真空过滤和板框压滤实验

真空过滤和板框压滤实验

一实验目的

1.了解真空过滤机、板框压滤机的基本构造

2.掌握真空过滤的基本操作

3.掌握板框压滤机滤布的安装及过滤操作

二实验原理

真空过滤是在滤液出口处形成负压作为过滤的推动力。液体通过滤渣层和过滤介质必须克服阻力，因此在过滤介质的两侧必须有压力差，这是实现过滤的推动力。增大压力差可以加速过滤，但受压变形后的颗粒在大压差时易堵塞过滤介质孔隙，过滤反而减慢。

板框压滤机由交替排列的滤板和滤框构成一组滤室。滤板的表面有沟槽，其凸出部位用以支撑滤布。滤框和滤板的边角上有通孔，组装后构成完整的通道，能通入悬浮液、洗涤水和引出滤液。板、框两侧各有把手支托在横梁上，由压紧装置压紧板、框。板、框之间的滤布起密封垫片的作用。由供料泵将悬浮液压入滤室，在滤布上形成滤渣，直至充满滤室。滤液穿过滤布并沿滤板沟槽流至板框边角通道，集中排出。适合的悬浮液的固体颗粒浓度一般为10%以下，操作压力一般为0.3~0.6兆帕，特殊的可达3兆帕或更高。过滤面积可以随所用的板框数目增减。板与框用手动螺旋、电动螺旋和液压等方式压紧。固液分离的基本原理是：混合液流经过滤介质（滤布），固体停留在滤布上，并逐渐在滤布上堆积形成过滤泥饼。而滤液部分则渗透过滤布，成为不含固体的清液。随着过滤过程的进行，滤饼过滤开始，泥饼厚度逐渐增加，过滤阻力加大。过滤时间越长，分离效率越高。特殊设计的滤布可截留粒径小于1微米的粒子。有价值的物质可得到回收并且可以获得高纯度的过滤泥饼。

三实验步骤

（一）真空过滤

1.悬浮污泥的制备：取一定量的淤泥，加水搅拌制成固形物含量为10%左右的悬浮液（可取适量放置烘箱，烘至恒重称量计算出）

2将外接电源接通，控制面板的电源指示灯亮。

3开启滤盘上环，在多孔的筛板上铺上滤纸，然后放下上环，用压紧钩使之与盘座压紧。4启动真空泵，约十余秒内真空表指针达到91.2RPa（684毫米汞柱）。

5将污泥倾入滤盘内，启动工作滤盘的电池阀（指示灯亮），开始工作。同时开始计时。过滤期间，不得启动非工作的过滤盘免得充气而破坏正常过滤。

6待滤盘内悬浮液经抽滤后呈饼状时（以滤饼表面水膜消失为准）停泵并记下过滤时间，然后停止工作滤盘电磁阀。此时，将未工作的滤盘电磁阀打开一次，将真空负压罐内的液体及时排出。（测定滤饼含水量）

7开起滤盘上环，取出滤饼并将盘内擦拭干净以备下次再用。

(二)板框过滤

1板框式滤板的排放：将每套滤板、滤框一次整齐地排列在机架上。

2滤布的安装：将滤布包敷在滤板的两侧，使进料孔对齐，四周平整无皱折。

3进料管道的安装连接：将进料管道的法兰与止推板上进料口法兰盘中间加上橡胶垫，然后用螺钉锁紧。在进料管处安装回流管路压力调节阀和压力表，过滤温度高的无料时应安装温度表。

4旋转千斤顶手柄，将滤板压紧。

5缓慢打开进料阀门，待滤液板正常流出后，方可完全打开进料阀门。

6观察滤板之间是否有漏液漏料。若有可将千斤顶进一步压紧。

7物料的过滤：物料从进料口进入各滤室，固体颗粒被截留在滤室内，滤液从板下方的出液孔流出。

8卸料：松开千斤顶，将其搬至垂直方向，再将压紧板拉开。卸掉滤饼，清理冲洗滤板滤布表面的残存物料。

四思考问题

1.计算真空过滤的脱水率。

2板框过滤时，何时停止工作并进行卸料？

3板框过滤结束后，为什么有时要进行洗涤？

4真空过滤的效率受哪些因素影响？

5影响板框压滤机过滤物料量大小的因素。