固液分离
离心固液分离
离心固液分离离心固液分离是一种常见的分离技术，广泛应用于化工、制药、食品等行业中。
本文将从离心固液分离的原理、设备和应用等方面进行介绍。
一、离心固液分离的原理离心固液分离是利用离心力将混合液中的固体颗粒与液体分离的一种方法。
当混合液在离心机中高速旋转时，固体颗粒由于惯性作用被迫向离心机的外部移动，而液体则由于受到离心力的作用向离心机的内部移动。
通过调整离心机的转速和时间，可以实现固液分离的目的。
离心机是进行离心固液分离的主要设备。
离心机的主要部件包括转鼓、电机、离心驱动装置和控制系统等。
转鼓是离心机中最重要的部件，其结构和材质的选择直接影响到离心分离的效果。
常见的离心机有固定转鼓离心机和可调转鼓离心机两种，根据实际需要可以选择不同类型的离心机进行操作。
三、离心固液分离的应用离心固液分离广泛应用于各个领域，下面将从化工、制药和食品行业进行具体介绍。
1. 化工行业：离心固液分离在化工行业中具有重要的应用价值。
例如，在有机合成过程中，常常需要将反应产物中的固体颗粒与溶剂分离，以获取纯净的产物。
离心固液分离可以实现这一目的，提高产物的纯度和收率。
2. 制药行业：制药行业对药物纯度的要求非常严格，离心固液分离是制药过程中常用的分离技术之一。
例如，在药物生产中，常常需要将发酵液中的微生物细胞与培养基分离，以获取目标产品。
离心固液分离可以高效地实现这一分离过程。
3. 食品行业：离心固液分离在食品行业中也有广泛应用。
例如，在乳制品生产中，常常需要将牛奶中的脂肪颗粒与乳清分离，以制取黄油或乳清蛋白。
离心固液分离可以实现这一分离过程，提高产品的质量和产量。
四、离心固液分离的优缺点离心固液分离具有以下优点：1. 分离效果好：离心固液分离可以实现高效的固液分离，分离效果较好。
2. 操作简单：离心固液分离的操作相对简单，不需要复杂的设备和技术。
3. 适用范围广：离心固液分离适用于各种颗粒大小和浓度的固液混合物。
离心固液分离也存在一些缺点：1. 能耗较高：离心机在高速旋转时需要消耗大量的能量，能耗较高。
固液分离
固液分离的原理及其在石油工业的应用固液分离的最终目的，从理论上说，应是将固液两相完全分开，获得各自纯净的成分：固体及液体。
根据目前的发展，固液分离基本上是两种方法，即沉降分离与过滤。
而沉降分离基本上可分为两种，即重力沉降与离心沉降。
一. 固液分离的方法固液悬浮系中固体是分散相，液体是连续相。
从分离过程来看，固体是从高度分散状态向浓缩状态过度。
在沉降分离中需要靠固体颗粒的运动，固体浓度越低，越有利于此一过程的进行。
而过滤则相反，在过滤中运动的是液相，所以含液相少即固体浓度高时对分离有利。
1. 沉降在沉降分离，过滤的效果不理想时，往往可以加助滤剂以提高效率。
这些助滤剂多系刚性、多孔、高渗透性粉粒，加入浆料后以提高其过滤性能。
重力沉降原理:利用重力沉降性质进行间液分离，出于借助的是地心引力而无须外加能量，理论上讲是最经济的方法。
当然若欲达到有效的分离，首先须提供足够的沉降面积，其次为了加快固体颗粒的终端沉降速度，需采用凝聚与絮凝技术。
通常要加入絮凝剂。
而对于由更小的颗粒而黏度较高的溶液构成的悬浮液，仅靠絮凝技术仍难以达到固液分离的要求时，则需要人为引入离心力以增强固体颗粒沉降的推动力，即为离心沉降。
离心沉降原理:离心技术是利用物体高速旋转时产生强大的离心力，使置于旋转体中的悬浮颗粒发生沉降或漂浮，从而使某些颗粒达到浓缩或与其他颗粒分离之目的。
这里的悬浮颗粒往往是指制成悬浮状态的细胞、细胞器、病毒和生物大分子等。
离心机转子高速旋转时，当悬浮颗粒密度大于周围介质密度时，颗粒离开轴心方向移动，发生沉降；如果颗粒密度低于周围介质的密度时，则颗粒朝向轴心方向移动而发生漂浮。
(1)离心力；固液悬浮物若处在离心力场中，固体颗粒将受到比重力大很多倍的沉降力，使其沿离心力场的方向加速沉降。
悬浮在液体中的质量为m 的固体颗粒处于高速旋转的离心机中，沿径向所受的力为：式中 F r ——颗粒所处的回转个径，m ；ω——旋转角速度，s -1；n ——转速，s -1。
《固液分离技术》课件
过滤器的操作管理应注意反冲 洗周期、反冲洗方式等，以保
持设备的良好运行状态。
浮选机
浮选机是一种利用气泡上浮原 理实现固液分离的设备，常用
于选矿和污水处理等领域。
浮选机通过向矿浆中充气，使 固体颗粒粘附在气泡上并随之
上浮，从而实现固液分离。
浮选机的设计应考虑充气方式 、矿浆性质、操作条件等因素 ，以提高选矿效率和降低能耗 。
总结词
食品工业中需要进行固液分离的案例较多，如奶制品 、果汁和酿酒等生产过程中会产生大量的固体与液体 混合物。
详细描述
在奶制品生产中，采用离心分离和膜过滤等方法将牛 奶中的奶油、蛋白质和乳糖等成分进行分离；在果汁 和酿酒生产中，采用压榨和离心等方法将果肉或麦芽 中的水分与固体物质进行有效分离。这些固液分离技 术的应用可以提高食品质量和产量，同时降低生产成 本。
浮选机的操作管理应注意矿浆 浓度、充气量等参数的控制， 以获得最佳的选矿效果。
CHAPTER 05
固液分离技术案例分析
城市污水处理厂固液分离案例
总结词
城市污水处理厂是固液分离技术应用的重要 领域，通过分离技术可以有效去除污水中的 悬浮物和杂质，提高水质。
详细描述
城市污水处理厂通常采用物理、化学和生物 等多种方法进行固液分离。例如，沉淀池、 过滤池和活性污泥法等工艺流程，可以去除 污水中的悬浮物、有机物和重金属等有害物
详细描述
过滤分离原理是利用多孔介质（如滤布、滤网等）将固体颗 粒截留在滤饼中，液体则通过多孔介质流出。过滤过程中需 要施加一定的压力以克服固体颗粒对滤饼的阻力，适用于颗 粒密度较小且粒径分布较窄的物料分离。
浮选分离原理
总结词
利用固体颗粒与液体密度的差异，通过气泡吸附实现固液分离
固液分离资料课件
环保领域
在废水处理中，需要进行固液分离以 去除悬浮物和杂质，达到净化水质的 目的。
02 固液分离技术
固液分离技 术
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固液分离技 术
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废水处理。
浮选槽的设计和运行需要考虑气 泡大小、水力负荷、药剂投加量 等因素，以实现最佳的固液分离
效果。
电泳槽
电泳槽是一种利用电场作用使 带电粒子在水中定向移动并沉 积的设备。
电泳槽通常分为阳极电泳槽和 阴极电泳槽两类，阳极电泳槽 用于金属离子的沉积，阴极电 泳槽用于有机物的分离。
电泳槽的设计和运行需要考虑 电场强度、流速、温度等因素， 以确保最佳的分离效果和稳定性。
固液分离技 术
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固液分离资料课件
目录
• 固液分离简介 • 固液分离技术 • 固液分离设备 • 固液分离效果的影响因素 • 固液分离的未来发展
01 固液分离简介
固液分离的定 义
固液分离是指利用物理或化学方法将 固体和液体混合物进行分离，以获得 固体和液体纯净物或不同纯度物料的 工艺过程。
了解化学技术中的固液分离原理
了解化学技术中的固液分离原理化学技术在许多领域中起着至关重要的作用，固液分离原理是其中一项重要的技术。
固液分离是指将混合物中的固体与液体分离开来的过程，常用于实验室、工业生产以及环境治理等方面。
本文将从固液分离的定义、原理、方法及应用等方面进行论述。
首先，固液分离的定义是将混合物中的固体颗粒从液体中分离出来。
在化学技术中，固液分离是一项为了获得较纯净的液体或固体产物而必不可少的过程。
在实验室中，固液分离常被用来分离实验过程中产生的沉淀物或悬浮物。
在工业生产中，固液分离则是为了提取出所需的产物或除去废物。
固液分离的原理主要是依靠固体和液体之间的物理性质差异实现的。
常见的固液分离原理包括重力沉降、离心分离、压滤、吸附及膜分离等。
重力沉降是利用固体颗粒的密度大于液体而使其在重力作用下下沉，液体则上浮，实现分离。
离心分离则是利用高速旋转离心机产生的离心力，将固体颗粒迅速沉降到离心管底部。
压滤是通过在固体和液体混合物上施加压力，使其通过过滤介质而分离。
吸附分离是利用固体表面对某些物质的亲和性，将某些物质吸附在固体上，而实现分离。
膜分离则是利用特定的膜层选择性地阻碍固体或液体的通过，达到分离的目的。
固液分离的方法多种多样，根据实际需求和分离原理的不同，可以选择不同的方法。
常用的方法包括沉淀法、过滤法、浸提法、离心法、沉降法等。
沉淀法是将混合物在不同条件下使固体沉淀，然后通过倒滤、砂芯或真空抽滤等方法进行分离。
过滤法则是将混合物通过适当的滤器，将固体颗粒分离出来。
浸提法则是利用溶剂溶解固体颗粒，然后通过蒸发溶剂或其他方法分离固体。
离心法则是利用离心机产生离心力，使固体沉降或悬浮物分离。
沉降法是利用重力作用使固体沉淀，然后通过倾泻液体或抽吸液体进行分离。
固液分离在许多领域中都有广泛的应用。
在化学和生物化学实验室中，固液分离是常见的操作步骤，用于分离实验产生的沉淀物或固体颗粒。
在工业生产中，固液分离则是从化工废水中去除悬浮物、从原料中提取纯净物质的重要步骤。
固液分离技术的方法及条件.
固液分离技术
从原理上讲 ,固液分离过程可以分为三大类 :
• 沉降分离 • 过滤分离 • 浮选
固液分离设备也可以相应地分为三类。在此基 础，根据推动力和操作特征进一步细分为若干种固 液分离设备。
固液分离技术
沉淀的四种类型
自由沉淀
絮凝沉淀
区域沉淀 (成层沉淀)
压缩沉淀
①SS不高； ②沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用，颗粒因 相互聚集增大而加快沉降，沉淀轨迹呈曲线。 ③沉淀过程中，颗粒的质量、形状、沉速是变化的。 ④化学絮凝沉淀属于这种类型。
固液分离技术
沉淀的四种类型
自由沉淀
絮凝沉淀
ห้องสมุดไป่ตู้
区域沉淀 (成层沉淀)
固液分离技术
一、沉降分离
重力沉降 离心沉降 电磁力沉降
固液分离技术
重力沉降
重力沉降法是利用水中悬浮颗粒的可沉降 性能，在重力作用下产生下沉作用，以达到 固液分离的一种过程。
固液分离技术
沉淀处理工艺的四种用法
沉砂池：用以去除污水中的无机性易沉物
初次沉淀池：较经济的去除悬浮有机物，减轻后续生物 处理构筑物的有机负荷 二次沉淀池：用来分离生物处理工艺中产生的生物膜、 活性污泥等，使处理后的水得以澄清。
固液分离技术的方法及条件
固液分离技术的方法及条件
1 固液分离概括 2 沉淀分离 3 过滤分离 4 浮选分离 5 总结
固液分离技术
固液分离(solid-liquid separation)是一种重要的 单元操作，从液相中除去固体一般采用筛或沉淀方 法。现有的传统固液分离技术主要集中在压滤、过 滤、重力沉降等方面，它广泛的应用于医药卫生、 造纸、环境保护、食品、发酵等各大行业。
固液分离的三种方法
固液分离的三种方法
固液分离是指将混合物中的固体颗粒和液体分离开来的过程，它在化工、环保、食品加工等领域都有着广泛的应用。
本文将介绍固液分离的三种常见方法，过滤分离、离心分离和沉淀分离。
首先，过滤分离是利用滤纸、滤网等过滤介质，通过物理方法将固体颗粒从液
体中分离出来的过程。
在工业生产中，常用的过滤设备有板框式压滤机、真空带式过滤机等。
过滤分离的优点是操作简单，设备成本低，适用于颗粒较大、浓度较低的悬浮液固液分离。
但是，过滤速度较慢，易堵塞，需要经常清洗更换滤布或滤网。
其次，离心分离是利用离心力将混合物中的固体颗粒和液体分离开来的过程。
离心分离常用于固液颗粒较细、浓度较高的悬浮液固液分离。
离心机是离心分离的主要设备，它通过高速旋转产生的离心力，使固体颗粒沉积到离心机的壁面上，从而实现固液分离。
离心分离的优点是分离效果好，操作简单，分离速度快，但设备成本较高。
最后，沉淀分离是利用物理或化学方法，使固体颗粒在液体中沉淀下来，从而
实现固液分离的过程。
常用的沉淀剂有氢氧化铁、氢氧化铝等。
沉淀分离适用于颗粒较细、浓度较高的悬浮液固液分离。
沉淀分离的优点是分离效果好，操作简单，但需要一定的沉淀时间，且沉淀后仍需进行过滤或离心等后续工序。
综上所述，固液分离的三种方法各有优缺点，选择合适的方法取决于混合物的
性质、固液颗粒的大小、浓度以及生产工艺的要求。
在实际应用中，可以根据具体情况进行选择，以达到最佳的固液分离效果。
希望本文的介绍能够对固液分离技术有所帮助。
固液分离
Thank You!
（1）每个颗粒因受附近颗粒的干扰，颗粒之间流动空
隙的形状和面积不断变化，使得靠近颗粒处的速度梯度加 大，因而剪力应力加大，颗粒受到比自由沉降时更大的阻
力。
2 重力沉降
（2）大颗粒是相对于小颗粒的悬浮体系进行沉降，所以，
介质的表观密度和表观黏度都大于纯净的液体或气体介质。
悬浮体系中颗粒浓度越大，介质的表观密度越大，表观
3 过滤
过滤在悬浮液的分离中用得较多。过滤用的悬浮液称为 滤浆或料浆，分离得到的清液为滤液，截留在过滤介质上
的颗粒称为滤饼或滤渣。
促使流体流动的推动力可以是重力、压力差或离心力。
3 过滤
过滤介质
过滤操作中用以拦截流体所含固体颗粒并对滤饼起支撑作用的 各种多孔性材料。
要求：（1）流体阻力小；
（2）细孔不易被颗粒堵塞或即使堵塞也能简单清除； （3）介质上的滤饼要求能够容易剥离。
3 过滤
转台真空过滤机的特点 1）有效过滤面积大，设备重量轻； 2）可具有大直径和转速，设备生产率高； 3）采用螺旋卸料，易破坏物料晶形； 4）卸料不完全，过滤效率较低； 5）滤布再生效果较差； 6）可在一台设备同时进行固液分离与洗涤过程
4 离心过滤
离心过滤是使悬浮液在离心力场下产生的离心压力，作用在 过滤介质上，使液体通过过滤介质成为滤液，而固体颗粒被 截留在过滤介质表面，从而实现液-固分离；
2 重力沉降
非匀相混合物的分离可利用相间的密度差使颗粒在重
力作用下发生下沉或上浮来进行。这个分离过程称为重 力沉降分离过程。
重力沉降既可达到连续相的澄清又可达到固相颗粒的
增浓。
重力沉降通常作为非匀相混合物分离的第一道工序，
常常在沉降槽中进行，设备结构简单，操作容易。
第三章 固液分离技术
（五）改善过滤性能的方法
1、助滤剂：是一种不可压缩的多孔物质，它 能使滤饼疏松。 如硅藻土
2、反应剂：如淀粉酶（淀粉做培养基）
三、离心 1、定义 借助离心机旋转所产生的离心力，使不同密 度、大小或形状的物质分离的技术。
（1）离心力
F=mω2r
ω（弧度/秒）：旋转角速度 r（cm）：离心机转子的半径 m（克）：质量
2、同时可制成颗粒饲料，为鱼儿的好饲料。
3、供花卉、特种经济作物施肥，能改造土壤的有 机质。 4、液体发酵制沼气
2、方法
（1）过滤 （2）离心
二、过滤 （一）定义
借助过滤介质，在一定压力差△ P 作用 下，使液体通过，固体颗粒留下。
△P
（二）实现过滤操作的外力 1、重力 2、加压 3、抽真空
（三）种类
2、优点 （1）分离速率快 （2）分离效率高 （3）液相澄清度好
3、缺点
（1）设备投资高 （2）能耗大
4、种类
依据转速不同： （1）低速离心机：＜6,000rpm （2）高速离心机：＜25,000rpm （3）超速离心机：＞30,000rpm 依据温度控制不同： （1）普通离心机 （2）冷冻离心机
（1）发酵结束时，部分链霉素与菌丝 结合，酸处理促进其释放； （2）除钙离子 2、加三聚磷酸钠：除镁离子
3、70-75℃加热2min：蛋白变性凝固
思考题
名词解释液的预处理及固液分离技术为例，其 工艺过程如下：
链霉素
链霉素
1944年，从灰色链霉菌培养液 中分离出来的一种碱性抗生素。 白色无定形粉末，易溶于水。 功效：用于结核杆菌感染
链霉素
进一步分 离纯化
发酵液
预处理
酸化液
过滤或离心
4._固液分离技术-3
• (5)、无纺品：纸、石棉
第二节 过滤--典型的过滤设备
• (1)、板框压滤机
• (2)、鼓式真空过滤机
• (3)、真空过滤器
• (4)、离心过滤器
板框压滤机
鼓式真空过滤机
真空过滤器
离心过滤器--节水灌溉微灌技术
第三节
• 一、发展史:
离心分离技术
• 离心技术作为一项专门的技术,其历史可以追溯 到19世纪70年代,用手摇台式离心机进行食品、 血液分离分析。
一、离心机的种类与用途
• (一) 按转速分： • （1）常速or低速＜ 8000r/min
主要用于收集细胞菌体、培养基残渣等较大的 固形颗粒 • （2）高速(1万r/min ＜转速 ＜ 2.5万r/min)
• 用于分离细胞碎片,较大的细胞器,生物大分子盐析 沉淀物等小型固形颗粒.
• (3)超速(2.5万r/min ＜转速 ＜ 15万r/min)
第二节 过滤—改善过滤方法（27页）**
• 1、助滤剂：质地坚硬不可压缩性固体
机理：具表面吸附胶体及不可压缩性格子结构
它能使滤饼疏松，滤速增大。 • 1.1、使用方法： • a 在过滤介质表面涂一层助滤剂 • b 助滤剂混入悬浮液中一起过滤 • 1.2、常用助滤剂：硅藻土，珍珠岩，活性炭
第二节 过滤—改善过滤方法**
三、离心机的转子--转子的选择
• (1) 转子最大额定转速 使用前一定要检查所转子额定转速,一般使用时 不得超过最大额定转速的0.8～0.9. • (2) 形状 • 水平转子主要用于区带离心 • 角式转子主要用于分离沉淀特性差异较大颗粒的 差速离心 • 垂直转子主要用于区带离心(节省离心时间) • (3) 容量 区带和角式较大,水平和垂直转子较小
固液分离概述、浓缩和过滤
7.1.2 固液分离工艺
1、固液分离流程分类
根据固液分离产品的用途不同，工艺流程分为： （1）精矿脱水，脱除精矿水分，同时回收几乎不含固体的清 水供循环使用，用来处理浮选或细粒重选精矿。
（2）尾矿脱水，以回收清水（含固体量甚低）为目的。将尾 矿中多余的水在选矿厂内脱出，供循环使用。
同时，提高尾矿浓度，减少尾矿输送量，节约能源，提 高经济效益。
相对凝聚，絮凝产生的聚集物要大得多。
5、影响沉降分离的因素
重力沉降分离的依据是分散相和连续相之间的密度差。
➢（1）颗粒的性质。同种固体物质，粗颗粒比细颗粒沉降
速度快，球形的颗粒也沉降速度快。
➢（2）悬浮体系中颗粒的浓度。在液体中增加均匀分散的
颗粒的数量（浓度增加），则会减少每个单独颗粒的沉降速 度。
➢（3）介质的性质。介质与颗粒的密度差越大，介质
的黏度越小，沉降速度就越快。
➢（4）凝聚剂和絮凝剂的种类与用量。 ➢（5）沉降容器。沉降槽的分离效率和液体的澄清度
随物料在容器内停留的时矿流入沉降池后，由于截面积扩大，流速大大降低，
粗颗粒精矿首先沉降下来，然后是细粒和细泥。在沉降池 后部的不同高度设计有上清液排放管，沉降后的溢流清水 由此排出。
分类： （1）机械分离法：是利用机械力（重力、压力等）使水 与固体物料分离的方法，如沉淀浓缩、过滤、重力脱水 和离心力脱水等。
（2）加热法：利用热能使水汽化而与固体物料分离的 方法，如干燥。
（3）物理化学分离方法：利用吸水性化学品，如石灰、 无水氮化钙等吸收固体物料的水分。
悬浮液中固体的含量用矿浆浓度C（质量分数WB）表 示，是指矿浆中固体质量占矿浆总质量的百分数%。
1、修正的斯托克斯定律
工业上处理的非匀相混合物（或悬浮体系）中颗粒的浓度 一般较高，颗粒之间有明显的相互作用。为干扰沉降。
固液分离的操作方法是
固液分离的操作方法是固液分离是一种常见的分离技术，具有重要的应用价值。
固液分离的目的是将混合物中的固体物质与液体分离开来，以满足后续的处理、分析或利用需求。
在生产过程中，固液分离广泛应用于固体废物处理、矿石提取、化学工业、环保等领域。
固液分离通常包括物理方法和化学方法两大类。
1. 物理方法：物理方法是指通过物理性质的差异来实现固液分离的操作方法。
常见的物理方法包括：(1) 沉淀法：利用重力使粒径较大的固体颗粒或悬浮物沉降到液体底部，然后将上清液抽离出来即可。
常见的沉淀设备有沉淀池、沉淀槽等。
(2) 筛分法：利用筛子或筛板将固体颗粒的大小、形状等特性与液体分离。
常见的筛分设备有筛子、震动筛、旋流器等。
(3) 离心法：利用旋转离心力使固体颗粒在离心机内沉降或集中，然后将上清液离心去除。
常见的离心设备有离心机、螺旋离心机等。
(4) 过滤法：利用过滤介质，通过物理方法将固体颗粒截留在过滤介质上，使液体通过滤液膜从而实现固液分离。
常见的过滤设备有滤纸、过滤器、滤料等。
(5) 蒸发法：利用物质的气化和凝结转化过程，将液体中的固体物质通过蒸发浓缩使其分离。
常见的蒸发设备有蒸发器、蒸馏器等。
2. 化学方法：化学方法是指通过化学反应来实现固液分离的操作方法。
主要包括溶剂法和沉淀法等。
(1) 溶剂法：将固液混合物加入适量的溶剂中，使其中的固体物质溶解在溶液中，然后通过物理或化学方法使其重新沉淀出来，进而实现固液分离。
常见的溶剂法有溶解结晶法、萃取法等。
(2) 沉淀法：通过添加化学试剂，使液体中的固体物质发生沉淀反应，形成固体沉淀物与上清液分离。
常见的沉淀方法有沉淀剂法、氧化沉淀法等。
固液分离的操作方法需要根据混合物的性质、要求和实际情况进行选择。
选择合适的固液分离方法可以提高分离效率，减少资源和能源的浪费，并且有助于降低生产成本并改善产品质量。
第1章 固液分离工艺
第1章固液分离工艺固液分离工艺：1. 粗粒产品脱水(重选产品脱水)2. 细粒产品脱水(浮选精煤、浮选尾煤、煤泥脱水)3. 煤泥水处理(以细粒悬浮液的沉降分离为核心，包括分级、浓缩、澄清、煤泥厂外沉淀、洗水循环、散失煤泥水回收等作业)。
实际上没必要也不可能对上述三部分进行严格分割，但作为一个完整选煤厂，这三部分都是不可缺少的。
不同形式的三部分的组合，构成了各式各样固液分离工艺。
一、粗粒产品脱水工艺粗粒产品脱水实质上是粗粒物料与煤泥水的固液固泥分离。
由于产品水分要求，各粒级物料脱水特比以及脱水设备性能差异，形成了不同的脱水工艺。
1.粗粒精煤脱水工艺2. 粗粒中煤脱水工艺3. 矸石脱水工艺1. 粗粒精煤脱水工艺1) 固定筛—单层脱水筛型工艺工艺特点：固定条缝筛预先泄水；块精煤由单层筛脱水，末精煤由单层筛和离心脱水机脱水；分级采用斗子捞坑。
该工艺在我国应用最广。
它具有运行稳定，管理方便等优点。
但当细沁含量较大时，不宜采用该流程。
2) 弧形筛—双层筛型工艺工艺特点：弧形筛预先泄水；双层脱水筛同时回收块精煤和末精煤；用水力旋流器、倾斜板沉淀池、角锥池、煤池捞坑等细粒水力分级设备分级；另设臵单层筛回收粗煤泥，离心脱水机回收末煤与粗煤泥。
由于设臵粗煤泥回收设备，双层筛下层筛孔较粗等原因，该工艺脱泥效果好。
它适合于原煤中细级别含量较多，且灰分较高的情况。
随着选煤引进技术的发展，该工艺在我国的应用逐渐增多。
2) 弧形筛—双层筛型工艺工艺特点：弧形筛预先泄水；双层脱水筛同时回收块精煤和末精煤；用水力旋流器、倾斜板沉淀池、角锥池、煤池捞坑等细粒水力分级设备分级；另设臵单层筛回收粗煤泥，离心脱水机回收末煤与粗煤泥。
由于设臵粗煤泥回收设备，双层筛下层筛孔较粗等原因，该工艺脱泥效果好。
它适合于原煤中细级别含量较多，且灰分较高的情况。
随着选煤引进技术的发展，该工艺在我国的应用逐渐增多。
2. 粗粒中煤脱水工艺中煤产品一般也要求装在外运，其脱水工艺比较简单。
固液分离原理
固液分离原理固液分离是指将混合物中的固体颗粒和液体进行有效分离的过程。
在工业生产和环境保护中，固液分离是一项非常重要的工艺，它广泛应用于污水处理、矿产加工、化工生产等领域。
固液分离的原理主要包括重力沉降、离心分离、过滤和膜分离等多种方法。
首先，重力沉降是最常见的固液分离方法之一。
当混合物静置时，固体颗粒会因为密度大于液体而沉降到底部，形成沉渣，而液体则上浮至上层。
这种方法适用于颗粒较大、密度差异明显的固液混合物。
然而，重力沉降速度较慢，处理效率较低，因此在工业生产中往往需要辅助其他分离方法。
其次，离心分离是利用离心力加速固液分离的过程。
通过高速旋转离心机，固液混合物中的固体颗粒会被甩到离心机管壁上，形成固体沉渣，而液体则从管壁上方流出。
离心分离适用于颗粒较小、密度接近的固液混合物，具有分离速度快、效率高的优点。
因此，在工业生产中，离心分离常常被用于固液分离的预处理阶段。
此外，过滤是一种通过过滤介质将固体颗粒截留下来，使液体通过的固液分离方法。
过滤介质可以是滤纸、滤布、滤网等，根据固液混合物的性质和要求选择合适的过滤介质。
过滤方法适用于颗粒较小、浓度较低的固液混合物，具有分离效果好、操作简便的特点，因此在实际生产中得到了广泛应用。
最后，膜分离是利用特定的膜将固体颗粒截留下来，使液体通过的固液分离方法。
膜分离可以分为微滤、超滤、纳滤和反渗透等不同类型，根据固液混合物的特性选择合适的膜分离方法。
膜分离具有分离精度高、操作简单、设备紧凑的优点，因此在一些特殊领域得到了广泛应用。
综上所述，固液分离原理涉及到重力沉降、离心分离、过滤和膜分离等多种方法，每种方法都有其适用的固液混合物和特定工艺条件。
在实际生产中，根据固液混合物的性质和要求选择合适的分离方法，进行有效的固液分离，是保障生产质量和环境保护的重要工艺之一。
固液分离
第二节 固液分离工艺
应该强调指出，煤泥水流程从两方面去评价： 应该强调指出，煤泥水流程从两方面去评价：1) 对可浮性改变及浮性效果；2)煤泥循环系数 煤泥循环系数。 对可浮性改变及浮性效果；2)煤泥循环系数。随 着选煤技术发展，人们从观念上接受了“ 着选煤技术发展，人们从观念上接受了“低浓底 浮选”和清水洗煤” 浮选”和清水洗煤”。这是直接浮选得到广泛应 用的根本原因。 用的根本原因。
第二节 固液分离工艺
1. 浓缩浮选
它是一种传统工艺。流程结构特点是： 它是一种传统工艺。流程结构特点是：全部煤泥水先进行浓缩 底流进入浮选；溢流与尾煤浓缩机溢流共同作为循环水。 ，底流进入浮选；溢流与尾煤浓缩机溢流共同作为循环水。浓缩浮 选优点是，可有效调节浮选入料浓度与通过量。 选优点是，可有效调节浮选入料浓度与通过量。 缺点:1)细泥循环并对重选、浮选及煤泥水处理系统构成影响。 :1)细泥循环并对重选 缺点:1)细泥循环并对重选、浮选及煤泥水处理系统构成影响。 较高浓度煤泥水进入重选作业，恶化了较细物料的分选效果， 较高浓度煤泥水进入重选作业，恶化了较细物料的分选效果，提高 了重选设备的分选粒度上限； 了重选设备的分选粒度上限；对浮选和煤泥水的影响主要是降低了 煤泥的可浮性，沉降特性和可过滤性。 煤泥的可浮性，沉降特性和可过滤性。 2)细泥循环容易导致细泥积聚 造成不得不外排煤泥水， 细泥循环容易导致细泥积聚， 2)细泥循环容易导致细泥积聚，造成不得不外排煤泥水，洗水 系统平衡受到破坏，影响选煤生产的正常进行。因此， 系统平衡受到破坏，影响选煤生产的正常进行。因此，该工艺目前 推广应用较少。 推广应用较少。 在已应用该工艺的选煤厂探索采用“底流大排放” 在已应用该工艺的选煤厂探索采用“底流大排放”和“全底流 排放”的运行方法，在适当调节入浮浓度的同时， 排放”的运行方法，在适当调节入浮浓度的同时，有效地减少了细 泥循环和积聚带来的不利影响。 泥循环和积聚带来的不利影响。
固液分离技术1概述PPT课件
过滤法
总结词
通过多孔介质将固体颗粒与液体分离的 方法。
VS
详细描述
过滤法是利用具有孔隙的多孔介质（如滤 布、滤网等）将固体颗粒截留在介质表面 ，从而实现固液分离。该方法适用于颗粒 较细、密度与液体相近的固体颗粒。过滤 法操作简便，处理效率高，但需要定期更 换过滤介质，且容易堵塞。
离心法
总结词
利用离心力将固体颗粒与液体分离的方法。
详细描述
离心法是利用高速旋转产生的离心力将固体 颗粒从液体中分离出来。该方法适用于处理 含有大量悬浮物的液体，如泥浆、废水等。 离心法处理效率高，但设备成本和维护成本 较高，且需要消耗大量能源。
浮选法
总结词
利用固体颗粒与液体密度的差异，通过气泡 将固体颗粒带到液体表面进行分离的方法。
详细描述
浮选法常用于处理含有微小颗粒的液体，如 选矿、污水处理等。该方法通过向液体中通 入气泡，使固体颗粒粘附在气泡上，随气泡 浮升至液面形成浮渣，从而实现固液分离。 浮选法处理效率较高，但需要添加化学药剂
过滤分离原理是利用多孔介质（如滤布、滤网等）阻挡颗粒，使液体通过而颗粒 被截留在介质表面或内部，从而实现固液分离。过滤效率与多孔介质的孔径、颗 粒的大小以及液体的粘度等因素有关。
浮选原理
总结词
利用气泡吸附颗粒并带到液面，实现固液分离。
详细描述
浮选原理是利用气泡吸附颗粒并带到液面，从而实现固液分离。在浮选过程中，向液体中通入大量气泡，气泡会 吸附颗粒并一起浮到液面，形成泡沫层，从而实现固液分离。浮选的效率与气泡的大小、数量以及颗粒的物理化 学性质等因素有关。
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采矿废水处理案例
总结词
固液分离固液分离的方法有倾析法过滤法和离心分离法三种倾
固液分离固液分离的方法有倾析法、过滤法和离心分离法三种。
一、倾析法如果沉淀的相对密度较大或晶体颗粒较大，静置后能较快沉降的，常用倾析法分离和洗涤沉淀。
操作时将沉淀上部的清液缓慢沿玻璃棒倾入另一容器中，如图1。
然后在盛沉淀的容器中加入少量洗涤液（如蒸溜水），充分搅拌后静置，待沉淀沉降后倾去洗涤液，重复2〜3 次既可将沉淀洗净。
二、过滤法最常用的固液分离方法是过滤法。
当溶液和固体的混合物通过过滤器（如滤纸或玻璃砂芯）时，沉淀留在过滤器上，溶液通过过滤器流入另一容器中。
过滤后的溶液称滤液。
图1.倾析法过滤图2.普通滤纸的折叠1.滤纸的选择实验时应根据具体要求选用合适类型和规格的滤纸，如BaSO4、CaC2O4・2H2O等细晶形沉淀,应选用“慢速”滤纸过滤；Fe2O3-n H2O为胶状沉淀.，应选用“快速”滤纸过滤；MgNH4PO4 等粗晶形沉淀，应选用“中速”滤纸过滤。
2.过滤方法选择过滤方法又分常压过滤、减压过滤和热过滤三种。
（1）常压过滤（普通过滤）在大气压下使用普通玻璃漏斗过滤的方法。
沉淀物为胶体或微细晶体时，用此法过滤较好。
根据沉淀的具体情况选择适合的滤纸和漏斗。
圆形滤纸对折两次成扇形，展开成圆锥形，一边为三层，一边为一层（图2），用水润湿滤纸，使滤纸漏斗内壁紧贴。
漏斗应放在漏斗架上，下面用一个洁净的烧杯承接滤液，将漏斗颈出口斜口长的一侧贴紧烧杯内壁，以加快过滤速度，并防止滤液外溅。
过滤时，为了避免沉淀堵塞滤纸的空隙，影响过滤速度，一般多采用倾泻法过滤。
首先倾斜静置烧杯，待沉淀下降后，先采用倾泻法先滤去尽可能多的清液，如果需要洗涤沉淀，可在溶液转移后，往盛沉淀的容器中加入洗涤液充分搅匀，待沉淀沉降后按倾斜法倾出溶液，如此洗涤沉淀2〜3次；然后把沉淀转移到漏斗上；最后清洗烧杯和洗涤漏斗上的沉淀。
而不是一开始过滤就将沉淀和溶液搅混后过滤。
操作中注意让溶液沿玻璃棒在三层滤纸一侧倾入漏斗中，液面高度应低于滤纸1 2cm(图3),玻璃棒下端尽可能接近滤纸，但不能接触滤纸。
固液分离的方法
固液分离的方法
固液分离依据溶液性质、状态可采用浓缩、过滤、凝聚、絮凝、沉降和加热（干燥、蒸发）等方法。
浓缩、过滤属于机械法。
依据性质特点，可使用一种或若干种不同工艺、方法、机械设备进行处理。
固液分离的对象对矿山开发、矿物加工而言，主要是矿粒和水组成的非均相悬浮状矿浆固相和液相的分离；对于化学浸出和废水的处理，主要是回收利用有价值组分，去除非目的组分杂质。
固液分离的方法效果与矿浆悬浮液的浓度、固相和液相的特性有关。
这些特性包括：固相颗粒的大小、粒度分布与形状、密度和表面性能等，液相的黏度、密度、温度和PH值等。
对化学选矿浸矿而言，矿浆悬浮液除具有上诉状态和特性外，浸矿过程的化学作用使影响矿浆和进行固液分离效果的因素更多，更为复杂。
而且还常常具有腐蚀性，对操作和设备都要更加注意防护; 浸矿是浸出有价组分，矿粒粒度一般比物理选矿所要求的粒度细，浸出液经分离净化处理后，净液如用沉淀法处理所得化学沉淀产品，其粒度则更加微细，常呈晶状或无定形微细粒沉淀。
因此，化学选矿中的固液分离比物理选矿中的固液分离更为复杂，固体沉淀物脱液难度更大些。
对矿物浸出的悬浮矿浆的分离和对净液的沉淀产品进行处理、分选时为了提高浸出金属的回收率和产品的纯度，对固液分离的固体物（底流、滤饼等）需进行充分洗涤，其洗液可送后续作业处理，或者返回浸出作业及洗涤作业用。
对浸出未处理矿浆脱水常用浓缩法，对浸出矿浆（净液）和用化学沉淀法回收金属进行固液分离常用沉降-倾析或过滤法;若浸出的后续作业采用矿浆吸附或矿浆萃取工艺时，可用分级法。
根据矿浆或沉淀物的悬浮特性，液可添加表面活性剂、凝聚剂和絮凝剂进行凝聚或絮凝。
提高分离效果与质量。
固液分离的原理
固液分离的原理
固液分离是一种常见的分离技术，它的原理是基于固体颗粒与液体之间的差异性质以及不同的物理或化学作用力。
一种常见的固液分离方法是过滤。
过滤是通过一个多孔性的过滤介质，如滤纸、滤膜或者滤网，将固体与液体分离。
当混合物通过过滤介质时，固体颗粒不能通过孔隙，而液体则可以通过孔隙，使得固体与液体分离。
离心也是一种常用的固液分离方法。
离心是利用离心力的作用，将固体颗粒与液体分离。
当混合物经过高速旋转的离心操作时，离心力使得固体颗粒向离心轴方向移动，而液体保持在外侧，从而实现固液分离。
沉淀也可以实现固液分离。
在一些情况下，固体颗粒会由于密度的差异而在液体中沉积下来，形成一个沉淀。
可以通过等待一段时间，使得固体颗粒沉淀到液体底部，然后将上清液倒掉，从而实现固液分离。
蒸发是另一种常用的固液分离方法。
当液体中溶解的固体物质具有较低的挥发性时，可以通过加热液体将其蒸发掉，从而实现固液分离。
固体物质留在容器底部，液体则以气体形式从容器中蒸发。
在实际应用中，固液分离的选择会基于固体颗粒的性质、固相与液相的分离要求、设备的可行性以及经济性等因素进行考虑和选择。
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4.3 新型高效沉降设备的结构与性能
三、高效浓密机
1.艾姆科型（Eimco）高效浓密机 1.由于该型高效浓密机中，颗粒 和液体的停留时间大为缩短，固 体沉降和液体溢流的速度极快， 因此，需采用自动控制系统以调
节浓度-沉降层的高度。
2.该控制系统可用于测量加料速 率、矿浆浓度、絮凝剂加入速率、
底流浓度和浓相液位（即浓缩-沉
4.2 连续重力沉降设备的结构与性能
3.周边传动浓密机
1.根据旋转桁架结构不同可分 为半跨式和全跨式两种。
4.2 连续重力沉降设备的结构与性能
四、沉降过滤器
1.将沉降分离和过滤分离两个过程结合起 来，实现快速分离的一种分离。 2.与过滤机相比，其动力消耗较小，机械 故障较少发生，产能较高；与浓密机相比， 对物料适应性较好，底流液固比较小，且 由于容量小，清理较易，便于周转使用。
用于废水处理。
4.2 连续重力沉降设备的结构与性能
六、浓密机的性能参数
第4章 重力与离心沉降分离设备
4.3 新型高效沉降设备的结构与性能
主要内容：
一、倾斜板（或倾斜管）沉降槽 二、向心辐流式浓密机 三、高效浓密机
4.3 新型高效沉降设备的结构与性能
一、倾斜板（或倾斜管）沉降槽
1.在相同的占地面积条件下。由于倾斜板（或倾斜管）沉降槽比普通沉降槽的生产 能力要提高很多倍，应用比较广泛。
4.2 连续重力沉降设备的结构与性能
2.多斗平流沉降槽
（1）不用刮泥装置，在每个积泥斗内
设有一根排泥管和一个闸阀，排泥时 各斗可独立工作。 （2）最适于重选厂矿泥物料的浓缩与 分级。 （3）微细物料经过多斗式平流沉降槽 后，在浓缩脱水的同时，又将物料按 粒度大小进行分级，以便分级入选， 提高微细粒级物料的选矿回收率。
凝剂用量。结构简单，配置灵活，可以单个或多
个配置在浓密机中心区的不同位置，便于实现工 业化和大型化。
4.和艾姆科型式一样有完整的自动控制系统。
4.3 新型高效沉降设备的结构与性能
3.恩维罗-克里尔高效浓密机（E-C高效浓密机）
1.与普通中心传动浓密机不同的 是加料筒呈倒锥形，加料管将矿
浆加入加料筒中，然后斜着下降
三、高效浓密机
1.高效浓密机是以絮凝技术为基础，用于分离含微细颗粒矿浆的沉降设备。 2.主要特点： （1）在待浓缩的料浆中添加一定量的絮凝剂或凝聚剂，使浆体中的固体颗粒形成絮
团或凝聚体，加快其沉降速度，提高浓缩效率；
（2）给料筒向下延深，将絮凝料浆送至沉积及澄清区界面上； （3）设有自动控制系统控制药剂的用量、浓浆层高度和底流浓度等。 3.高效浓密机有很多类型，最主要的区别在于给料-混凝装置、自控方式和装置方面。
但也存在滤布消耗量大、管理人员多、劳
动强度大等缺点。
4.2 连续重力沉降设备的结构与性能
五、深锥浓缩机
1.结构特点：池深大于池直径。由于池深， 又添加了絮凝剂，因此不仅设备的处理能 力大，而且可以得到高浓度底流产品。 2.和耙式浓密机相比，占地面积少、处理 能力大、自动化程度高等优点。 3.该机用于处理和回收各种微细物料，也
4.2 连续重力沉降设备的结构与性能
二、竖流沉降槽
1.为了使槽中水流稳定和接近竖流，槽径 与槽的澄清区深度（中心管下口和堰口之 间的高度）的比值一般不大于2。 2.竖流沉降槽槽体一般为圆柱锥形或正方 柱锥形。圆柱锥形的水力条件和受力条件 都较好，但地面利用率较低；正方柱锥形 槽可接连布置，相邻槽的槽壁可共用，布 置紧凑，地面利用率高。
积后界面）。
4.3 新型高效沉降设备的结构与性能 2.道尔-奥利弗（Dorr-Oliver）高效浓密机
1.结构特点：设置了一个独特的Dyna-Floc给料筒。 2. Dyna-Floc给料筒是一个具有旋流分散筒的加料 混合装置，该给料筒能把浆体分成两股流量相等 但回转方向相反的浆体流。 3.该给料筒能使料浆和絮凝剂得到充分混合，形成 均匀的絮团，絮凝后的料浆又被平稳地输送到浓 缩-沉积区，絮团不会破裂，因此可大幅度减少絮
至冲击挡板上。 2.固液分离主要靠过滤完成，而 并非重力所致。 3.为保证最佳浓缩效果，浓缩层 的料位由探测器测定，并通过调 节底流的排出速度加以保证。
4.3 新型高效沉降设备的结构与性能
高效浓密机优点：
（1）新型高效浓密机的单位面积处理量比普通浓密机高出10倍以上。 （2）高效浓密机的基8%左右。 （3）高效浓密机的操作费用高于普通浓密机，但由于分离微细颗粒物料可得到较高 浓度的底流及电耗较低等有利因素，这种高操作费用可得到补偿。 （4）对微细颗粒物料的分离，高效浓密机明显优于普通浓密机，故特别适合于矿泥 含量高的尾矿、泥矿给料、中间产品以及细泥精矿的浓缩。此外，这类设备在严寒 地区、地震地区或现场改造受场地限制的情况下，优越性更大。
2.在氧化铝或湿法炼锌等生产中，由于结疤严重、泥渣排放及清洗困难等原因，该
类沉降设备使用较少。
4.3 新型高效沉降设备的结构与性能
二、向心辐流式浓密机
一般中心传动浓密机：槽子中央进悬浮液，在槽周边溢流出上清液； 向心辐流式浓密机：从槽子周边进悬浮液，而在接近中心的槽面流出上清液
4.3 新型高效沉降设备的结构与性能
4.2 连续重力沉降设备的结构与性能
三、辐流沉降槽（浓密机）
1.中心传动式浓密机
单层浓密机
多层浓密机
多层浓密机主要优点是减少了浓密机所占生产面积，节省了建造浓密机所需材料和费用。
4.2 连续重力沉降设备的结构与性能
2.垂架式中心传动单层浓密机
（1）为避免中心布水时水的径向流速过高造成短路而影响沉降效果，一般在中心进 矿浆管外设置导流筒以改变矿浆流向。 （2）当槽径大于21m时，还需在中心进浆管的出浆口外围加设扩散筒，使矿浆在导 流筒内先形成水平切向流，然后再变成缓慢下降的旋流。
第4章 重力与离心沉降分离设备
4.2 连续重力沉降设备的结构与性能
主要内容： 一、平流沉降槽 二、竖流沉降槽 三、辐流沉降槽
四、沉降过滤器
五、深锥浓缩机 六、浓密机的性能参数
4.2 连续重力沉降设备的结构与性能
一、平流沉降槽
1.设有链带刮泥装置的平流沉降槽
（1）主要用于选矿厂处理矿泥及微细粒物料的浓缩脱水 （2）缺点：链带的支承件和传动件都在水下，易于腐蚀，较难保养