离心分离与过滤
溶液与沉淀的分离方法有3种倾析法、过滤法和离心分离法
溶液与沉淀的分离方法有3种：倾析法、过滤法和离心分离法。
（1）倾析法当沉淀的密度较大或结晶的颗粒较大，静置后能沉降至容器底部时，可用倾析法进行沉淀的分离和洗涤。
具体作法是把沉淀上部的溶液倾入另一容器内，然后往盛着沉淀的容器内加入少量洗涤液，充分搅拌后，沉降，倾去洗涤液。
如此重复操作3遍以上，即可把沉淀洗净，使沉淀与溶液分离。
（2）过滤法分离溶液与沉淀最常用的操作方法是过滤法。
过滤时沉淀留在过滤器上，溶液通过过滤器而进入容器中，所得溶液叫做滤液。
过滤方法共有3种：常压过滤、减压过滤和热过滤。
1）常压过滤此法最为简便和常用，使用玻璃漏斗和滤纸进行过滤。
按照孔隙的大小，滤纸可分为快速、中速和慢速3种。
快速滤纸孔隙最大。
过滤时，把圆形滤纸或四方滤纸折叠成4层（方滤纸折叠后还要剪成扇形）。
然后将滤纸撕去一角，放在漏斗中①。
滤纸的边缘应略低于漏斗的边缘。
用水润湿滤纸，并使它紧贴在玻璃漏斗的内壁上。
这时如果滤纸和漏斗壁之间仍有气泡，应该用手指轻压滤纸，把气泡赶掉，然后向漏斗中加蒸馏水至几乎达到滤纸边。
这时漏斗颈应全部被水充满，而且当滤纸上的水已全部流尽后，漏斗颈中的水柱仍能保留。
如形不成水柱，可以用手指堵住漏斗下口，稍稍掀起滤纸的一边，向滤纸和漏斗间加水，直到漏斗颈及锥体的大部分全被水充满，并且颈内气泡完全排出。
然后把纸边按紧，再放开下面堵住出口的手指，此时水柱即可形成。
在全部过滤过程中，漏斗颈必须一直被液体所充满，这样过滤才能迅速。
过滤时应注意以下几点：调整漏斗架的高度，使漏斗末端紧靠接受器内壁。
先倾倒溶液，后转移沉淀，转移时应使用搅棒。
倾倒溶液时，应使搅棒指向3层滤纸处。
漏斗中的液面高度应低于滤纸高度的2/3。
如果沉淀需要洗涤，应待溶液转移完毕，用少量洗涤剂倒入沉淀，然后用搅棒充分搅动，静止放置一段时间，待沉淀下沉后，将上方清液倒入漏斗，如此重复洗涤两三遍，最后把沉淀转移到滤纸上。
2）减压过滤此法可加速过滤，并使沉淀抽吸得较干燥，但不宜过滤胶状沉淀和颗粒太小的沉淀，因为胶状沉淀易穿透滤纸，颗粒太小的沉淀易在滤纸上形成一层密实的沉淀，溶液不易透过，循环水真空泵使吸滤瓶内减压，由于瓶内与布氏漏斗液面上形成压力差，因而加快了过滤速度。
分离固体和液体常用方法
分离固体和液体常用方法1. 过滤（Filtration）：过滤是将固体与液体分离的最基本方法之一、它利用纸张、滤纸、网状材料等作为过滤介质，将固体颗粒阻挡在过滤介质上，只允许液体通过。
过滤适用于固体颗粒较大，液体与固体之间没有化学反应的情况。
常见的过滤操作包括重力过滤、真空过滤和压力过滤。
2. 沉淀与离心（Precipitation and Centrifugation）：如果固体以形成沉淀的形式存在于液体中，可以通过沉淀和离心来分离固体和液体。
首先，在液体中加入沉淀剂，使固体形成沉淀。
然后，通过离心将液体与沉淀分离。
离心是利用离心机产生的离心力，使得沉淀在管底沉淀下来，而液体则留在上层。
3. 蒸发（Evaporation）：蒸发是通过加热将液体转变为气体，从而使固体与液体分离的方法。
将混合物放入容器中，通过加热使液体蒸发，从而使固体残留在容器中。
这种方法适用于固体与液体之间的沸点差异较大的情况。
4. 结晶（Crystallization）：结晶是通过溶解固体和液体之间的化学键，使固体从液体中析出的方法。
首先，在溶剂中溶解固体，形成饱和溶液。
然后，通过调节溶剂温度或者加入沉淀剂等措施，促使固体从溶液中析出。
5. 蒸馏（Distillation）：蒸馏是根据液体不同的沸点进行分离的方法。
混合物被加热，液体成分的沸点较低的首先转化为气体，然后通过冷凝器冷却恢复成液体形态。
蒸馏适用于液体混合物的分离，其中液体成分的沸点差异较大。
6. 萃取（Extraction）：萃取是利用两种不溶于彼此的溶剂，根据它们与待分离物不同的相互作用力选择性地提取出固体或液体的方法。
常见的有固体-液体萃取和液-液萃取。
固体-液体萃取是将待分离的固体与一种溶剂接触，由于不同溶剂对固体的溶解性不同，通过搅拌溶解后，再用适当的分离操作将固体与溶液分离。
液-液萃取是将待分离的两种液体溶液用两种不相溶的溶剂相接触，利用化学上两种溶剂的不同性质，将溶质从一个相转移到另一个相。
蛋白质纯化仪工作原理
蛋白质纯化仪工作原理引言：蛋白质是生物体内最基本的功能分子，对于生物研究和制药工业具有重要意义。
然而，从复杂的生物混合物中分离和纯化目标蛋白质是一项具有挑战性的任务。
为了解决这个问题，科学家们开发了蛋白质纯化仪，它可以利用不同的物理和化学性质对蛋白质进行选择性分离和纯化。
本文将介绍蛋白质纯化仪的工作原理。
一、离心分离蛋白质纯化仪的第一个步骤是通过离心分离来去除细胞碎片和细胞核等固态物质。
离心分离是利用离心力将混合物中的固体物质沉淀到底部，从而使上清液中的蛋白质得以分离。
蛋白质纯化仪通过调节离心速度和时间，使固态物质沉淀到离心管的底部，从而实现对蛋白质的初步纯化。
二、离子交换层析离子交换层析是蛋白质纯化仪中常用的一种技术，它利用蛋白质的电荷性质进行分离。
具体而言，离子交换层析是通过将混合物通过一根带有离子交换基团的柱子，使带电的蛋白质与柱子上的离子交换基团发生相互作用，从而实现蛋白质的分离。
不同的蛋白质具有不同的电荷性质，因此可以通过调节溶液的pH值和离子浓度等参数，实现对蛋白质的选择性分离。
三、亲和层析亲和层析是利用蛋白质与特定配体之间的特异性结合来进行分离的一种技术。
蛋白质纯化仪中常用的亲和层析方法包括金属螯合层析、抗体亲和层析等。
以金属螯合层析为例，当目标蛋白质具有与金属离子结合的能力时，可以通过在柱子上固定金属离子，使目标蛋白质与金属离子发生特异性结合，从而实现蛋白质的分离。
四、凝胶过滤凝胶过滤是一种根据蛋白质的分子大小进行分离的方法。
蛋白质纯化仪通过将混合物通过一根具有不同孔径大小的凝胶柱，使大分子的蛋白质不能进入凝胶内部，而小分子的蛋白质可以进入凝胶内部，从而实现对蛋白质的分离。
凝胶过滤是一种常用的蛋白质分离方法，它可以同时去除混合物中的小分子杂质，提高纯化效果。
结论：蛋白质纯化仪是一种用于分离和纯化蛋白质的重要工具。
它通过离心分离、离子交换层析、亲和层析和凝胶过滤等技术，实现对蛋白质的选择性分离和纯化。
第八章 过滤、离心与膜分离设备 3过滤设备
8.3 过滤设备
2．转鼓式真空过滤机的特点和应用范围 转鼓式真空过滤机结构简单，运转和维护保养容易，成 本低，可连续操作。压缩空气反吹不仅有利于卸除滤饼，也 可以防止滤布堵塞。但由于空气反吹管与滤液管为同一根管， 所以反吹时会将滞留在管中的残液回吹到滤饼上，因而增加 了滤饼的含湿率。 转鼓式真空过滤机适用于过滤各种物料，也适用于温度 较高的悬浮液，但温度不能过高，以免滤液的蒸汽压过大而 使真空失效。通常真空管路的真空度约为33kPa～86kPa。
8.3 过滤设备
图8-1 板框式过滤机
1－过滤板；2－滤框；3－洗涤板
8.3 过滤设备
在滤板的外缘有一个钮的称为过滤板，三个钮的称为洗涤 板，在滤框的外缘铸有两个钮。从图8-2可以看出，1是过滤板， 2是滤框，3是洗涤板。板和框是按照钮的记号1-2-3-21····的顺序排列的。
滤板和滤框的构造如图8-2所示。滤板表面上有棱状沟槽， 其边缘略微突起。在板、框和滤布的两个角都有小孔，它们组 合并压紧后即构成了供滤液和洗涤水流通的孔道。框的两侧覆 以滤布，空框和滤布围成了容纳滤浆和滤饼的空间。滤板的作 用有二：一是支撑滤布；二是滤液流出的通道。
8.3 过滤设备
图8-2 板框式过滤机的滤板和滤框构造
8.3 过滤设备
操作前，应将板、框和滤布按前述顺序排列，并转动机 头，将板、框和滤布压紧。操作时，悬浮液在压力下经悬浮 液通道和滤框的暗孔进入框内。滤液分别穿过两侧滤布，沿 板上沟槽流下，汇集于下端，经滤液出口阀流出。然后将滤 框和滤布洗净，重新装合，准备下一次过滤操作。但是，多 数情况滤饼装满后还需洗涤，有时还需压缩空气吹干。所以， 板框式过滤机的一个工作周期包括装合，过滤，洗涤（吹 干），去饼，洗净等过程。过滤和洗涤过程的情况见图8-3。
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。
离心式过滤器工作原理
离心式过滤器工作原理离心式过滤器工作原理1. 简介离心式过滤器是一种常用于液体和气体过滤的设备，其工作原理是通过离心力将悬浮在流体中的固体颗粒分离出来。
它广泛应用于工业和生活中，用于去除杂质、保护设备以及提高产品质量。
2. 分离原理离心式过滤器利用离心力的作用将流体中的固体颗粒分离出来。
具体分离过程如下：原理简述1.流体经过进料口进入离心式过滤器。
2.流体在过滤器内形成旋转运动。
3.固体颗粒由于惯性作用受到离心力的作用，向离心式过滤器的壁面移动。
4.固体颗粒在壁面上堆积，形成过滤膜。
5.过滤膜逐渐增厚，将固体颗粒完全隔离在壁面之外。
6.清洗喷头通过水或气体冲洗固体颗粒，使其从壁面上脱落。
7.经过过滤的流体从出料口排出。
离心力的作用离心力是离心式过滤器分离固体颗粒的主要力量。
离心力的大小取决于以下因素：•流体的速度：流体速度越快，离心力越大。
•过滤器的结构：过滤器内部的设计可以改变流体流动的轨迹，从而增强离心力的作用。
•固体颗粒的密度和尺寸：密度高、尺寸大的固体颗粒受到离心力的作用更明显。
3. 应用领域离心式过滤器广泛应用于各个行业，包括但不限于以下领域：化工工业在化工生产过程中，离心式过滤器可用于去除悬浮在溶液中的固体颗粒、分离液体混合物以及提取有机物等。
食品工业离心式过滤器在食品行业中常用于澄清果汁、酒类以及提取食品添加剂等。
制药工业在制药过程中，离心式过滤器可以去除药物中的杂质、分离混合物以及回收溶剂等。
环保工业离心式过滤器可以用于处理工业废水、废气中的固体颗粒，达到净化环境的目的。
4. 总结离心式过滤器利用离心力将悬浮在流体中的固体颗粒分离出来，具有简单、高效的特点。
它在各个行业中都发挥着重要的作用，帮助提高产品质量、保护设备和保护环境。
随着科技的不断发展，离心式过滤器的设计和应用也在不断创新和完善，为我们的工作和生活带来了更多的便利和效益。
5. 常见问题解答离心式过滤器与其他过滤器有何区别？离心式过滤器与其他过滤器的主要区别在于工作原理。
物质过滤分离操作方法
物质过滤分离操作方法物质过滤分离是一种常见的物理分离方法，用于将混合物中的固体颗粒或悬浮物从溶质或溶液中分离出来。
下面将介绍几种常见的物质过滤分离操作方法。
1. 普通过滤法：普通过滤法是最简单常见的过滤分离方法。
一般用漏斗、过滤纸或滤网进行操作。
首先，将需要过滤的混合物倒入漏斗中，漏斗上方覆盖过滤纸或滤网，然后缓慢倒入溶剂或溶液，溶液通过过滤纸或滤网，而固体颗粒则被截留住。
通过使用不同孔径的过滤纸或滤网，可以分离出不同粒径的颗粒。
2. 真空吸滤法：真空吸滤法是通过利用负压差进行过滤分离的方法。
操作时，将过滤设备置于一个过滤瓶内，配合真空泵进行操作。
首先将混合物倒入设备中，并将设备连接到真空泵的排气口。
打开真空泵，产生负压差，溶液被抽滤过滤装置中，而固体颗粒沉积在滤纸或滤网上。
3. 蒸发结晶法：蒸发结晶法是一种通过控制溶液中溶质浓度进行分离的方法。
当我们有一个溶解度高的溶液时，希望将其中的溶质分离出来，可以通过加热溶液使其蒸发，浓缩溶液直至溶质超过溶解度，随后冷却溶液，让溶质结晶沉淀。
通过过滤或离心分离，我们可以得到溶质单独的固体覆晶体。
4. 洗涤法：洗涤法是一种通过溶剂的亲疏性差异分离的方法。
当我们需要分离混合物中的固体颗粒时，可以使用适当溶剂进行洗涤。
首先，将混合物与溶剂混合，使溶质溶解在溶剂中，之后通过过滤或离心分离溶液和固体颗粒，从而实现物质分离。
5. 超滤法：超滤法是一种利用超滤膜的分离方法，适用于颗粒大小在0.001~10微米的物质分离。
通常使用的超滤膜有陶瓷膜、金属膜和有机膜等。
将混合物通过超滤膜进行过滤，溶剂和小颗粒可以通过膜的微孔，而较大颗粒则被截留住，从而实现固液分离。
除了以上方法外，还有离心法、吸附法、蒸馏法等方法也可以实现物质过滤分离。
这些方法根据物质之间的性质差异选择不同的操作步骤和分离设备，最终实现物质分离。
物质过滤分离操作方法的选择应根据具体的实验目的和混合物的性质来确定。
离心过滤机工作原理
离心过滤机工作原理
离心过滤机是一种常见的过滤设备，其工作原理是利用离心力将混合物分离成不同密度的组分。
离心过滤机由一个旋转的圆筒和内壁上的滤网组成。
当混合物通过进料口进入圆筒内部后，随着圆筒的高速旋转，离心力被产生，使得混合物中的固体颗粒沉积在滤网上，而液体则通过滤网穿过。
离心过滤机的工作过程可以分为以下几个步骤：
1. 进料：混合物通过进料口注入圆筒内部。
2. 旋转：圆筒开始高速旋转，形成离心力。
3. 分离：由于离心力的作用，固体颗粒会被推到圆筒内壁上的滤网上，形成固体层。
而液体则通过滤网，流到圆筒内部。
4. 排出：通过出料口，将分离后的固体颗粒排出设备，得到滤液。
离心过滤机的优点是具有处理能力大、分离效果好、操作简单等特点。
它广泛应用于化工、制药、食品等行业中，用于固液分离，去除悬浮物、颗粒等杂质，从而实现物料的纯净化和浓缩。
生化分离技术
生化分离技术1 生化分离技术的概述生化分离技术是指通过一系列的物理或化学分离手段将生物体内的分子分离出来。
其中最常用的方法是利用疏水作用、亲水作用、离子交换、分子筛等多种机理进行分离。
分离出来的分子种类也非常多，例如蛋白质、核酸、多糖等。
生化分离技术在生物学、医学、环保等领域得到了广泛应用。
2 离心分离离心分离是一种常用的生化分离技术，利用不同物质的密度差异将它们分离开来。
通常采用离心机来进行分离。
在离心机转速不同的条件下，不同种类的物质会在不同位置最终沉积。
离心分离可用于分离蛋白质、细胞、细胞器等。
3 凝胶过滤凝胶过滤是一种分子筛分离技术，利用凝胶和带电荷的分子筛效应将大分子分离出来。
凝胶过滤通常在实验室中用于分离蛋白质或酶，其操作简单、易于进行，但分离效果受限于凝胶孔径大小。
4 电泳分离电泳分离是利用电场力将带电离子或分子分离出来的分离技术。
通常采用聚丙烯酰胺凝胶电泳等方法进行蛋白质或核酸分离。
电泳分离的速度快，分辨率高，是目前生化分离技术中最常用的一种技术。
5 亲和层析分离亲和层析分离是一种以目标分子与某种亲和基团作用为基础的分离技术。
亲和基团可以是金属离子、抗体、复合物等，在一定条件下，它们会与目标分子发生特异性结合，然后通过洗脱步骤将目标分子从载体上分离出来。
亲和层析分离广泛应用于蛋白质、DNA或RNA等分子分离。
6 总结生化分离技术是一种用于分离生物体内分子的技术，它在生物学、医学、环保、食品等领域都具有广泛的应用。
离心分离、凝胶过滤、电泳分离和亲和层析分离是常用的分离技术，它们各有特点，适用于不同类型的分子分离。
随着技术的进步，生化分离技术将会有更广泛的应用。
离心沉降和过滤的概念
这种方法是根据分离的粒子在梯度液中沉降速度的不同， 使具有不同沉降速度的粒子处于不同的密度梯度层内分成一系 列区带，达到彼此分离的目的。梯度液在离心过程中以及离心 完毕后，取样时起着支持介质和稳定剂的作用，避免因机械振 动而引起已分层的粒子再混合。用于差速区带离心分离的物质 密度必须大于梯度液中最大密度，离心过程必须在被分离物区 带到达管底前停止。 由于ρs＞ρL，可知S＞0，因此该离心法的离心时间要严格 控制，既有足够的时间使各种粒子在介质梯度中形成区带，又 要控制在任一粒子达到沉淀前。如果离心时间过长，所有的样 品可全部到达离心管底部；离心时间不足，样品还没有分离。 由于此法是一种不完全的沉降，沉降受物质本身大小的影响较 大，一般是应用在物质大小相异而密度相同的情况。常用的梯 度液有Ficoll、Percoll及蔗糖。)
当管底介质的密度大于粒子的密度即在离心前预先配制介质的密度梯度此种密度梯度液包含了被分离样品中所有粒子的密度待分离的样品铺在梯度液顶上或和梯度液先混合离心开始后当梯度液由于离心力的作用逐渐形成管底浓而管顶稀的密度梯度与此同时原来分布均匀的粒子也发生重新分布
第一章 原料预处理
（一） 细胞分离 了解：重力沉降、离心沉降和过滤的概念。 理解：离心分离与过滤原理以及提高分离效率的方法。 应用：采用不同的离心分离、过滤设备对不同的细胞进 行分离。 （二） 细胞破碎 理解： 各种细胞破碎方法原理、优缺点及其适用范围。 应用：采用不同的细胞破碎方法对不同细胞进行不同程 度的破碎。
令：
S=Leabharlann 18 LS为沉降系数
从该式中可看出：
①当ρs＞ρL，则S＞0，粒子顺着离心方向沉降。 ②当ρs＝ρL，则S＝0，粒子到达某一位置后达到平衡。 ③当ρs＜ρL，则S＜0，粒子逆着离心方向上浮。 离心沉降时，颗粒的相对分子质量越大，沉降系数越大，离心沉降速 度越大。
离心式过滤器工作原理
离心式过滤器工作原理
离心式过滤器是一种常见的固-液分离设备，它利用离心力将悬浮在液体中的固体颗粒分离出来。
它的工作原理可以简单描述如下：
1. 原始液体通过进料管进入离心式过滤器，并沿着旋转轴的方向进入转鼓。
2. 由于旋转转鼓，液体在离心力作用下产生离心分离现象。
较重的固体颗粒被离心力推向转鼓壁，而较清澈的液体则顺着转鼓中心轴流出。
3. 固体颗粒在转鼓壁上逐渐积聚形成滤饼。
当滤饼达到一定厚度时，它将拦截更多的固体颗粒，从而加强过滤效果。
4. 当滤饼积聚到一定程度时，需要进行滤饼的清洗和排出。
通常会通过停止进料、停止旋转并打开排饼装置将滤饼排出。
5. 清洗完毕后，重新开始进料和旋转操作，使过滤过程持续进行。
总体而言，离心式过滤器利用离心力将固体颗粒分离出来，并形成滤饼，从而实现固-液分离。
这种过滤器通常用于对颗粒较大、悬浮液浓度较高的物料进行分离处理。
啤酒离心过滤机原理
啤酒离心过滤机原理一、离心分离啤酒离心过滤机利用离心分离的原理，通过高速旋转的转鼓和固定外壳之间的相对运动，产生强大的离心力，使啤酒中的固体颗粒和液体分离。
在离心力的作用下，固体颗粒被甩向转鼓的外侧，形成一层滤饼。
而液体则穿过滤饼，经过转鼓内侧的筛网流出，实现液固分离。
二、过滤啤酒离心过滤机的过滤过程是在转鼓内部的筛网上进行的。
筛网的作用是限制固体颗粒通过，只允许液体通过。
随着转鼓的旋转，固体颗粒在离心力和摩擦力的作用下逐渐堆积在转鼓的外侧，形成一层滤饼。
滤饼的形成有助于提高过滤效果，延长过滤时间，提高生产效率。
三、清洁与循环为了保持啤酒离心过滤机的持续高效运行，需要定期对转鼓和筛网进行清洁。
清洁过程通常在机器运行过程中自动进行，通过高压水或气进行反冲洗，将积聚的污垢和残渣清除。
清洁后的水或气通过特定的排放口排出，同时新的啤酒进入离心过滤机进行循环过滤。
四、自动化控制现代啤酒离心过滤机通常配备自动化控制系统，实现对机器的远程监控和控制。
自动化控制系统可以实时监测机器的运行状态、温度、压力、流量等参数，并根据预设的参数范围自动调节机器的运行状态。
此外，自动化控制系统还可以根据实际生产需求，自动调整机器的运行参数，如转速、进料量、洗涤水压力等，以实现最优化的生产效率。
五、高效能啤酒离心过滤机的高效能主要体现在以下几个方面：首先，离心过滤机采用高速旋转的转鼓和筛网，能够快速完成液固分离，提高生产效率；其次，自动化控制系统的应用使得离心过滤机能够根据实际生产需求自动调整运行参数，实现最优化的生产效率；最后，清洁与循环系统的设计使得离心过滤机能够保持持续高效的运行状态，降低停机维护时间和频率。
这些优点使得啤酒离心过滤机在工业生产中得到了广泛的应用和推广。
水处理方法
第一节废水的物理处理方法物理处理方法，又称为机械治理法。
主要用于分离废水中的悬浮性物质。
该方法最大的优点是简单、易行、效果良好，并且十分经济。
一方面可从废水中回收有用的物质，另一方面也使废水得到了一级治理。
常用的物理治理方法有：重力分离法、离心分离法、过滤法以及蒸发结晶法等。
一、重力分离法重力分离法是使废水中的悬浮性物质，在重力作用下与水分离的过程。
当悬浮物的相对密度大于１时，就下沉，称之为沉降或沉淀。
在沉淀过程中，若悬浮物颗粒形状大小不变，称之为自由沉淀；若悬浮物的颗粒形状大小不断地增大，则称之为絮凝沉淀。
当悬浮物相对密度小于１时，就上浮，称之重力浮选，然而，对于呈乳化状态或相对密度接近于１的悬浮性物质，难以自然沉降或上浮，必须依靠通入空气或进行机械搅拌，以形成大量气泡，将乳化微粒粘附而带到水面，与水实现分离，这种强制上浮又称为气浮或浮选。
二、离心分离法高速旋转的物体能产生离心力，利用离心力的作用可将悬浮性物质从废水中分离出来，含有悬浮物或乳化油的废水高速旋转时，由于悬浮颗粒、乳化油等和水的质量不同，因而会受到大小不等的离必力的作用。
质量大的悬浮性固体颗粒，受到较大的离必力作用，被甩到了外侧；而质量小的水受到的离必力作用也较小，便被留在了内圈，利用不同的排出口将其分别引出，便可实现固——液分离的目的。
离心分离时，由于离心力对悬浮颗粒或乳化油的作用远远超过了重力和压力的作用，因此对悬浮颗粒或乳化油的澄清也大大地强化了。
离心分离设备，按离心力产生的方式分为两种，即离心机和水力旋流器。
三、过滤分离法过滤法的基本工作原理是：将废水通过一层带孔眼的过滤装置或介质，大于孔眼尺寸的悬浮颗粒物质被截留在介质的表面，从而使废水得到了净化。
经过一定时间的使用以后，过水的阴力增加，就必须采取一定的措施，如通常采用反冲洗将截留物从过滤介质上除去。
常用的过滤介质有两类：一种是颗粒状材料，如石灰砂、无烟煤、金属屑、纤维球以及聚氯乙烯球或聚丙乙烯球等；另一种是多孔性介质，如格栅、筛网、帆布或尼龙布、微孔管等。
离心过滤原理
离心过滤原理离心过滤是一种常见的物理过滤技术，利用离心力将混合物中的固体颗粒分离出来。
离心过滤原理基于离心力的作用，通过高速旋转的离心机将混合物分离成不同密度的组分，从而实现固体颗粒的过滤。
离心过滤原理的关键在于离心力的产生。
离心力是由物体在旋转过程中的离心加速度所引起的。
在离心机内，混合物被放置在一个容器中，然后通过旋转离心机，使容器产生高速旋转。
由于离心力的作用，混合物中的固体颗粒会被迫向离心机的外侧移动，而液体则保持在离心机的中心。
离心过滤的过程可以分为三个阶段：上料、分离和收集。
首先，混合物被上料到离心机的容器中。
然后，离心机开始旋转，产生离心力，将固体颗粒从混合物中分离出来。
最后，固体颗粒被收集起来，而液体则从离心机中排出。
离心过滤的应用非常广泛。
在实验室中，离心过滤被用于分离和纯化生物分子，如DNA和蛋白质。
在工业生产中，离心过滤被用于分离和回收固体颗粒，如矿石、煤矸石和废水中的污染物。
此外，离心过滤还可以用于医疗领域，如血液分离和细胞培养。
离心过滤具有许多优点。
首先，离心过滤可以高效地分离混合物，使固体颗粒完全分离出来，从而得到高纯度的产物。
其次，离心过滤可以快速进行，节省时间和能源。
此外，离心过滤不需要使用滤纸或滤膜等额外的过滤材料，减少了成本和废弃物的产生。
然而，离心过滤也存在一些限制。
首先，离心过滤的分离效果受到固体颗粒的密度和大小的限制。
如果固体颗粒的密度和大小相似，离心过滤可能无法有效地分离它们。
其次，离心过滤对混合物的体积有一定的限制。
如果混合物的体积过大，离心机可能无法容纳，从而无法进行离心过滤。
总结起来，离心过滤是一种基于离心力的物理过滤技术，通过离心机的旋转产生离心力，将混合物中的固体颗粒分离出来。
离心过滤广泛应用于实验室、工业生产和医疗领域，具有高效、快速和节省成本的优点。
然而，离心过滤的分离效果受到固体颗粒的限制，对混合物的体积也有一定的限制。
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。
生物分离方法
生物分离方法
1. 离心分离：利用离心力将不同密度的物质分离开来。
例如，可以通过离心将细胞悬液中的细胞沉淀下来，或者将蛋白质溶液中的杂质离心去除。
2. 过滤分离：通过过滤介质将固体杂质从液体或气体中分离出来。
常见的过滤方法包括微孔过滤、超滤和纳滤等，可以用于去除细胞碎片、蛋白质沉淀等。
3. 层析分离：利用层析介质的吸附、分配或离子交换性质，将混合物中的不同成分分离开来。
层析技术包括气相层析、液相层析和电泳等，可以用于分离和纯化蛋白质、核酸、多糖等生物大分子。
4. 沉淀分离：通过改变溶液条件（如 pH、离子强度、温度等），使目标物质在溶液中沉淀下来，从而与其他成分分离。
这种方法常用于蛋白质、核酸的分离和纯化。
5. 萃取分离：利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的分配系数差异，将目标物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中。
萃取常用于分离和提取有机物，如药物、天然产物等。
6. 膜分离：利用膜的选择性透过性质，将混合物中的不同成分分离开来。
膜分离包括微滤、超滤、反渗透等技术，可以用于水处理、生物制药等领域。
7. 电泳分离：在电场作用下，带电粒子在溶液中迁移，从而实现分离。
电泳技术包括琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等，可以用于分离和鉴定蛋白质、核酸等生物大分子。
这些生物分离方法在生物技术、生物制药、食品工业、环境保护等领域都有广泛的应用。
选择合适的分离方法取决于目标物质的性质、混合物的组成以及所需的分离效果。
酶的分离方法
酶的分离方法酶是一类能够催化化学反应的生物大分子，对于生物体内的代谢过程起着至关重要的作用。
酶的分离方法是研究酶结构和功能的重要手段之一。
本文将介绍几种常见的酶的分离方法。
一、离心分离法离心分离法是一种常见的酶的分离方法，利用离心力将混合物中的酶分离出来。
这种方法适用于酶的分子量较大且沉降系数较大的情况。
首先，将含有酶的混合物进行离心，利用离心力使酶沉降到离心管底部形成沉淀。
然后，将上清液倒掉，得到酶的沉淀。
最后，可以用适当的缓冲溶液将酶的沉淀溶解，得到纯化的酶。
二、毛细管电泳法毛细管电泳法是一种利用毛细管及电场力分离酶的方法。
这种方法适用于酶的分子量较小的情况。
首先，将含有酶的混合物注入毛细管中，然后施加电场力使酶在毛细管中移动。
由于不同酶在电场力作用下的迁移速率不同，酶会在毛细管中分离出来。
最后，可以根据酶的迁移距离和迁移时间来判断酶的种类和纯度。
三、凝胶过滤法凝胶过滤法是一种利用凝胶孔隙分离酶的方法。
这种方法适用于酶的分子量较大的情况。
首先，将含有酶的混合物加入凝胶柱中，利用凝胶孔隙大小的差异将酶分离出来。
由于不同酶的分子量不同，酶会在凝胶柱中以不同的速率通过，从而实现分离。
最后，可以根据酶的分离位置和柱上的色带来判断酶的种类和纯度。
四、亲和层析法亲和层析法是一种利用亲和力分离酶的方法。
这种方法适用于酶与其底物或抑制剂之间具有特异性结合的情况。
首先，将含有酶的混合物通过装有亲和层析柱的系统，利用酶与亲和基质之间的特异性结合将酶分离出来。
然后，利用适当的洗脱剂将酶从亲和基质上洗脱下来。
最后，可以通过测定洗脱液中酶的活性来判断酶的纯度。
以上所述的离心分离法、毛细管电泳法、凝胶过滤法和亲和层析法是常见的酶的分离方法。
每种方法都有其适用的条件和优缺点，研究人员可以根据具体的实验目的和要求选择合适的方法。
酶的分离方法不仅有助于研究酶的结构和功能，还可以为药物研发、生物工程等领域提供重要的实验手段和理论基础。
污水处理中离心分离及过滤处理
离心分离及过滤处理离心分离分离效果，远超过重力沉降法。
一、离心分离原理离心分离因数，用Kc 表示，是反映离心分离设备性能的重要指标。
22222/900c T T c g F mu r u r n r K F mg rg g gωπ=====n 和r 越大，设备的分离性能越好。
综合分析：当离心设备的转速提高时，分离效率也会大大提高。
二、旋流分离器1．压力式水力旋流分离器P46图2-32水力旋流器的分离因数不太高。
目前水力旋流器都用来去除液体中密度较大的沙粒等悬浮颗粒，而它的分离效率又与悬浮粒直径密切相关。
分离效率是50%的颗粒直径称为极限直径，它是判别水力旋流器分离程度的主要标准之一。
压力式水力旋流器优点是体积小，单位容积处理能力高，构造简单，易安装维修。
缺点是设备易磨损，动力消耗大。
2．重力式水力旋流沉淀池图2-34为处理轧钢污水的重力式水力旋流沉淀池构造示意图。
重力式水力旋流池设备容积大，由于它是靠进出水的水力差为动力，故能耗低，但表面负荷也低得多。
三、离心分离机离心机的主要部件是一高速旋转的转鼓。
转鼓安装在竖直或水平的轴上，由电动机带动旋转，同时也带动要处理的液体一起旋转。
离心机的种类很多，按其离心因数的大小来区分有常速离心机 (Kc<3000)，主要用于 一般悬浮液的分离和污泥的脱水；高速离心机 (Kc>3000)，主要用于细粒状悬浮液； 超速离心机 (Kc>12000)，主要用于分离颗粒极细的乳化液、油类。
过滤处理在水处理技术中，过滤一般是指以具有孔隙的粒状滤料层，如石英砂等，来截留水中悬浮杂质，从而使水获得净化的工艺过程。
过滤的功效：去除水中微小颗粒和细菌。
在饮用水净化工艺中，过滤不可缺少。
在污(废)水的深度处理中也得到应用。
一、基本概念人类早期使用的滤池是生产率极低的慢滤池，其滤速为0.1~0.3m/h。
现在使用的滤池滤速可达10m/h以上，故称其为快滤池。
快滤池工作的先决条件是必须先投加混凝剂。
- 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)。
（三） 水力筛网（靠水力作用旋转）
导水叶片
图2-9 水力筛网构造示意图
7.2.3 微滤机
微滤机是截留细小悬浮物的筛网装置。 微滤机是一个 鼓状的金属框架，上面覆盖有不锈钢丝编织成的支撑网 和工作网。
1—旋转鼓筒 2—水池 3—水槽 5—冲洗滤网的设备 6—集渣斗 7—排渣管
2、按滤料分单层滤料滤池、双层滤料滤池、混合滤料滤池。 3、按滤料冲洗状态分固定床式和移动床滤池。 4、按驱动力分为重力式滤池和压力式滤池。 5、按滤料的不同分为颗粒材料过滤和多孔材料过滤。
是依靠一个可以随转动的圆筒（又称转鼓），在外借 传动设备驱动下产生高速旋转，其中液体也随同旋转，由 于其中不同密度的组分产生不同的离心力，从而达到分离 的目的。
离心机设备紧凑、效率高，但设备复杂，只适用于处 理小批量的废水、污泥脱水、很难用一般过滤法处理的废 水和分离回收废水中的有用物质，如从洗羊毛废水中回收 羊毛脂。
3、去除化学絮凝过程产生的铁盐、铝盐、石灰等沉积物。去除化 学法除磷时水中不溶性磷。
4、在活性炭吸附或离子交换之前，作为预处理设施，可提高后续 处理装置的安全性和处理效率。
5、在深度处理厂中，过滤能克服生物和化学处理的不规则性，从 而提高回用的连续性和可靠性。
6、通过进一步去除废水中污染物质，可以减少后续的消毒费用。
0.25
41.3
95.5
热处理
初次沉淀与腐殖污泥混合 9.57
0.05
22.9
99.2
化学调节
初次沉淀与腐殖污泥混合 4.8
0.08
58.2
98.4
热处理
初次沉淀经消化
8.8
1.44
30.0
88.0
不需要
初次沉淀与活性污泥经消化 3.5
0.30
20.0
93.0
化学调节
初次沉淀与腐殖污泥经消化 2.79
（一） 转筒式筛网
外进水转筒筛网与内进水转筒筛网。
蒸汽或高压空气管 渣槽
筛网
旋转筒
进水 动画１
动画２
出水
动画３
（二）振动筛网
图2-8 振动筛网示意图
装置类型：转鼓式、旋转式、转盘式、水力筛网
振动和微滤机等。
结构形式：筛网由金属丝织物或穿孔板构成。
孔径小于10mm的筛网主要用于工业废水的预处 理，它可将小于3mm的漂浮物截留在网上。
离心机脱水的一般效果见表3-6-1。
表3-6-1 离心机脱水的一般效果
污泥种类 初次沉淀污泥
原污泥干固 体浓度%
3.83
分离液悬 物浓度%
0.49
泥饼干固 体浓度 %
35.0
固体回收率% 88.0
预处理 不需要
初次沉淀与活性污泥混合 3.61
0.06
20.0
98.2
化学调节初次沉淀与活性污泥混合 源自.6回槽水 回槽水 回槽水
↾
↾
↾ （二道提油）
洗毛水⇀除渣器⇀ 分离机⇀ 分离机⇀ 分离机⇀ 羊毛 脂
⇂⇂
（一道提油）
沉淀箱 ⇀溢流回水槽
⇂
沉砂
7.2.2 筛滤（孔径小于10mm）
某些悬浮物用格栅不能截留，也难通过重力沉降 去除，常给后续处理构筑物或设备带来麻烦，可采 用筛网过滤来分离和回收。
去除对象：纺织、造纸、制革、洗毛等一些工业 废水中含有细小纤维状的悬浮物质，如棉布毛、化 学纤维、纸浆纤维、禽羽兽毛、藻类等稍细小的杂 物和残渣。
a=Fc/Fg=w2r/g 将w=2ㅠn/60代入 则a=Fc/Fg≂r n2/900
a称为分离因素，其影响因素有： （1）n ↗，a ↗，分离效果好； （2）r ↗ , a ↗, 分离效果好； （3）密度差（颗粒与水）越大， 分离效果越好； （4）颗粒直径与分离效率有关。
（二）、离心分离设备
1、离心机
0.44
22.0
86.0
化学调节
初次沉淀与腐殖污泥经消化 8.5
1.15
37.9
89.0
化学调节
活性污泥
2.19
0.55
19.6
74.2
化学调节
活性污泥
8.2
0.84
38.8
92.0
热处理
2、水力旋流器
水力旋流器有压力式和重力式两种。
压力式水力旋流器是含悬浮物的废水在水泵或其他外 加压力的作用下，以切线方向进入旋流器后发生高速旋转， 在离心力作用下，固体颗粒物被抛向器壁，并随旋流下降 到锥形底部出口。澄清后的废水或含有较细微粒的废水， 则形成螺旋上升的内层旋流，由上端中央溢流管排出。
2、种类：石英砂、无烟煤、大理石、石榴石、白云石、 聚苯乙烯发泡塑料、纤维球滤料。
3、粒径与级配： 4、滤料层规格 5、滤料的选择：
（二）承托层
作用：阻挡滤料进入配水系统； 均匀配水（反冲洗时）；
主要配合大阻力配水系统而使用。要求承托层是一 种反滤料层结构。
四、滤池分类
1、按水流方向分为降流式滤池、升流式滤池、升流和降流 结合滤池、水平流式滤池。
当离心分离设备中分离颗粒密度大于介 质密度时，分离颗粒被沉除在离心设备的最外 侧 ；而当颗粒密度小于介质密度时，分离颗 粒被“浮上”在离心设备最里面，因此离心设
备 包括离心沉降和离心浮上两种。
设m和m0分别为废水和固体颗粒的质量，旋转半径为r, 角速度为w,则：
悬浮固体的离心力为：Fc=(m-m0)w2r 悬浮固体的重力为：Fg=(m-m0)g 悬浮固体的离心力与重力之比为：
重力式水力旋流器是水流在分离器内的旋转靠进出 口的水位差压力。废水从切线方向进入器内，造成旋流， 在离心力和重力作用下，悬浮颗粒甩向器壁并向器底水 池集中，随时水得到净化。
主要应用于废水的澄清和浓缩处理，以及高浊度河 水的预处理，以代替庞大的预沉池。
（三）、离心分离设备的应用（某洗毛废水处理
流程）
二、废水过滤机理
1、隔滤： 机械隔滤， 偶然接触； 2、沉淀： 3、碰撞： 4、截获： 5、粘附： 6、化学吸附：键吸附，化学的相互作用； 7、物理吸附：静电作用，动电作用，范德华力作用； 8、絮凝： 9、生物繁殖：
三、滤料与承托层
（一）滤料
1、要求：具有吸附SS的表面积和一定的级配；机械强度； 化学稳定性。
7.2.4 介质过滤
过滤的作用 废水过滤机理 滤料与承托层
滤池分类
一、过滤的作用
1、进一步去除废水二级处理后的生物絮体和胶体物质，显著降 低出水的悬浮物含量和浊度，能使出水晶莹透明，为出水的安 全回用提供保证。
2、进一步降低出水的BOD、COD值，对重金属、细菌、病毒有很高 的去除率。