错流膜过滤装置(课堂PPT)
过滤、离心与膜分离设备ppt课件
❖ 过滤速率的强化
➢ 发酵液的预处理 ➢ 过滤介质选择
❖ 过滤设备
➢ 板框式及板式压滤机 ➢ 真空过滤机
❖ 离心分离设备
➢ 分离原理与分离因数 ➢ 常用离心机结构及选型
❖ 膜分离设备
➢ 膜分离方法 ➢ 膜分离设备
.
滤饼过滤其基本原理是在外力（重力、压力、离 心力）作用下，使悬浮液中的液体通过多孔性介质， 而固体颗粒被截留，从而使液、固两相得以分离， 如图所示。
、
离
心
与
膜
分
离 .
动画演示
过滤设备
过 ➢ 离心分离设备的放大
滤 • 以等效时间放大
、
等效时间：依据离心
离 力和离心时间的乘积来
心
估计离心分离的难易程 度。
与
膜 分
te
2r0
g
t
离 .
• 以几何特征参数放大
对于管式离心机，其 几何特征参数
C 2lr2 2
g
对于碟片式离心机，其 几何特征参数
C2Z3g2 r23r13 ctg
（2）助滤剂
若滤浆中所含固体颗粒很小，或者所形成的滤饼孔道 很小，又若滤饼可压缩，随着过滤进行，滤饼受压变形， 都使过滤阻力很大而导致过滤困难。可采用助滤剂以改 善滤饼的结构，增强其刚性。
助滤剂通常是一些不可压缩的粉状或纤维状固体，能 形成结构疏松的固体层。
常用的助滤剂有：硅藻土、纤维粉末、活性炭、石棉等。 .
、 宜、耐腐蚀、耐热并具有足够的机械强度。
离 过滤介质主要的特性：所能截留的固体粒子的大小和对
心 滤液的透过性。
与 常用过滤介质：
膜 1.织物介质(滤布)：由棉、毛、麻等织成的天然纤维滤布和
死端过滤与错流过滤
死端过滤与错流过滤
什么是死端过滤?什么是错流过滤?
死端过滤和错流过滤是微滤膜过滤和超滤膜过滤运行过程中采用的两种操作方式，其示意图见图5—10。
死端(dead—end)过滤是将原水置于膜的上游，在压力差的推动下，水和小于膜
孑L的颗粒透过膜，大于膜孑L的颗粒则被膜截留。
形成压差的方式可以是在水
侧加压，也可以是在滤出液侧抽真空。
死端过滤随着过滤时间的延长，被截留颗
粒将在膜表面形成污染层，使过滤阻力增加，在操作压力不变的情况下，膜的过
滤透过率将下降。
因此，死端过滤只能间歇进行，必须周期性地清除膜表面的污
染物层或更换膜。
错流(cross-flow)过滤运行时，水流在膜表面产生两个分力，个是垂直于膜面的
法向力，使水分子透过膜面，另一种是平行于膜面的切向力，把膜面的截留物冲
刷掉。
错流过滤透过率下降时，只要设法降低膜面的法向力、提高膜面的切向力，
就可以对膜进行有效清洗，使膜恢复原有性能。
因此，错流过滤的滤膜表面不易
产生浓差极化现象和结垢问题，过滤透过率衰减较慢。
错流过滤的运行方式比较
灵活，既可以间歇运行，又可以实现连续运行。
过滤器资料PPT课件
第15页/共68页
4座滤池进水渠相通，在任 何时间水位基本上相等。
一座滤池冲洗完毕
如果一组滤池的滤池数很多，阶梯式 下降折线将变为近似连续下降曲线。
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第16页/共68页
等速与变速过滤的差别？ 在平均滤速相同的条件下，减速过滤的滤后水质较 好。而且在相同过滤周期内，过滤水头损失要小。 清洁时，过滤速度虽大，但孔隙也大，孔隙内的速 度并不太大，可将一些悬浮杂质带入下层滤料。而 当截留有杂质时，孔隙减少，滤速也减少，可防止 悬浮物穿透滤层。
•池深大，冲洗效果不够理想，单池面积不宜大 。
•适用于中小水厂，造价比普快滤池低20-30％ 52 第52页/共68页
3．滤池分格数
当1格冲洗时，其余数格滤池过滤总量必需满 足该格滤池冲洗强度要求。
q nQ F
n 3.6q v
q：冲洗强度（L/(s m2)）
Q：每格滤池过滤流量（L/s）
F：单格滤池面积（m2）
滤头
41
第41页/共68页
三、反冲洗
恢复过滤能力 1．反冲洗方式 1) 高速水流反冲洗 2) 气、水反冲洗
气冲强度：10－20 L/m2 s 水冲强度：3－4L/m2 s 3) 表面辅冲加高速水流反冲洗
42
第42页/共68页
2．反冲洗影响因素 冲洗强度：L/(s m2) 滤层膨胀度：e 冲洗强度大 e大 剪切力增大 但摩 擦减少 因此应有一个要求。
2. 过滤装置朝自动化、管理容易、智能型方 向发展
58
第58页/共68页
a.不对称结构有利于反冲洗并提高洗净度 b.滤床横断面上空隙均匀性高 c.滤床纵断面上空隙率沿梯度分布
彗星式纤维滤料 59 第59页/共68页
错流膜过滤装置(课堂PPT)
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• 缺点：过滤速度比传统的硅藻土过滤机低 得多，对于大批量的过滤需要更大的过滤 面积和过滤时间比。
6
• 4、应用：在啤酒生产中能可靠地去除酵母和使啤 酒腐败的微生物，明显提高产品的质量，酒液更 加明亮透明、泡持性更长久，浊度、敏感蛋白和 冷混浊等指标均优于硅藻土过滤。相比于硅藻土 过滤机，全自动错流膜过滤系统的操作需要人手 更少，而且耗水和产品损失也较少，从而节省了 整体的加工成本。
• 错流膜过滤系统还可以完全取代纸板过滤机、精 滤机，并可取代巴氏杀菌，简化工艺流程，节省 工厂布置空间，节省设备投资。
7
• 葡萄酒行业通常使用 微滤错流膜过滤机， 孔径范围在0.2~0.8μm， 使用的膜组件是内径 为1.5mm的毛细管膜 组成。微滤错流膜过 滤可用于葡萄酒的终 止发酵、澄清过滤、 除酒石过滤、调配后 的精过滤及除菌过滤 等环节。
• 注： 靠近器壁的流体有拖拉作 用，流速减慢，在实际工作中 仍会有薄的沉积物形成在滤膜 的表面上，利用定时逆流反冲， 可解决此问题而不至阻塞滤孔。
3
• 3、特点：进料液流动 方向与过滤膜表面平 行，而传统过滤是进 料液流动方向与过滤 膜表面相垂直。
4
• 优点：不容易阻塞过滤通 道；孔径更小，可达到微 滤效果；可以连续生产减 少污染；不需要辅助的过 滤剂；可以提高产品的附 加值，提升产品的档次； 运行的成本较低，设备较 小占用的面积较小；耐高 温以及酸、碱。结垢倾向 较低，适于较大规模应用； 对料液的悬浮粒子大小、 浓度没有特殊要求，可过 滤固形物含量较多的液体。
错流膜过滤装置
1
• 1、概念：错流膜过滤 是利用多孔状膜材作 为过滤介质对料液进 行的一种物理分离， 压力为驱动力，通过 剪切力阻止滤饼的形 成，可以从料液中分 离酵母、颗粒或不同 分子量的物质，获取 所需产品。
错流过滤
错流过滤（cross flow filtration）：在泵的推动下料液平行于膜面流动，与死端过滤（dead-end flow filtration）不同的是料液流经膜面时产生的剪切力把膜面上滞留的颗粒带走，从而使污染层保持在一个较薄的水平。
错流过滤操作较死端过滤复杂，对固含量高于0.5%的料液通常采用错流过滤。
随着错流过滤操作技术的发展，在许多领域有代替死端过滤的趋势。
过滤是一个流体分离的过程。
当流体通过不同孔径的筛板时，固体物质被截留在筛板上，而被分离的产品则流进预先准备好的容器中。
错流过滤系统与传统的过滤机有很大差别，它可避免固形物在滤膜上沉积，由于滤液在系统内的高速循环运动及滤膜两侧的压力不同，滤清液以切线方向溜进预先准备好的容器中，而由于未滤液的高速循环运动，未滤液可将附着在膜上的固形物带走。
错流过滤技术运行无污染、无废硅藻土等助滤剂排放，属环保型过滤技术。
一、错流过滤的基本原理错流过滤的基本原理，是通过循环泵将要过滤的物质在不同孔径的滤膜孔道中做高速循环运动。
在压力的作用下，滤液以切线通过的方式滤出；未滤液由于高速运动而形成湍流，不断冲洗膜棒的内表面，将少量附着在膜上的固形物带走，从而防止了滤膜的阻塞，保持过滤的正常进行。
未滤液不断循环，固形物浓度愈来愈大，当浓度到达一定程度后自动排出，最终达到固液分离的目的。
二、错流过滤系统常用的几种膜1.错流过滤膜所用材料膜材料一般选用塑料、聚丙烯、聚砜、聚醚砜或陶瓷膜。
通常所用的是聚合膜和陶瓷膜。
2.滤膜的种类滤膜根据孔径不同，可分为微孔过滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜等。
滤膜根据形状不同，可分为中空纤维膜或毛细管膜、管状膜、螺旋卷式膜等。
3.不同种类的膜可滤除的物质三、错流过滤技术在啤酒工业中的应用错流过滤技术不但可以代替传统的硅藻土过滤机过滤啤酒，还可以从废酵母中回收啤酒。
在啤酒酿造过程中，发酵产生酵母泥的量约占啤酒总量的2%—3%，除留作种酵母参与发酵外，大部分成为废酵母。
过滤膜简介 ppt课件
过滤膜简介
9
防止膜污染的方法
• 可以通过控制膜污染影响因素，减少膜污染的危害， 延长膜的有效操作时间，减少清洗频率，提高生产 能力和效率，因此在用微滤，超滤分离，浓缩细胞， 菌体或大分子产物时，必须注意以下几点:
• 概念：膜过滤是一种与膜孔径大小相关的筛分过程，以膜两侧的 压力差为驱动力，以膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流 过膜表面时，膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物 质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则 被截留在膜的进液侧.
过滤膜简介
1
膜的分类
• 按孔径大小：微滤膜、超滤膜、反渗透膜、纳 滤膜
• ①进料液的预处理：预过滤、pH及金属离子控制； • ②选择合适的膜材料：减轻膜的吸附； • ③改善操作条件：加大流速。
过滤膜简介
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常见的膜过滤装置有四种类型：
平板式 卷式（螺旋式） 管式 中空纤维式
过滤膜简介
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• 按膜结构：对称性膜、不对称膜、复合膜 • 按材料分：合成有机聚合物膜、无机材料膜 • 多孔膜与致密膜：前者微滤膜、超滤膜、纳滤
膜，后者反渗透膜、渗透蒸发
过滤膜简介
2
截留分子量： 微滤 0.02～10μm 透析 3000 Dalton～ 几万Dalton 超滤 50ｎｍ～10０ｎｍ或5000～50万Dalton 纳滤 200～1000Dalton或1nm 反渗透 200Dalton
小分子有机物 除小分子有机物或无机 /无机离子 离子
过滤膜简介
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• 膜使用中最大的问题是膜污染。
错流膜过滤装置 2
• 错流过滤技术具体优势如下：
• 1.错流过滤技术无论清洗或过滤都处于密闭状态 ，可实现自动进行、连续生产，极大地提高生产 效率；2.对环境无污染、无废料排放，啤酒损失 小，可实现“清洁化”生产；3.可代替硅藻土和 精滤机的二级过滤，大大降低生产成本；4.可以 使用该技术进行纯生啤酒的生产；5.自动化程度 高，维修方便；6. 具有不产生粉尘、不会产生健 康危险的因子、不需要助滤剂等特点；7.适合过 滤不同种类的啤酒。
在啤酒中的应用
板框式压滤机压滤是回收废酵母中啤酒的传统 方法。但这种方法易使啤酒浑浊，加重氧化味， 增加劳动强度、污染较大。 错流过滤的原理于滤液在系统内的高速循环运 动及滤膜两侧的压力不同，滤清液以切线方向溜 进预先准备好的容器中，由于未滤液的高速循环 运动，未滤液可将附着在膜上的固形物带走，从 而避免固形物在滤膜上沉积，实现运行无污染、 无废硅藻土等助滤剂排放，与传统过滤机相比， 优势明显。
错流膜过滤装置
主要内容
• • • • • 一、定义 二、原理 三、滤膜 四、特点 五、应用
一、定义
• 利用多孔膜材料作为过滤介质对料液进行物理分离，压力 作驱动力，剪切力阻止滤饼形成，可以分离料液中的酵理
液流在过滤介质表面流过，小部分液体透过过滤介质， 透过的称透过液，未透过的称保留液，保留液再次进入循 环，可在操作中多次平行经过滤层表面，少量浓缩液返回 未过滤液罐，从而实现料液的过滤。
三、滤膜
1.错流过所用滤膜材料
•
膜材料一般选用塑料、聚丙烯、聚砜、聚醚砜或陶 瓷膜。通常所用的是聚合膜和陶瓷
2.滤膜的种类
滤膜根据孔径不同，可分为微孔过滤膜、超滤膜、 纳滤膜、反渗透膜等。 • 滤膜根据形状不同，可分为中空纤维膜或毛细管膜 、管状膜、螺旋卷式膜等
错流过滤
错流过滤（cross flow filtration）：在泵的推动下料液平行于膜面流动，与死端过滤（dead-end flow filtration）不同的是料液流经膜面时产生的剪切力把膜面上滞留的颗粒带走，从而使污染层保持在一个较薄的水平。
错流过滤操作较死端过滤复杂，对固含量高于0.5%的料液通常采用错流过滤。
随着错流过滤操作技术的发展，在许多领域有代替死端过滤的趋势。
过滤是一个流体分离的过程。
当流体通过不同孔径的筛板时，固体物质被截留在筛板上，而被分离的产品则流进预先准备好的容器中。
错流过滤系统与传统的过滤机有很大差别，它可避免固形物在滤膜上沉积，由于滤液在系统内的高速循环运动及滤膜两侧的压力不同，滤清液以切线方向溜进预先准备好的容器中，而由于未滤液的高速循环运动，未滤液可将附着在膜上的固形物带走。
错流过滤技术运行无污染、无废硅藻土等助滤剂排放，属环保型过滤技术。
一、错流过滤的基本原理错流过滤的基本原理，是通过循环泵将要过滤的物质在不同孔径的滤膜孔道中做高速循环运动。
在压力的作用下，滤液以切线通过的方式滤出；未滤液由于高速运动而形成湍流，不断冲洗膜棒的内表面，将少量附着在膜上的固形物带走，从而防止了滤膜的阻塞，保持过滤的正常进行。
未滤液不断循环，固形物浓度愈来愈大，当浓度到达一定程度后自动排出，最终达到固液分离的目的。
二、错流过滤系统常用的几种膜1.错流过滤膜所用材料膜材料一般选用塑料、聚丙烯、聚砜、聚醚砜或陶瓷膜。
通常所用的是聚合膜和陶瓷膜。
2.滤膜的种类滤膜根据孔径不同，可分为微孔过滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜等。
滤膜根据形状不同，可分为中空纤维膜或毛细管膜、管状膜、螺旋卷式膜等。
3.不同种类的膜可滤除的物质三、错流过滤技术在啤酒工业中的应用错流过滤技术不但可以代替传统的硅藻土过滤机过滤啤酒，还可以从废酵母中回收啤酒。
在啤酒酿造过程中，发酵产生酵母泥的量约占啤酒总量的2%—3%，除留作种酵母参与发酵外，大部分成为废酵母。
过滤ppt课件演示文稿
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4）过滤效率的影响因素
过滤是悬浮颗粒与滤料的互相作用，悬浮物的分离 效率受这两方面因素的影响， （1）滤料的影响 （i）粒度：粒度越小，过滤效率越高 （ii）形状：孔隙率相同时，角形滤料的过滤效率高； （iii）孔隙率：孔隙率越小，过滤效率越高，但水头 损失也越大， （iv）厚度：滤床越厚，滤液越清，操作周期越长， （v）表面性质：滤料表面不带电或带有与悬浮颗粒 表面相反的电荷，利于悬浮颗粒在其表面吸附和接 触絮凝
a 一般滤料选择应满足以下要求：
（i）有足够的机械强度； （ii）有较好的化学稳定性； （iii）有适宜的级配和足够的空隙率。 所谓级配就是滤料的粒径范围及在此范 围内各种粒径的滤料数量比例; （iv）滤料的外形最好接近于球形，表面 粗糙而有棱角； （v）滤料应价廉，货源充足。
b 几种常见的滤料
（b）对垫层的要求： i 要求垫料层不能被反洗水冲动； ii 形成的孔隙均匀，使布水均匀； iii 化学稳定性好； iv 机械强度高。 通常，垫料层采用天然卵石或碎石。
(3)配水系统
（a）配水系统的作用： （i）均匀收集滤后水，又称为排水系统； （ii）均匀分配反冲洗水。 （b）分类 （i）大阻力配水系统； （ii）小阻力配水系统。
过滤结束时水位， 水位高于进水堰的 水位，过滤不能进 行，开始反洗
变水位恒速过滤示意图
过滤开始时水位， 出水堰高于滤料 的高度
（2）优良滤池的指标：
（a）滤料纳污能力大，过滤水头损失小， 工作周期长； （b）出水水质符合回用或外排的要求； （c）反洗耗水量少，效果好，反洗后滤料 分层稳定而不发生很大程度的滤料混杂。
3）接触絮凝
• 由于滤料有较大的表面积，它与悬浮物之间有 明显的物理吸附作用。 • 此外，砂粒在水中表面常带有负电荷，能吸附 带有正电的铁、铝等胶体，从而在滤料表面形 成带正电的薄膜，进而又吸附带负电荷的粘土 及多种有机胶体，在砂粒上发生接触絮凝。 • 在大多数情况下，滤料表面对尚未凝聚的胶体 还能起到接触碰撞的媒介作用，促进其凝聚过 程。
错流过滤实验报告
一、实验目的1. 了解错流过滤的原理和操作方法；2. 掌握错流过滤在液体分离中的应用；3. 通过实验验证错流过滤的效率及影响因素。
二、实验原理错流过滤是一种动态过滤方式，其原理是在膜表面形成两个分力：一个是垂直于膜面的法向力，使水分子透过膜面；另一个是平行于膜面的切向力，将膜面上的截留物冲刷掉。
在错流过滤过程中，原料液在膜管内高速流动，在压力驱动下，含小分子组分的澄清渗透液沿与之垂直方向向外透过膜，含大分子组分的混浊浓缩液被膜截留，从而实现流体分离、浓缩、纯化。
三、实验仪器与材料1. 错流过滤装置：膜组件、蠕动泵、秒表、压力表、量筒等；2. 原料液：浊度较高的水样；3. 膜材料：微滤膜、超滤膜等；4. 清洗液：去离子水、酸碱溶液等。
四、实验步骤1. 将膜组件安装到错流过滤装置上，确保连接紧密；2. 将浊度较高的水样加入原料液容器中；3. 开启蠕动泵，使水样在膜组件内高速流动；4. 调节压力表，使膜组件两端产生一定压差；5. 观察膜组件进出口的压力变化，记录数据；6. 定时取样，分析透过液和浓缩液的浊度；7. 实验结束后，清洗膜组件，清除污染物。
五、实验结果与分析1. 在错流过滤过程中，透过液的浊度逐渐降低，浓缩液的浊度逐渐升高，说明错流过滤对浊度有较好的去除效果；2. 随着过滤时间的延长，透过液的浊度变化趋于稳定，说明错流过滤的效率相对稳定；3. 在相同条件下，不同孔径的膜材料对浊度的去除效果不同，孔径越小，去除效果越好；4. 膜表面污染是影响错流过滤效率的主要因素，可通过反冲洗等方法清除污染物，提高过滤效率。
六、实验结论1. 错流过滤是一种有效的液体分离方法，适用于浊度较高的水样处理；2. 膜材料的孔径、操作条件等因素对错流过滤效率有显著影响；3. 清洗膜表面是提高错流过滤效率的重要手段。
七、实验建议1. 在实验过程中，注意调节压力，避免膜组件损坏；2. 定期清洗膜组件，清除污染物，提高过滤效率；3. 选择合适的膜材料，根据实际需求进行实验优化。
化工原理第三章过滤 ppt课件
PPT课件
5
工业常用的过滤介质主要有
a) 织物介质：又称滤布，包括有棉、毛、丝等天然纤维，玻璃丝 和各种合成纤维制成的织物，以及金属丝织成的网能截留的粒径 的范围较宽，从几十μ m到1μ m。 优点：织物介质薄，阻力小，清洗与更新方便，价格比较便宜， 是工业上应用最广泛的过滤介质。 b)多孔固体介质：如素烧陶瓷，烧结金属．塑料细粉粘成的多孔 塑料，棉花饼等。这类介质较厚，孔道细，阻力大，能截留1～ 3μ m的颗粒。 c) 堆积介质：由各种固体颗粒（砂、木炭、石棉粉等）或非编织 的纤维（玻璃棉等）堆积而成，层较厚。 d) 多孔膜：由高分子材料制成，膜很薄（几十μ m到200μ m）， 孔很小，可以分离小到0.05μ m的颗粒,应用多孔膜的过滤有超滤 和微滤。
RC
Rm
p1
悬浮液
滤饼 过滤介 质 滤液
p2
PPT课件
18
滤液通过饼层的流动
பைடு நூலகம்
dp
de
对于滤饼层内不规则的通道，可以简化成由许多平行的细管
（当量直径为de）组成，细管长度与床层高度成正比；细管内表面 积之和等于滤饼内全部颗粒的外表面积；细管的全部流动空间等
于滤饼内的全部空隙体积。
PPT课件
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颗粒床层的特性
滤饼(filter cake)： 截留的固体物质。
过滤操作示意图 (滤饼过滤)
过滤介质(filtering medium)： 多孔物质。
滤液(filterate)： 通过多孔通道的液体。
PPT课件
2
一、悬浮液的过滤
（一）两种过滤方式 1. 滤饼过滤 固体含量较高的悬浮液 滤饼过滤过程：
刚开始：有细小颗粒通过孔道，滤液混浊。 开始后：迅速发生“架桥现象”，颗粒被拦截，滤液澄清。 所以，在滤饼过滤时真正起过滤作用的是滤饼本身，
过滤操作的基本概念ppt课件
dq K dt 2(q qe )
(7.2.12)（滤饼过滤基本方程）
第二节 表面过滤的基本理论
K：过滤常数，如何测定?与下列因素有关：
• 滤饼的颗粒性质 • 悬浮液浓度 • 滤液黏度 • 滤饼的可压缩性 qe：过滤介质特性参数
第二节 表面过滤的基本理论
二、过滤过程的计算
确定滤液量与过滤时间和过滤压差等之间的关系。
第七章 过滤
第七章 过滤
本章主要内容
第一节 过滤操作的基本概念 第二节 表面过滤的基本理论 第三节 深层过滤的基本理论
第一节 过滤操作的基本概念
本节的主要内容
一、过滤过程 二、过滤介质 三、过滤分类
第一节 过滤操作的基本概念
一、过滤过程
• 混合物的分离：液体和气体混合物 • 什么现象属于过滤？
对于可压缩滤饼，s=0.2～0.8，
对于不可压缩滤饼，s=0
第二节 表面过滤的基本理论
将比阻计算式代入式（7.2.8），得：
dV
Ap1s
Adt r0 f (V Ve )
(7.2.10)
假设 K 2p1s
r0 f
则： dV KA Adt 2(V Ve )
(7.2.11)
令q=V/A，qe=Ve/A（qe称为过滤介质比当量滤液体积），则
6，
所以，求得恒速过滤的滤液体积V1 3.02 m3，
进而求得恒压过滤的操作压力为 p 1.3105 Pa
第二节 表面过滤的基本理论
三、过滤常数的测定
（一）过滤常数K，qe的计算
对于恒压过滤，过滤积分方程改写为：
t q
1 K
q
2 K
qe
(7.2.19)
t/q
萃取设备 错流萃取 逆流萃取幻灯片
溶剂回收装置 （如蒸馏塔）
31
工业上的萃取过程按操作方式分类，可 分为: 单级萃取: 多级萃取:又可分为错流萃取和逆流萃取。
32
（一）单级萃取
33
一个混合器、 一个分离器
34
使用一个混合器和一个分离器的萃取操作：
料液F与萃取剂S一起加入混合器内搅拌混合萃取； 达到平衡后的溶液送到分离器内分离得到萃取相L和萃余相R； 萃取相送到回收器，萃余相R为废液； 在回收器内产物与溶剂分离（如蒸馏、反萃取等），溶剂则 可循环使用。
1
100%
99.32%
44
由此可见，当萃取剂用量相同时，二级萃取收 率比单级萃取收率要高。也就是说，在萃取剂 用量一定的情况下，萃取次数越多，则萃取越 完全。
多级错流萃取流程的特点：每级均加新鲜溶剂， 故溶剂消耗量大，得到的萃取液产物平均浓度 较稀，但萃取较完全。
45
（三）多级逆流萃取
必须是稀溶液 溶质对溶剂的互溶度没有影响 溶质在两相中必须是同一种分子类型，
即不发生缔合或离解。
③萃取工艺操作方式
单级萃取 多级错流萃取 多级萃取 多级逆流萃取
6
2、液-液萃取的分类
（2）化学萃取
在萃取过程中常伴随有化学反应，包括相内 反应与相界面上的反应。这类萃取统称为化 学萃取（反应萃取）。
S
萃取器
分离器
回收器
F
R
P（产物）
35
萃取因素E为：
E
萃取相中溶质总量 萃余相中溶质总量
C1VS C 2VF
K
VS VF
K
1 m
式中 ：VF—料液体积；Vs—萃取剂的体积； C1—溶质在萃取液的浓度； C2—溶质在萃余相的浓度； K—表观分配系数； m—浓缩倍数
过滤原理及设备PPT课件
随过滤进行，滤渣在滤介的一侧形成滤饼。初时，＜滤介微孔的颗粒可能穿过 滤介进入滤液使之混浊；但颗粒经过微孔时的“架桥现象”使流道更狭窄，使小于 孔道直径的颗粒也能被拦截，滤液逐渐清澈，当滤饼形成后，滤液便澄清了。此时 将初始浊液重新过滤即可得澄清溶液。
可见，有效过滤靠的是滤饼而不是滤介。
动画演示
第15页/共19页
第16页/共19页
② 特点及应用
转筒真空过滤机能连续自动操作、节省人力、生产能力
较大，适于大处理量易过滤料浆的过滤，是工业生产中应用
较广的连续操作型过滤机；但其存在过滤面积较小、过滤压
差较低、附属设备较多、投资费用较大等不足，还需要进一
步改进。
动画演示
第17页/共19页
4. 离心过滤机
离心过滤按操作方式分为间歇式和连续式， 是藉旋转液体产生的径向压差作为过滤的推动 力的过滤操作。离心过滤机的主要部件有滤筐 和滤网，工作时通过悬浮液与滤筐同时旋转所 产生的离心力，使液体产生径向压差，通过滤 饼、滤网及滤筐而的观看。
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Ⅱ多孔固体介质：具有很多微细孔道的固体材料，如多孔 的陶瓷、多孔塑料、多孔金属烧结制成的管或板，能拦截最小
直径为 1 ~ 3的微m细颗粒。
Ⅲ堆积介质：由各种固体颗粒(砂、木碳、石棉、硅藻土) 或非纺织纤维等堆积而成，多用于深床过滤中，处理含固体量 很少的悬浮液，如自来水厂饮水的净化。
Ⅳ多孔膜：用于膜过滤的的各种有机高分子膜和无机材料膜。广泛使用的是醋 酸纤维素和芳香酰胺系两大类有机高分子膜。可用于截留1μm以下的微小颗粒。
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3. 滤饼的可压缩性
① 滤饼的压缩性
滤饼受压↑，ε↓，流动阻力↑ 将空隙结构不因操作压差增大而变形的滤饼称为不可压缩滤饼或刚性滤饼； 在操作压差作用下会发生变形的滤饼则称为可压缩滤饼。
错流过滤器
标准1/4-28螺纹接头 上压板
出液
进料液流向
支撑板
过滤液
酵母菌 10
色素 细菌
1
200,000 大分子
20,000 蛋白质
200
M.W(Dalton)
可溶性盐
毒素
0,1
0,01
有机溶剂
0,0001
微米
反渗透
微滤
超滤
纳滤
它被定义为固液分离的工艺，使用膜孔的直径为0.1至10微米。它能 去除悬浮颗粒，细菌、胶体及一些通过大孔吸附或絮凝后的离子。 理论上讲微滤与超滤的区别是很明显的，因为超滤是处理某一特定 的澄清液体，而微滤允许固液分离。但从技术的角度来说，又是交 叉的。因而，超滤膜也可以后于微滤，减小堵塞可能性和防止固形 颗粒过膜孔。同样，如过工艺过程中形成了非常细的过滤膜层(动态 膜)，微滤膜也可用于超滤或甚至反渗透。
他们涉及用于过滤有机溶液但是在使用乙醇进行湿润之后他们也可用于过滤水光滑类似玻璃的表面便于使用光学或电子显微镜技术对样品中的颗粒进行观察四氢呋喃二氯甲烷甲醇异丙醇乙醇乙酸乙酯醚类二甲基亚砜氯仿丙酮己烷pp材料溶剂pcptfepvdfmcepesnylnrnrtstnrtstnrnrnrnrnrtsttstnrnrnrnrgnrtstnrltdnrnrnrnrnrgrnrnrnrtstgrnrnrgrgnrgnrgrgrgrgnrndnrgnrnrnrgnrgrnrtsttsttsttstr推荐ltd限制推荐gnr一般不推荐nd目前未提供数据gr一般推荐nr不推荐tst推荐用户预先测试聚丙烯pp
Shanghai Li Sui Chemical Engineering Co.,Ltd.
配合Dr Flash和EZ purifier系统使用 适合处理从几十毫升到几升级的样品 多种标准滤膜可供选择 高效、快速
Crossflow PPT 2011.6
滨特尔水净化系统（上海）有限公司
目录
1. 2. 3. 4. 5. 6. 简介 外置式错流（Crossflow）膜参数 Crossflow设计原理 Cros
1. 简介
外置式错流超滤MBR应用于污水处理领域
D、冲洗程序
4. Crossflow运行程序
D、冲洗程序
经常进行冲洗： 超滤进入稳定运行期，大约每24小时进行一次 冲洗 超滤投入运行初期，冲洗需要进行的频繁些
4. Crossflow运行程序
D、冲洗程序流程图
4. Crossflow运行程序
E、CIP化学循环清洗程序
为什么要进行CIP：
使用化学药剂，对膜进行强效清洗
3. Crossflow设计原理
Crossflow MBR流程图1/4
浓水回流
生化反应器
进水
超滤主体
产水
3. Crossflow设计原理
浓缩因子
浓水回流污泥浓度/进水污泥浓度=浓缩因子=1.25 进水流量/浓水回流流量=浓缩因子=1.25 流量比率 进水：浓水回流：透过液=5：4：1 进水流量=5倍产水流量
1. 简介
微滤(MF)
超滤(UF)
100 - 10 nm
10 um – 100 nm 贾第鞭毛虫 隐孢子
纳滤(NF)
10 - 1 nm
颜色 硬度 杀虫剂
反渗透(RO)
< 1 nm
微生物
胶体 病毒
盐分
胶体 病毒 颜色 硬度 杀虫剂 盐分
颜色 硬度 杀虫剂 盐分 水
盐分 水
水
水
1. 简介
工艺模式
• 传统工艺
• 仅有快速成长的微生物
• 适合各种微生物的成长
BERGHOF错流式管式膜在垃圾渗滤液上的设计及应用PPT教案
垃圾渗透液
MBR
垃圾渗透液 MBR+NF
垃圾渗透液 MBR+NF+RO
垃圾渗透液 MBR+NF+RO
垃圾渗透液 MBR+NF+RO
垃圾渗透液 MBR+NF
垃圾渗透液 MBR+RO
垃圾渗透液 MBR+NF+RO
垃圾渗透液 MBR+NF
垃圾渗透液 MBR+NF
垃圾渗透液 MBR+NF
时间 2010 2010 2010 2010 2010 2010 2010 2010 2010 2010 2010
BERGHOF错流式管式膜在垃圾渗滤液 上的设计及应用
会计学
1
Байду номын сангаас
管式膜生产商：德国BERGHOF公司
➢德国最早做膜企业之一，有40多年的 生产历史，全世界拥有数千个案例；
➢主要应用领域：垃圾渗滤液、油田回 注水、焦化废水、制药废水等化工废水 以及食品饮料、发酵液等物料分离。 ➢在中国拥有几百个应用案例；
管式膜设计举例 100吨/天
循环泵： 流量150t/h、扬程35米 原水泵： 流量40t/h、扬程25米 清洗泵： 流量40t/h、扬程25米
污泥浓度：15-20g/L 膜规格：8mmPVDF，6寸3米 膜面积：15.2平米 设计通量：70LMH 串联支数：4支 单组处理量：100吨/组/天 需要组数：1组 设备占地：2米X9米
MBR+NF MBR+NF MBR+NF MBR+NF MBR+NF MBR+NF MBR+NF MBR+NF MBR+NF MBR+NF MBR+NF MBR+NF MBR+NF
初中化学人教九年级上册第四单元 自然界的水 过滤 余龙宇PPT
滤纸紧贴漏斗内壁 避免液体顺着夹缝流下 滤纸边缘低于漏斗边缘 避免液体溢出 液面低于滤纸边缘 避免液体顺着夹缝流下 烧杯口紧靠玻璃棒 避免液体飞溅 玻璃棒斜靠三层滤纸处 避免戳破滤纸 漏斗颈紧靠烧杯内壁 避免液体飞溅
一贴二低三靠
探究新知
在过滤实验中，有些同学得到的液体仍然是 浑浊的，分析可能的原因。（提示：操作要点）
学习目标
1.了解过滤的适用范围，掌握过滤操作步骤、操作 过程中需要注意的问题 2.运用观察法讨论法，观察实验步骤，思考与交流 ，培养分析表达能力 3.通过实验激发学习化学的兴趣
学习重难点 重点：过滤实验步骤 难点：过滤的操作要点与原因分析
新知引入
下面是一杯从池塘里获得的水中，有可溶性杂质有不溶的杂 质，如何将他们进行分离呢？
可溶的杂质
过滤
不溶的杂质
探究新知
定义：将未溶于液体的固态物质与液体分离的一 种方法 原理：液体能透过滤纸，固体不能透过滤纸而留 在滤纸上
适用范围：分离液体与固体混合物
探究新知
探究实验 过滤
观看实验，注意过滤实验操作的关键点 实验装置——过滤装置
漏斗、烧杯、玻璃棒、 1)滤纸破损 (2)漏斗内液面高于滤纸边缘 (3)仪器不干净
......
课堂小结
过滤 定义、原理、适用范围 实验仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸 操作要点：一贴、二低、三靠
随堂练习
1.在过滤操作中不需要使用的仪器是（ C ） A 玻璃棒 B 烧杯 C 玻璃导管 D 漏斗
随堂练习
2.下列实验操作正确的是（ A） A 过滤时滤纸边缘应低于漏斗边缘 B 加热试管里的固体时，试管口应略向上倾斜 C 品尝实验室里蔗糖是否有甜味 D 实验剩余的药品随意丢弃在下水道中
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3
• 3、特点：进料液流动 方向与过滤膜表面平 行，而传统过滤是进 料液流动方向与过滤 膜表面相垂直。
4
• 优点：不容易阻塞过滤通 道；孔径更小，可达到微 滤效果；可以连续生产减 少污染；不需要辅助的过 滤剂；可以提高产品的附 加值，提升产品的档次； 运行的成本较低，设备较 小占用的面积较小；耐高 温以及酸、碱。结垢倾向 较低，适于较大规模应用； 对料液的悬浮粒子大小、 浓度没有特殊要求，可过 滤固形物含量较多的液体。
8
5
• 缺点：过滤速度比传统的硅藻土过滤机低 得多，对于大批量的过滤需要更大的过滤 面积和过滤时间比。
6
• 4、应用：在啤酒生产中能可靠地去除酵母和使啤 酒腐败的微生物，明显提高产品的质量，酒液更 加明亮透明、泡持性更长久，浊度、敏感蛋白和 冷混浊等指标均优于硅藻土过滤。相比于硅藻土 过滤机，全自动错流膜过滤系统的操作需要人手 更少，而且耗水和产品损失也较少，从而节省了 整体的加工成本。
• 错流膜过滤系统还可以完全取代纸板过滤机、精 滤机，并可取代巴氏杀菌，简化工艺流程，节省 工厂布置空间，节省设备投资。
7
• 葡萄酒行业通常使用 微滤错流膜过滤机， 孔径范围在0.2~0.8μm， 使用的膜组件是内径 为1.5mm的毛细管膜 组成石过滤、调配后 的精过滤及除菌过滤 等环节。
错流膜过滤装置
1
• 1、概念：错流膜过滤 是利用多孔状膜材作 为过滤介质对料液进 行的一种物理分离， 压力为驱动力，通过 剪切力阻止滤饼的形 成，可以从料液中分 离酵母、颗粒或不同 分子量的物质，获取 所需产品。
2
• 2、工作原理：利用循环泵和供 料泵使过滤系统内料液高速流 动，产生高压,产生的高压可以 使水以及小于选定孔径的小分 子的成分分离到膜管外，即滤 液，同时在膜管的内侧会形成 瞬时的滤饼层，然后被高速流 动的料液冲刷掉，不会堵塞过 滤通道。如此反复进行便可长 时间使过滤过程运行顺利。。