固液分离技术的概述和应用

合集下载

离心固液分离

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。

《固液分离技术》课件

《固液分离技术》课件
耗。
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

核废水处理过程中的固液分离技术综述

核废水处理过程中的固液分离技术综述

核废水处理过程中的固液分离技术综述一、引言核能作为一种清洁、高效的能源形式,被广泛应用于世界各地。

然而,核能产生的废水中含有放射性物质和其他有害物质,对环境和人类健康构成潜在威胁。

因此,核废水的处理成为一个重要的环境问题。

本文将综述核废水处理过程中的固液分离技术,以期提供有益的参考和指导。

二、核废水的特点核废水具有以下特点:1)含有放射性物质和其他有害物质;2)浓度较低,但体积庞大;3)多种成分的共存,难以处理;4)对处理工艺的要求较高。

三、固液分离技术概述固液分离是核废水处理过程中的关键步骤,其主要目的是将废水中的固体物质与液体分离,以便进一步处理。

目前,常用的固液分离技术包括物理方法和化学方法。

1. 物理方法物理方法是通过物理力学原理实现固液分离的技术。

常见的物理方法包括:1)沉淀法:利用重力沉降原理,使废水中的固体颗粒沉淀到底部;2)过滤法:通过过滤介质,将固体颗粒截留在介质上;3)离心法:利用离心力将固体颗粒与液体分离;4)浮选法:利用气泡在废水中固体颗粒表面的吸附作用,使其浮起。

2. 化学方法化学方法是通过化学反应实现固液分离的技术。

常见的化学方法包括:1)絮凝法:添加絮凝剂,使废水中的固体颗粒聚集成较大的絮凝体,便于分离;2)沉淀法:通过添加沉淀剂,使废水中的固体颗粒沉淀到底部;3)离子交换法:利用离子交换树脂吸附废水中的固体颗粒。

四、固液分离技术的应用固液分离技术在核废水处理中得到了广泛应用。

以下是一些常见的应用案例:1. 沉淀法沉淀法是一种简单有效的固液分离技术,在核废水处理中被广泛采用。

例如,将废水通过沉淀池,利用重力沉降原理,使废水中的固体颗粒沉淀到底部,然后将上清液排出。

2. 过滤法过滤法是一种常用的固液分离技术,可以有效去除废水中的固体颗粒。

例如,将废水通过滤芯,固体颗粒被滤芯截留,而液体通过滤芯流出。

3. 絮凝法絮凝法通过添加絮凝剂,使废水中的固体颗粒聚集成较大的絮凝体,便于分离。

固液分离技术1概述详解

固液分离技术1概述详解

固液分离技术1概述详解
过滤是最常用的固液分离技术之一,它利用滤纸、滤膜或者过滤器等物质的微孔结构,通过物质的大小差异将固体颗粒从液体中分离出来。

常见的过滤设备有玻璃漏斗、折叠滤纸、过滤器和压滤机等。

过滤的速度和效果取决于滤纸或过滤器的选用和操作技巧。

离心分离是通过离心机的高速旋转来使固体和液体分离的技术。

离心机利用离心力的作用将固体颗粒向离心离心管的底部沉积,而液体则上升到管上部。

这种方法适用于固体颗粒较小和浓度低的情况。

离心分离通常用于血液分离、细胞培养和微生物分离等实验室应用。

沉淀是通过重力的作用来促使固体颗粒沉淀到液体底部的方法。

在实验室中,常用的沉淀技术包括沉淀剂法和蒸发浓缩法。

沉淀剂法是在溶液中加入沉淀剂,使得溶液中的固体发生沉淀,然后通过过滤等方式将固体分离出来。

蒸发浓缩法则是通过将溶液中的液体部分蒸发掉,使溶液中的固体颗粒逐渐浓缩并沉淀下来。

蒸发是通过加热溶液,使溶剂蒸发掉,从而分离固体的方法。

蒸发通常用于溶液中液体浓度较高,溶剂与固体之间的沸点差异较大的情况。

常见的蒸发设备有热板、旋转蒸发仪和真空蒸发仪等。

蒸发的选择要根据样品性质和实验条件来确定。

总的来说,固液分离技术在化学实验、生物学实验、工业生产等领域起到了重要的作用。

通过合理选择和使用固液分离技术,可以高效、准确地分离出所需的物质,有助于进一步的实验和生产工作。

固液分离的原理

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。

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

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。

固液分离技术的应用

固液分离技术的应用

固液分离技术的应用
固液分离技术是指将一个物料混合物中的固体颗粒或大颗粒团与液体分离出来的一种技术。

固液分离技术广泛应用于各种领域,例如:
1.工业:在工业领域中,固液分离技术可以用于处理废水、分离污泥、回收颗粒物料等。

2.食品和饮料:在食品和饮料行业中,固液分离技术可以用于澄清、过滤和净化液体食品和饮料。

3.医疗:在医疗行业中,固液分离技术可以用于制备药品、分离血液成分、制备人工器官等。

4.环保:在环保领域中,固液分离技术可以用于处理污染废水、净化大气等,以达到环保治理的目的。

5.矿业:在矿业领域中,固液分离技术可以用于选择性地分离金属物质。

固液分离技术可以通过多种方法实现,包括沉淀、过滤、蒸发和离心等。

不同的方法适用于不同的物料混合物。

例如,沉淀技术适用于悬浮颗粒物和液体的分离,而过滤技术可以实现更好的分离效果,同时可以控制颗粒物的大小和形状。

总之,固液分离技术具有广泛的应用领域,可以用于处理各种液体或混合物中的固体颗粒或块,从而实现分离、回收和净化等目的。

1/ 1。

固液分离机原理

固液分离机原理

固液分离机原理
固液分离机是一种用于将固体颗粒和液体分离的设备,广泛应用于化工、制药、食品、环保等领域。

其原理是利用不同物料的密度、大小、形状等特性,在外力作用下使固体颗粒和液体分离,从而达到分离的目的。

首先,固液分离机的原理基于离心力的作用。

在设备内部,通过高速旋转的离
心力使得固体颗粒和液体产生不同的离心沉降速度,从而实现两者的分离。

这种原理适用于固体颗粒相对较大、密度较大的情况,可以快速有效地将固体颗粒从液体中分离出来。

其次,固液分离机也可以利用过滤原理进行分离。

在设备内部设置滤网或过滤
介质,通过液体在压力或真空作用下通过滤网或过滤介质,而固体颗粒则被阻留在滤网或过滤介质上,从而实现固液分离。

这种原理适用于固体颗粒较小、浓度较低的情况,可以高效地实现固液分离。

另外,固液分离机还可以利用离心沉降和过滤相结合的原理进行分离。

在设备
内部设置旋转滤网或旋转滤饼,通过高速旋转和过滤介质的作用,实现固液分离。

这种原理结合了离心力和过滤原理的优点,适用于固体颗粒大小、密度、浓度等多变的情况,可以实现更加精确和高效的固液分离。

总的来说,固液分离机的原理是多种多样的,可以根据不同的物料特性和分离
要求选择合适的分离方法。

在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的固液分离机,以达到最佳的分离效果。

固液分离机在化工、制药、食品、环保等领域发挥着重要作用,对于提高生产效率、改善产品质量具有重要意义。

希望本文所述的固液分离机原理能够为相关领域的工作者提供一定的参考和帮助。

固液分离技术在清洁生产中的应用

固液分离技术在清洁生产中的应用

固液分离技术在清洁生产中的应用随着工业化和城市化的不断发展,环境污染严重制约了经济社会的可持续发展。

因此,提高资源利用效率、减少废弃物排放和环境污染,已成为各国共同的目标。

固液分离技术是一种效果良好的环保技术,广泛应用于各个领域,如污水处理、工业废水处理和生活垃圾处理等。

本文主要介绍了固液分离技术在清洁生产中的应用,着重探讨了其原理、特点和应用前景。

一、固液分离技术的原理固液分离技术的基本原理是依据固体和液体具有不同的物理和化学性质,在一定条件下,使它们分离开来。

通常采用重力沉降、离心力、滤压和筛分等方法进行固液分离。

其中,重力沉降主要适用于颗粒相对较大的浓浆,离心力适用于颗粒分布均匀且浓度较高的浆液,滤压主要适用于颗粒相对较小的浆液,筛分适用于颗粒大小不一,需要分级的浆液。

二、固液分离技术的特点固液分离技术具有以下特点:1.高效节能。

固液分离技术能够有效地分离固体和液体,减少对设备的磨损和维护,提高了生产效率,节约了能源。

2.环境友好。

固液分离技术能够有效地分离废水中的固体颗粒和有机物,降低了废水的污染物浓度,达到了净化废水的效果。

3.资源回收。

固液分离技术可以回收废水中的有用物质,如氨氮、铜、锌、银等,减少了资源的浪费。

4.技术成熟。

固液分离技术已经成熟,有多种方法可供选择,并且设备维护简单,易于操作。

三、固液分离技术在清洁生产中的应用非常广泛。

以污水处理为例,利用固液分离技术可以有效地除去污水中的悬浮物、有机物和重金属离子等,提高水的纯度,符合环保要求。

此外,在生活垃圾处理中,固液分离技术可以将生活垃圾中的有机物和无机物分离开来,有效地解决了生活垃圾处理中的卫生问题,并可以回收有机物和可燃物质,达到了资源利用的效果。

在工业生产中,固液分离技术可以用于矿山、化工、冶金等领域的废水处理,减少对环境的污染,改善生产环境,提高生产效率。

综上所述,固液分离技术是一种具有十分广泛应用前景的环保技术。

随着环保意识的提高和技术的不断发展,固液分离技术将在清洁生产中发挥越来越重要的作用。

制药工艺中的固液分离技术研究

制药工艺中的固液分离技术研究

制药工艺中的固液分离技术研究固液分离是指对混合了固体和液体的物料进行分离,是化工、制药、环保等领域中的一个基本处理过程。

在制药工艺中,固液分离技术应用广泛,其目的是分离出药物或其前体,以及剩余的非药物组分等。

固液分离的基本原理是根据物料的物理特性(颗粒大小、密度、粘稠度等)和流态特性(胶体、悬浮液、乳液等)来进行分离。

固液分离的方法包括机械过滤、离心法、沉淀法、膜分离法等。

不同的方法适用于不同的物料和工艺条件,具有各自的优缺点。

机械过滤法是基于孔隙过滤原理进行固液分离的方法,它适用于颗粒较大、粘度较小的物料。

机械过滤方式包括压滤、离心过滤、真空过滤等。

压滤工艺适用于细粉料的过滤,它可以通过调节滤饼的厚度和压力来控制滤饼的湿度,缺点是滤布易堵塞。

离心过滤适用于处理悬浮液和乳液,其优点是速度快、效率高。

真空过滤适用于粘度较小的物料,工艺简单而成本低廉。

离心法是将混合物置于离心机中,通过离心力分离出物料的方法。

离心法适用于固体颗粒精细、液体比较清澈的物料。

由于离心力的增大,固体颗粒离心越来越紧密,形成一个固体相而隔离出液体相。

沉淀法是通过物料中各组分比重的差异,将其沉淀分离的方法。

沉淀法适用于固液分离中的悬浮液分离和乳液分离。

对于固液分离中很小的颗粒,采用沉淀法粒度分布范围较宽,效果较差,而对于粒径较大的颗粒,效果较好。

膜分离法是将物料通过超薄膜(0.1微米-10微米)分离的方法,它适用于对粒径小于0.1微米的物料的分离。

膜分离方法包括微滤、超滤、逆渗透、气体分离等。

微滤是将粗粒料沉淀后,通过通入过滤介质上方的气体将混合物压缩然后过滤,其效率较低,适用于分离较大颗粒。

超滤是一种膜过滤方法,对颗粒较小的物料过滤效率高,对溶液中的溶质有选择性的过滤分离。

逆渗透是一种物理分离方法,采用高压将水通过反渗透膜(质量分子为70-100吨)过滤,应用在水的加工、废水处理等领域。

气体分离是在特定操作条件下,通过材料对气体的选择性过滤来分离气体,广泛用于石油、化工和环保领域。

养殖场污水处理中的固液分离技术与设备

养殖场污水处理中的固液分离技术与设备

养殖场污水处理中的固液分离技术与设备养殖场是农业领域中常见的经济活动之一,其生产过程中产生的废水污染是环境保护的一大难题。

污水处理是解决养殖场环境污染的关键环节之一,而其中的固液分离技术与设备在污水处理中起着重要作用。

以下将详细介绍养殖场污水处理中的固液分离技术与设备。

一、固液分离技术的原理1. 重力沉降:利用物质的密度差异,通过自然沉降来分离固体和液体。

2. 筛分:利用不同孔径的筛网或过滤介质,使固体颗粒通过而留下液体。

3. 离心分离:借助离心机的离心力将固体与液体分离。

4. 过滤:利用过滤介质,通过压差或真空抽取的力使废水通过介质,将固体分离。

二、固液分离技术的应用1. 传统固液分离技术:如起泡法、离心过滤法、压滤法等,适用于一般的污水处理。

2. 大颗粒固液分离技术:适用于含有较大颗粒的污水,如养殖场的动物粪便。

3. 微孔过滤技术:适用于固体颗粒较小且难分离的污水处理,如鱼塘的残渣。

4. 膜分离技术:借助膜的孔径和特性来实现固液分离,广泛应用于养殖场污水处理。

三、固液分离设备的种类与特点1. 沉淀池:体积较大,利用重力沉降原理,适用于处理含颗粒较大的污水,操作简单但占用空间较多。

2. 管式离心机:采用离心分离原理,处理效率高,分离效果好,但设备体积较大,成本较高。

3. 球形滤器:通过高速旋转球形过滤网,使固体颗粒沉降到球体内部,适用于污水颗粒较小且浓度较高的处理。

4. 膜分离设备:包括微滤膜、超滤膜和纳滤膜等,具有分离效果好、可控性强、节能环保等特点,但设备成本较高。

四、固液分离技术与设备的优势和挑战1. 优势:a. 减少养殖场废水的固体含量,降低废水的浑浊度。

b. 减少固体颗粒的负荷,延长后续处理设备的使用寿命。

c. 回收固体脱水后的有机物质,降低养殖成本,实现资源化利用。

d. 减少废水对环境的直接损害,改善养殖场周边环境质量。

2. 挑战:a. 不同养殖场的污水性质和处理要求存在差异,需要根据实际情况优化选择技术和设备。

固液分离技术的研究和应用

固液分离技术的研究和应用

固液分离技术的研究和应用随着工业化进程的不断推进,固、液、气相混合物的分离成为了各行各业中不可避免的问题。

在工业生产过程中,常见的固液混合物包括污水、废弃物、压缩空气和生产废弃物等,很多时候都需要将其中的固体和液体分离出来以便进行相关的处理。

固液分离技术就是针对这一问题而发展起来的一种技术,现在已经得到了广泛的应用和发展。

固液分离技术的基本原理是利用不同性质的固液体在体积、重量和表面张力等方面的差异,通过特定的分离设备实现固液分离的过程。

根据分离原理的不同,固液分离技术可以分为物理法、化学法和生物法三种类型。

物理法一般是利用介质的功能,通过适当的压力、电场、重力或气体作用等方式将混合物中的固体和液体分离开来。

例如,在污水处理过程中常用的沉淀池、气浮池和配合好的过滤器就是典型的物理法分离设备。

化学法则是利用化学反应产生的化学变化使得混合物中的固液分离开。

如在污水处理中加入铁盐等化学物质,可以使其中的沉淀物结成固体,从而实现固液分离。

生物法分离则是利用微生物的生化作用,利用微生物对污染物质的吸附和转化作用使得固液分离开。

生物法不仅可以分离混合物中的固液,同时还可以有效地降解其中的污染物质,使其达到处理和回收利用的要求。

固液分离技术的研究和应用不仅有助于改善和优化工业生产和日常生活环境,同时还可以在环境保护方面发挥重要的作用。

通过固液分离技术,我们不仅可以高效地实现固液分离,同时还可以有效地降低排放的危害对环境造成的影响,将有害的废弃物转化为可回收和可循环利用的资源,从而为可持续发展做出积极贡献。

随着科学技术和环保意识的不断提高,固液分离技术的研究和应用也将进一步发展和完善。

在未来,固液分离技术将更加高效、智能化和便捷,更好地满足各种固液分离需求,从而充分发挥其在环境治理和资源回收利用方面的重要作用。

固液分离技术的方法及条件.

固液分离技术的方法及条件.

固液分离技术
应用实例:
1) 匠奇分别对长焰煤和无烟煤的煤泥水的性质、煤泥 颗粒的粒度分布及干煤泥的矿物组成进行分析,对煤泥 水采用混凝沉淀法处理进行了对比试验,最终确定了煤 泥水处理用药剂及最佳试验条件。研究表明洗选不同原 煤所产生的煤泥水都是带负电的胶体分散体系,通过投 加混凝剂降低了煤泥胶体颗粒表面的ξ电位,形成了较 小的絮体;高分子絮凝剂聚丙烯酰胺加入后,通过架桥 作用絮体体积进一步增大出水效果明显,有效地降低了 煤泥水悬浮物浓度。
固液分离技术
离心沉降
离心沉降是基于固体颗粒和周围液体密度 存在差异,在离心场中使不同密度的固体颗粒 加速沉降的分离过程。
对于浓度较小,粒径较大,硬度较强的 不溶物,可以采用过滤分离。
固液分离技术
优点
缺点
1、分离效率高 2、分离速度快 3、分离速度快
1、能耗大 2、与过滤设备相比,
设备投资高; 3、离心只能得到一
固液分离技术
2 反渗透工艺的优点
①在室温条件下,依靠水的压力作为推动力,运行 费用较低;
②无大量废酸碱液排放,不污染环境; ③系统简单,操作方便,自动化程度高; ④对原水水质有较大的适应范围,出水水质稳定; ⑤设备占地面积小,检修维护工作量小。
固液分离技术
3
应用实例
广东某印染厂为了节约生产工艺用水,同时也 为了减少印染废水的排放量,决定用反渗透技术对 该厂污水站出水进行深度处理,并将反渗透的产水 回用到该厂的印染工艺中。
固液分离技术
总结
从发展趋势来看,固液分离技术研究的目的是要 缩短整个下游工程的流程和提高单项操作的效率, 以前的那种传统的做法,既费时、费力,效果又不 明显,跟不上发展的步伐。现在对整个分离过程的 研究要有一个质的转变,并认为可以从两个方面着 手,其一,继续研究和完善一些适用于工程的新型 固液分离技术;其二,进行各种固液分离技术的高 效集成化。固液分离的潜在的发展前景是十分美好 的。

污水处理中的固液分离技术与应用

污水处理中的固液分离技术与应用

污水处理中的固液分离技术与应用1. 背景污水处理是保护环境和提高水资源利用率的重要环节在污水处理过程中,固液分离技术起着至关重要的作用固液分离技术可以将污水中的悬浮固体与液体分离,从而实现净化污水的目的本文将介绍污水处理中常用的固液分离技术及其应用2. 固液分离技术概述固液分离技术是利用物理或化学方法,将悬浮在液体中的固体颗粒与液体分离的过程在污水处理中,固液分离技术可以有效去除污水中的悬浮固体、油脂、蛋白质等杂质,从而降低污水中的悬浮固体含量,为后续生物处理和深度处理创造良好条件3. 常用的固液分离技术3.1 筛网过滤筛网过滤是利用一定目数的筛网,将污水中的固体颗粒截留下来筛网过滤设备结构简单,易于操作,适用于悬浮固体颗粒较大的污水处理但是,筛网过滤对细小颗粒的去除效果较差,且容易堵塞,需要定期清洗和更换筛网3.2 沉降分离沉降分离是利用重力作用,使污水中的悬浮固体在静止状态下自然沉降到池底,从而实现固液分离沉降分离设备包括平流式沉降池、竖流式沉降池等沉降分离适用于污水处理量较大、悬浮固体浓度较高的情况但是,沉降分离对细小颗粒和油脂的去除效果较差,需要结合其他固液分离技术使用3.3 离心分离离心分离是利用离心力,将污水中的悬浮固体与液体分离离心分离设备包括旋流式分离器、碟式分离器等离心分离具有处理速度快、占地面积小、对细小颗粒和油脂去除效果好等优点但是,离心分离设备投资较高,能耗较大,适用于污水处理量较大、水质要求较高的情况3.4 膜分离技术膜分离技术是利用半透膜,将污水中的悬浮固体、微生物、有机物等与液体分离膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤、反渗透等膜分离技术具有处理效果好、占地面积小、易于自动化等优点但是,膜分离设备投资较高,膜材料需要定期更换,运行成本较高4. 固液分离技术在污水处理中的应用4.1 预处理阶段在污水处理的预处理阶段,固液分离技术可以去除污水中的悬浮固体、油脂等杂质,为后续生物处理创造良好条件常用的固液分离技术有筛网过滤、沉降分离等4.2 生物处理阶段在生物处理阶段,固液分离技术可以去除生物反应池中的悬浮固体,提高生物处理的效率常用的固液分离技术有沉降分离、离心分离等4.3 深度处理阶段在深度处理阶段,固液分离技术可以进一步去除污水中的悬浮固体、微生物、有机物等杂质,实现污水的深度净化常用的固液分离技术有膜分离技术等5. 结论固液分离技术在污水处理中具有重要作用在实际工程应用中,应根据污水处理的阶段、水质要求、经济条件等因素,选择合适的固液分离技术常用的固液分离技术有筛网过滤、沉降分离、离心分离、膜分离技术等通过合理选用固液分离技术,可以有效提高污水处理效果,保护环境,提高水资源利用率1. 背景在现代污水处理工艺中,固液分离技术是一个关键环节固液分离技术的主要目的是将污水中的悬浮固体与液体分离,从而达到净化污水的目的本文将详细介绍污水处理中固液分离技术的工作原理、分类及在实际应用中的优势和挑战2. 固液分离技术的工作原理固液分离技术主要利用物理或化学方法,将悬浮在液体中的固体颗粒与液体分离在污水处理过程中,固液分离技术可以有效去除污水中的悬浮固体、油脂、蛋白质等杂质,从而降低污水中的悬浮固体含量,为后续生物处理和深度处理创造良好条件3. 固液分离技术的分类3.1 重力分离技术重力分离技术是利用重力作用,使污水中的悬浮固体在静止状态下自然沉降到池底,从而实现固液分离常见的重力分离设备有平流式沉降池、竖流式沉降池等3.2 过滤分离技术过滤分离技术是利用一定目数的筛网或过滤介质,将污水中的悬浮固体截留下来常见的过滤分离设备有筛网过滤器、砂滤池、活性炭过滤器等3.3 离心分离技术离心分离技术是利用离心力,将污水中的悬浮固体与液体分离常见的离心分离设备有旋流式分离器、碟式分离器等3.4 膜分离技术膜分离技术是利用半透膜,将污水中的悬浮固体、微生物、有机物等与液体分离常见的膜分离设备有微滤、超滤、纳滤、反渗透等4. 固液分离技术在污水处理中的应用4.1 预处理阶段在污水处理的预处理阶段,固液分离技术可以去除污水中的悬浮固体、油脂等杂质,为后续生物处理创造良好条件常用的固液分离技术有筛网过滤、沉降分离等4.2 生物处理阶段在生物处理阶段,固液分离技术可以去除生物反应池中的悬浮固体,提高生物处理的效率常用的固液分离技术有沉降分离、离心分离等4.3 深度处理阶段在深度处理阶段,固液分离技术可以进一步去除污水中的悬浮固体、微生物、有机物等杂质,实现污水的深度净化常用的固液分离技术有膜分离技术等5. 固液分离技术在污水处理中的优势和挑战5.1 优势•有效去除污水中的悬浮固体、油脂、蛋白质等杂质;•为后续生物处理和深度处理创造良好条件;•提高污水处理效率,保护环境,提高水资源利用率5.2 挑战•设备投资和运行成本较高;•对细小颗粒、油脂等杂质的去除效果仍有待提高;•需要根据实际污水处理需求,选择合适的固液分离技术6. 结论固液分离技术在污水处理中具有重要作用在实际工程应用中,应根据污水处理的阶段、水质要求、经济条件等因素,选择合适的固液分离技术常用的固液分离技术有筛网过滤、沉降分离、离心分离、膜分离技术等通过合理选用固液分离技术,可以有效提高污水处理效果,保护环境,提高水资源利用率应用场合预处理阶段在污水处理的预处理阶段,固液分离技术主要应用于去除污水中的悬浮固体、油脂等杂质,为后续生物处理创造良好条件这一阶段的固液分离技术应用较为广泛,常见的有筛网过滤、沉降分离等生物处理阶段在生物处理阶段,固液分离技术主要应用于去除生物反应池中的悬浮固体,提高生物处理的效率这一阶段的固液分离技术应用较为关键,常见的有沉降分离、离心分离等深度处理阶段在深度处理阶段,固液分离技术主要应用于进一步去除污水中的悬浮固体、微生物、有机物等杂质,实现污水的深度净化这一阶段的固液分离技术应用较为重要,常见的有膜分离技术等注意事项技术选择在选择固液分离技术时,需要充分考虑污水处理的需求、水质特点、经济条件等因素不同类型的固液分离技术具有不同的适用范围和优缺点,因此需要根据实际情况进行合理选择设备选型在设备选型过程中,需要充分考虑设备的处理能力、耐腐蚀性、抗氧化性、使用寿命等因素选择合适的设备可以有效提高污水处理效果,降低设备投资和运行成本操作管理在固液分离技术的操作管理过程中,需要严格控制各项工艺参数,如污水流量、固体含量、过滤速度等同时,需要定期对设备进行清洗、维护和检查,确保设备的正常运行能耗控制固液分离技术在运行过程中,能耗较高的问题需要注意在实际应用中,可以通过优化设备结构、提高设备效率、采用节能型设备等措施,降低能耗,减少运行成本环境保护在固液分离技术的应用过程中,需要注意环境保护问题在设备运行过程中,会产生一定程度的噪音、粉尘等污染,需要采取相应的措施进行防治,确保周围环境的安全安全管理在固液分离技术的应用过程中,安全管理也是非常重要的需要对设备操作人员进行安全培训,确保他们熟悉设备操作规程和应急预案同时,需要定期对设备进行安全检查,排除安全隐患维护与检修在固液分离技术的运行过程中,设备的维护与检修也是必不可少的需要定期对设备进行维护和检修,确保设备的正常运行和延长设备的使用寿命固液分离技术在污水处理中的应用场合包括预处理阶段、生物处理阶段和深度处理阶段在实际应用过程中,需要注意技术选择、设备选型、操作管理、能耗控制、环境保护、安全管理、维护与检修等方面的问题,以确保固液分离技术的有效运行和提高污水处理效果。

固液两相过滤及分离技术

固液两相过滤及分离技术

固液两相过滤及分离技术1.引言1.1 概述概述固液两相过滤及分离技术是一种常用的固液分离方法,广泛应用于各个领域。

该技术通过利用物理或化学的手段,将固体与液体有效地分离,以实现固体的回收利用或液体的纯化处理。

随着工业化的发展和环境问题的日益严重,固液两相过滤及分离技术得到了更为广泛的应用和重视。

在生产过程中,许多液体含有大量固体颗粒或杂质,需要进行过滤分离来提高产品质量和增加产量。

同时,在环境保护方面,固液两相过滤及分离技术也被广泛运用于废水处理、固废处理以及资源回收等领域,能够有效减少废物排放,减轻环境负担。

本文将围绕固液两相过滤及分离技术展开全面介绍和探讨。

首先,我们将详细介绍该技术的原理和机制,包括固液分离的基本原理和相关理论知识。

其次,我们将重点讨论固液两相过滤技术在不同领域的应用情况,包括化工、食品工业、医药等领域。

最后,我们将进一步展望固液两相过滤及分离技术的发展前景,并提出一些建议和展望。

本文的目的在于通过对固液两相过滤及分离技术的全面介绍和深入研究,加深对该技术的理解和认识,为相关领域的工程师、研究人员和决策者提供参考和借鉴。

同时,希望通过本文的撰写和发表,推动固液两相过滤及分离技术的应用和研究,为促进工业发展和环境保护作出贡献。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式编写:文章结构部分旨在介绍本文的整体结构安排,以便读者能够更好地理解文章的内容和组织架构。

本文主要分为三个部分,分别是引言、正文和结论。

引言部分将对固液两相过滤及分离技术的概述进行介绍,明确文章的研究背景和意义。

引言中还会提到本文的文章结构,与本文的大纲相对应。

正文部分是本文的核心部分,将详细介绍固液两相过滤技术和固液两相分离技术的原理和应用领域。

在固液两相过滤技术部分,我们将首先介绍其原理,包括工作原理和操作步骤等内容,并通过一些实际应用案例来说明其在不同领域中的具体应用。

随后,我们将转向固液两相分离技术的描述,包括其原理,以及不同领域中的应用案例。

固液分离技术

固液分离技术

第三节 离心分离技术--离心注意事项
• 二、离心注意事项
• 1、常规注意事项
• (1)打开离心机电源开关,进入待机状态。使用 前后应注意转头内有无漏出液体残余,应使之保 持干燥。转换转头时应注意使离心机转轴和转头 的卡口卡牢。
• (2)选择合适的转头与离心管:(按实际离心量 来选择离心管容量),离心时离心管所盛液体不 能超过总容量的2/3,否则液体易于溢出;
• 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**
• 2、反应剂: • 利用加入的反应剂之间或反应剂与发酵液中的
杂质发生反应,生成不溶性沉淀,从而提高过 滤速率。
• 2.1、反应剂助滤机理: • a 反应剂生成的沉淀能防止菌丝体黏结。 • b 沉淀本身作为助滤剂,并能沉淀胶状物和悬
• 2、差速区带离心法(35页)
• 样品在密度梯度介质中进行离心,利用沉降系数 的差异使物质得以分离。
• 密度梯度中的最大密度小于目标产物的密度,料 液中的各组分就会由于沉降系数差异以不同速率 下降
• 常用介质:蔗糖、甘油等。
• 样品铺在密度梯度溶液表面,离心后形成若干条 界面清楚的不连续区带。
第三节 离心分离技术--离心操作 -离心方法
四、离心机的离心管 • 2、离心管选用 • 从容量、强度、离心转速、耐热性、耐腐
蚀性 • 适当时候要测试介质或样品对离心管稳定
性影响。
第三节 离心分离技术--离心基本原理和计算
• 离心加速度、离心力和相对离心力
• 1、加速度:
• a = VT 2 ( VT----切向速度,m/s)

高效固液分离技术在化学工程中的应用与研究

高效固液分离技术在化学工程中的应用与研究

高效固液分离技术在化学工程中的应用与研究随着化学工业的快速发展,水处理、废弃物处理和化学反应过程中的固液分离成为一个重要的环节。

高效固液分离技术在化学工程中有着广泛的应用和研究。

本文将从不同的角度探讨高效固液分离技术在化学工程中的应用和相关研究。

首先,高效固液分离技术在水处理领域有着重要的应用。

例如,在污水处理中,高效固液分离技术可以将悬浮物从废水中有效地分离出来,达到净化水质的目的。

其中,常用的技术有离心分离、膜分离和过滤等。

离心分离通过高速旋转将悬浮物和水分离,适用于颗粒较大的悬浮物;而膜分离则是通过特定的膜材料将悬浮物和水分离,广泛应用于微污染物的去除;过滤则是通过不同孔径的滤料将悬浮物拦截,适用于颗粒较小的悬浮物。

这些高效固液分离技术的应用,不仅提高了水质的净化效果,同时也降低了水处理过程中的能耗和成本。

其次,高效固液分离技术在废弃物处理中也起着重要的作用。

废弃物处理中的固液分离涉及到废弃物的分类、处理和回收利用等环节。

例如,垃圾处理厂通过高效固液分离技术将垃圾中的有机物和无机物分离出来,然后分别进行处理,提高了垃圾处理的效率和资源利用率。

此外,化工产业中废弃物的处理也离不开高效固液分离技术。

通过合适的分离技术,可以将废液中的有用物质回收,减少环境污染和资源浪费。

此外,高效固液分离技术在化学反应过程中也有着重要的应用。

在一些化学反应中,固体催化剂和液体反应物需要进行分离,以便对固体催化剂进行再利用。

这就需要利用高效的固液分离技术将固体催化剂和反应物进行有效分离。

常用的技术有离心分离、过滤和浸出等。

这些技术不仅可以提高反应过程的效率,还可以减少催化剂的使用量和废弃物的产生量,从而节约资源和减少环境污染。

综上所述,高效固液分离技术在化学工程中具有广泛的应用和研究价值。

在水处理、废弃物处理和化学反应过程中,高效固液分离技术能够提高处理效率、减少能耗和资源浪费,从而实现环保化工生产的目标。

通过不断的研究和创新,相信高效固液分离技术将在化学工程领域发挥越来越重要的作用。

固液分离技术1概述PPT课件

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。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
采矿废水处理案例
总结词

污水处理中的固液分离技术

污水处理中的固液分离技术

离心法
总结词
离心法是一种利用离心力将固体颗粒物从液体中分离出来的方法,适用于颗粒大 小和比重差异较大的固体颗粒物。
详细描述
离心法通常在离心机中进行,通过高速旋转产生离心力,使固体颗粒物在离心力 的作用下向离心机壁运动并沉积下来,从而实现固液分离。该方法处理效率较高 ,但需要较大的设备和较高的能耗。
浮选法
总结词
浮选法是一种利用气泡将固体颗粒物从液体中分离出来的方法,适用于比重较小、易于浮起的固体颗粒物。
详细描述
浮选法通常在浮选池或浮选机中进行,通过向液体中通入气泡,使固体颗粒物附着在气泡上并随之上浮,从而实 现固液分离。该方法对颗粒物的大小和形状有一定的要求,且需要控制气泡的大小和数量。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
解决方案与建议
研发新型固液分离技术
通过科研投入,开发高效、低能耗、 适应性强的新型固液分离技术,提高 分离效率。
优化设备设计
对现有设备进行改进和优化,降低设 备投资和运营成本,提高设备稳定性 和可靠性。
资源回收利用
将固液分离过程中产生的固体物质进 行资源回收利用,如制作肥料、建筑 材料等,降低处理成本。
能耗高
部分固液分离技术需要消耗大量能 源,如机械搅拌、空气提升等,增 加了污水处理成本。
成本问题
01
02
03
设备投资大
为了实现高效固液分离, 需要采用昂贵的设备和材 料,导致污水处理成本增 加。
运营维护费用高
部分固液分离技术需要定 期更换滤料、清洗滤网等 ,增加了日常运营维护的 费用。
人力成本高
部分固液分离技术需要专 业人员操作和维护,增加 了人力成本。
  1. 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. 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. 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)。

合肥学院Hefei University生物分离工程课程综述题目: 固液分离技术的概述和发展系别:专业:学号:姓名:2013年3月25日固液分离技术的概述和应用摘要:生物分离技术是上世纪末及本世纪初发展国民经济的关键技术之一。

生物分离技术的发展,为人类提供了丰富多彩的生物产品。

而固液分离技术是生物分离技术中很重要的一部分,本文主要概述了固液分离技术的相关知识和其在工业领域应用的情况。

以及根据当今工业发展的特点,对固液分离技术的今后发展趋势作一些简要推论。

关键词:固液分离技术设备应用情况发展动向1 前言:固液分离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,水处理中有微滤、澄清和深床过滤等方法。

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[1]。

在许多生产过程中,过滤与分离机构是关键设备之一,其技术水平的高低,质量的优劣直接影响到许多过程实现工业化规模生产的可能性、工艺过程的先进性和可靠性、制品质量和能耗、环境保护等经济和社会效益[2]。

在物料湿法加工过程中,固液分离工艺越来越受到人们重视。

因为工艺不完善首先会影响产品质量,造成物料流失,并且对环境造成的污染也会更加严重,特别是颗粒悬浮液,由于其颗粒小,沉降速率慢,滤饼的孔径小,透气性差,从而导致颗粒悬浮液的分离效率降低[3]。

全球水资源急剧短缺,生存环境日益恶化,人们因此对固液分离工艺也提出了更高的要求[4],世界各国的许多研究者在这方面的也有很多深入的研究。

2 历史发展:最早的分离技术可以追朔到中国夏,商朝的酿酒业中的蒸酒技术;古人制糖和盐掌握了蒸发浓缩和结晶技术;用蒸馏方法从煤焦油中提取油品。

十八世纪英国工业革命, 使化学工业这个巨人真正诞生和发展起来, 随之分离工程也诞生并发展起来。

1901 年英国学者戴维斯在其著作《化学工程手册》中首先确定了分离操作的概念, 1923 年美国学者刘易斯和麦克亚当斯合著出版了《化工原理》, 从而确立了分离工程理论[5]。

3 固液分离技术的概述固液分离是指将发酵液(或培养液)中的悬浮固体,如细胞、菌体、细胞碎片以及蛋白质等的沉淀物或它们的絮凝体分离除去。

从原理上讲,固液分离过程可以分为两大类:一是沉降分离,一是过滤分离。

因此,固液分离设备也可以相应地分为两大类。

在此基础上,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。

3.1固液分离设备⑴过滤设备:板框压滤机,真空鼓式过滤机。

⑵离心设备:过滤式离心机,沉降式离心机。

3.2过滤方式⑴常规过滤:料液流动方向与过滤介质(能使固液混合料液得以分离的某一介面)垂直。

⑵错流过滤料液流向平行于过滤介质。

过滤介质通常为微孔膜或超滤膜。

3.3固液分离技术的一般流程⑴明确分离工艺要求在进行实验研究前,首先必须弄清所要解决的分离问题,明确各项分离工艺要求。

要考虑对设备选型影响很大的一些因素。

诸如卫生要求,有否毒性,是否起泡等。

⑵确定物料的沉降特性物料沉降特性可通过量筒沉降试验确定,方法是将物料样品放入量筒中摇匀,然后任其沉降,半小时后测量清液层高度,确定沉降速度、24小时后测量沉渣容积比。

⑶确定物料过滤特性物料过滤特性一般以滤饼增长率表示,可通过布氏漏斗试验确定。

方法是测定过滤一定量样品所需时间,也可以采用顶部进料叶滤装置进行试验,直接测定滤饼厚度,然后计算滤饼增长率。

⑷初选固液分离设备根据所确定的分离要求和物料分离特性来初选固液分离设备。

3.4主要的固液分离技术⑴絮凝絮凝是利用电荷中和及大分子桥联作用形成更大的粒子的原理,设备有连续式、批式等。

特点是使固形物颗粒增大,容易沉降,过滤、离心提高因数分离速度和液体澄清度。

但它有条件严格,放大困难,引入的絮凝剂可能干扰之后的分离纯化等缺点。

⑵离心在离心产生的重力的作用下颗粒沉降速度加快而沉淀。

离心设备有很多种,但各有优缺点,我们使用时可被具体情况而定:①高速冷冻离心机:适用于粒度小,热不稳定的物质回收,适于实验室应用。

但由于容量小,连续操作困难,大规模工业应用性差。

②碟片式离心机:适用于大规模工业应用,可连续,也可批式操作,操作稳定性较好,易放大,推广。

缺点是半连续或批式操作时,出渣清洗烦杂;连续操作固形物水高,总的分离故率低。

③管式离心机:批式操作,转速高,固形分离效果较好,含水低,易扩大推广,但容量有限,处理量小,拆装频繁,噪声大。

④倾桥式离心机:连续操作,易放大,易工业应用,操作稳定。

但对很小颗粒固形物回收困难,设备投资高。

⑤篮式离心机:实为离心力作用下的过滤,适于大颗粒固形物的回收,放大容易,操作较简单、稳定,适于工业应用。

缺点是批式操作或半连续操作,转速低,分离效果较差,操作繁重,离心的设备投资高,操作成本高。

⑶过滤过滤是利用过滤介质的孔隙大小进行分离。

设备有板框式过滤机、平板(真空)过滤机、真空旋转过滤机等。

特点是设备简单,操作容易,适合大规模工业应用,但分离速度低,分离效果受物料性质变化的影响,劳动强度大。

⑷膜过滤在传统观念中,过滤仅仅是一种过滤分离的手段,但是随着膜技术的发展,过滤已经扩展成为一种选择性滤出一定大小物质的方法。

目标产物可根据设计滤出或保存在溶液中。

由于膜在分离过程中,不涉及相变,没有二次污染,具有生物膜浓缩富集的功能,同时它又是一种效率较高的分离手段,在某种程度上可以代替传统的过滤、吸附、重结晶、蒸馏和萃取等分离技术,因此,作为一种新兴的有效的生化分离方法,膜分离技术已被国际上公认为20世纪末至21世纪中期很有发展前途的重大生产技术。

膜分离是利用具有一定选择透过特性的过滤介质进行物质的分离纯化,过程的实质是物质通过膜的传递速度不同而得以分离,过程近似于筛分,不同孔径的膜截留粒子的大小不同。

在分离过程中,膜的作用主要体现在三个方面[6]:完成物质的识别与透过、充当界面和反应场。

物质的识别与透过是使混合物中各种组分之间实现分离的必要条件和内在因素;在分离中,膜作为界面,将透过液和保留液(料液)分为不相混合的两相;而作为反应场,由于膜表面及孔内表面含有可与特定溶质发生相互作用的官能团,因此可以通过物理作用、化学反应或生化反应提高膜分离的选择性和分离速度。

膜分离的推动力的不同,一般有浓度差、电位差和压力差三种。

常见的膜过滤有渗透、透析、电渗析、反渗透、纳滤、超滤和微滤。

⑸萃取在生物合成工业上,萃取也是一个重要的提取方法和分离混合物的单元操作,这是为萃取法具有:①传质速度快、生产周期短、便于连续操作,容易实现自动控制;②分离效率高,生产能力大等一系列优点,所以,应用得相当普遍。

不仅对抗生素、有机酸、维生素、激素等发酵产物常采用有机溶剂萃取法进行提取,而且近年来又开发了不使酶等蛋白质失活的双水相萃取法,已成功地应用了提取甲酸脱氢酶,α-葡糖苷酶等,但因为聚乙二酵、葡聚糖等价格较贵,所以,还未广泛使用。

下面对几种萃取方法稍加介绍:a有机溶剂萃取法:依靠有水和有机溶剂中的分配系数差异进行分离的萃取法。

适用于有机化合物及结合有脂质或非极性侧链的蛋白质,反胶团系统较适于生物活性物质萃取,但萃取条件严格,安全性低,活性收率低。

b双水相萃取法:依靠分离物在不相容性的高分子水溶液形成的两相中的分配系数不同而分离,它的特点是:连续或批式萃取,设备简单,萃取容易,操作稳定,极易放大,适合大规模应用,将离子交换基团,亲和配基,疏水基团结合到高分子载体上形成的萃取剂可改进分配系数及萃取专一性。

但成本较高,纯化倍数较低,适合粗分离。

c超临界萃取:它是利用某些流体在高于其临界压力和临界温度时具有很高的扩散系数和很低的粘度,但具有与流体相似的密度的性质,对一些流体或固体物质进行萃取的方法。

它的特点是:萃取能力大、速度大,且可通过控制操作压力和温度,使其对某些物质具有选择性,正开始应用于生物工程中。

缺点是设备条件要求高,规模较小。

超临界萃取技术的原理及特点超临界萃取技术(SFE),是近二三十年发展起来的一种新型分离技术。

超临界流体具有许多与普通流体相异的特性,如其密度接近于液体的密度,这就使得其对液体、固体物质的溶解能力与液体溶剂相当;其粘度却接近于普通气体,自扩散系数比液体大100倍,从而其运动速度和溶解过程的传质速率比液体溶剂提高很多。

超临界流体还具有很强的可压缩性,在临界点附近,温度和压力的微小变化会引起超临界流体密度的较大变化,由此可调节其对物质的溶解能力。

由于物质在超临界流体中的溶解度随其密度增大而增大,所以萃取完成后稍微提高体系温度或降低压力,以减小超临界流体的密度,就可以使其与待分离物质分离。

所选的超临界流体介质与被萃取物的性质越相似,对它的溶解能力就越强。

因此,正确选择不同的超临界流体作萃取剂,可以对多组分体系进行选择性萃取,从而达到分离的目的。

SFE有许多传统分离技术不可比拟的优点,诸如过程易于调节、达到平衡的时间短、萃取效率高、产品与溶剂易于分离、无有机溶剂残留、对热敏性物质不易破坏等,因此,SFE在众多领域有着广阔的应用前景。

d反胶束萃取法:反胶束或逆胶束是表面活性剂分散于连续有机相中自发形成的纳米尺度的一种聚集物。

反胶物溶液是透明的,热力学稳定的系统,若将表面活性剂溶于非极性的有机溶剂中,可使其浓度超过临界胶束浓度(CMC),便会在有机溶剂内形成聚集体,这种聚集体称为反胶束。

影响反胶束萃取蛋白质的主要因素有:水相pH值,离子强度,表面活性剂类型,表面活性剂浓度,离子种类等。

其萃取蛋白质的应用主要有:分离蛋白质混合物,浓缩α-淀粉酶,从发酵液中提取胞外酶、直接提取胞内酶,用于蛋白质重性等。

e凝胶萃取法:凝胶是化学键交联的高聚物溶胀体,就其化学组成而言,通常可分成三大类:ⅰ疏水性有机凝胶;ⅱ亲水性有机凝胶;ⅲ非溶胀性无机凝胶。

(6)其他分离方法其他分离方法如,一般的物理、化学方法,如破碎、干燥等。

就干燥来说又有真空干燥、真空冷冻干燥、流化床干燥、喷雾干燥等。

4 固液分离技术的应用4.1化工生产在无机盐工业中常涉及酸解、碱溶、浸出物的过滤和滤饼的洗涤,如制碱行业中重碱的过滤和氨泥的分离[7],在化肥生产中,磷石膏的过滤,酸不溶物的分离都离不开液固分离操作,其分离的优劣直接影响产品的质量、产量及收率。

近年来精细无机化工产品的迅速发展也对过滤和分离设备提出了新的要求。

染料生产中大部分产品的生产工艺都有过滤、滤饼洗涤和子操作过程。

此外在石油化工产品、颜料、涂料、水泥、精细化工产品的生产过程中都要涉及固液分离操作。

因此固液分离在化工生产中具有举足轻重的地位。

4.2采矿和冶金工业几乎所有的采矿工艺都与水和矿石分离有关,冶金工业中,氧化铝和氧化锌的生产及黄金生产,原子能工业中铀的分离,选煤水的回收及煤粉的合理利用都要借助于液固分离操作[2]。

相关文档
最新文档