，假设反冲洗周期相同，虹吸滤池、V 型滤池及翻板滤池的反冲洗水量分别为产水量的3.8 %、2.6 %和1.5 %[20]。
翻板滤池出水水质好，这主要由于反冲洗强度较高,滤料中截污物遗留量少、滤料净度好，使初滤水水质得到保证。
昆明自来水集团有限公司七水厂即采用该工艺[21]，实践证明其出水效果良好。
翻板滤也与普通Ｖ型滤池优缺点 优 点缺 点 翻板滤池 1、采用双层滤料，滤料含污能力强。
2、采用气水反冲洗，由于反冲洗时关闭排泥水阀，高速反洗，反冲洗效果好，耗水量小。