过滤、离心与膜分离设备[业界优制]
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（1）压缩性
若形成的滤饼刚性不足，则其内部空隙结构将随着滤饼 的增厚或压差的增大而变形，空隙率减小，称这种滤饼为可 压缩滤饼，反之，若滤饼内部空隙结构不变形，则称为不可 压缩滤饼。
（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、扶风纤书屋维粉末、活性炭、石棉等。4
过滤速率的强化
过 ➢ 发酵液的预处理
滤 目的：增大悬浮液中固体粒子的尺寸，除去高价无机离子
、 和杂蛋白质，降低液体黏度，实现有效分离。
离 心
方法：
与 1.加热
膜 2.凝聚和絮凝
1、改善悬浮液的物理性质
2、优化操作条件
恒压过滤：若过滤过程中保持过滤推动力（压差）
不变，则称为恒压过滤。
恒速过滤：若过滤时保持过滤速度不变，则过滤
过程为恒速过滤。
扶风书屋
7
过滤设备
过 ➢ 板框式压滤机
滤
、
离
心
与
膜
板框压滤机结构图
分
离
设
备
扶风书屋
8
过滤设备
过 ➢ 板框式压滤机
滤
、
离
心
与
膜
分
离
设
备
与 离0.01 ～1.0mm固体颗粒；
膜 分
②高速离心机，f＝3000～50000，可用于乳浊液的分离；
离
③超速离心机，f＞50000，适用于分散度较高的乳浊液
设 的分离。
备
扶风书屋
24
过滤设备
过 ➢ 常用离心机结构及选型
滤 • 管式离心机的结构及操作
、
离
心Baidu Nhomakorabea
与
膜
分
离
设
备
扶风书屋
25
过滤设备
过 ➢ 常用离心机结构及选型
滤
• 碟式离心机的结构及操作
、
离
心
与
膜
分
离
设
备
扶风书屋
26
过滤设备
过 ➢ 常用离心机结构及选型
滤
• 螺旋卸料离心机的结构及操作
、
离
心
与
膜
分
离
设
备
扶风书屋
动画演示
27
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
与 度。
膜
分 离
te
2r0
g
t
设
备
扶风书屋
• 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
C 2Z 2 3g
r23 r13
ctg
28
过滤设备
过 ➢ 膜分离设备
滤 • 膜分离方法
过滤、离心与膜分离设备
❖ 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
扶风书屋
1
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，
滤
、
离
心
与
膜
分
离
设
备
扶风书屋
19
过滤设备
过 ➢ 小型过滤实验装置及过滤的放大
滤
、
离
心
与
膜
分
离
设
备
扶风书屋
20
离心分离设备
过
滤
、
离
过滤离心分离设备
心
离心分离设备
与
沉降式离心分离设备
膜
分
离
设
备
扶风书屋
21
过滤设备
过 ➢ 离心分离原理与分离因数
滤
常用的离心机有管式离心机和碟式离心机。
、
离
• 管式离心机
过 ➢ 板式压滤机
滤
、
离
心
与
膜
分
离
设
备
凹腔板式压滤机
扶风书屋
12
过滤设备
过 ➢ 自动板框压滤机
滤
、
离
心
与
膜
分
离
设
备
扶风书屋
13
过滤设备
过 ➢ 自动板框压滤机
滤
、
离
心
与
膜
分
降框、卸饼及洗刷滤布
离
设
IFP自动板框压滤机工作原理图
备
扶风书屋
14
过滤设备
过 ➢ 真空过滤机
滤
、
离
心
与
膜
分
离
设
备
扶动风书画屋演示
15
过滤设备
过 ➢ 真空过滤机
滤
、
离
心
与
膜
分
离
设
转筒真空过滤机
备
扶风书屋
16
过滤设备
过 ➢ 真空过滤机
滤
、
离
心
与
膜
分
离
设
转筒结构及工作原理
备
扶动风画书屋演示
17
过滤设备
➢ 真空过滤机
过
滤
、
离
心
与
膜
分
离
设
备
水平回转翻扶盘风书式屋真空过滤器
动画演示18
过滤设备
过 ➢ 小型过滤实验装置及过滤的放大
如图所示。
滤浆
滤饼 过滤介质 滤液
过滤操作示意图
扶风书屋
2
过滤推动力
在过滤过程中，滤液通过过滤介质和 滤饼层流动时需克服流动阻力，因此， 过滤过程必须施加外力。外力可以是重 力、压力差，也可以是离心力，其中以 压力差和离心力为推动力的过滤过程在 工业生产中应用较为广泛。
扶风书屋
3
滤饼的压缩性和助滤剂
心
悬浮液中微粒在轴向的运动速度：
与
膜 分 离 设 备
r1
r2 r
V
2lr12
d
2 s
(
s 18
)
2
扶风书屋
d
2 s
(
s
18
)g
2lr12 2
g 22
过滤设备
过 ➢ 离心分离原理与分离因数
滤
• 碟式离心机的分离原理分离因数
、
物料在离心机中所受离心力为：
离 心
FP
mvT2 gr
与
vT 2rn 60
分 1.织物介质(滤布)：由棉、毛、麻等织成的天然纤维滤布和
离 合成纤维滤布；
设 2.粒状介质：硅藻土、珍珠岩石、细砂、活性碳、白土；
备 3.多孔固体介质：多孔陶瓷扶风、书屋多孔玻璃、多孔塑料等。 6
过滤速率的强化
➢ 过滤操作条件优化 优化操作条件的目的主要是提高过虑速率。
过滤方程
·
dv 1 ΔpF dτ μ r0＋R
分 3.加入盐类
离 4.调节pH
设 5.加入助滤剂
备
扶风书屋
5
过滤速率的强化
➢ 过滤介质选择
过
过滤过程所用的多孔性介质称为过滤介质，
滤 过滤介质应具有下列特性：多孔性、孔径大小适
、 宜、耐腐蚀、耐热并具有足够的机械强度。
离 心
过滤介质主要的特性：所能截留的固体粒子的大小和
与 对滤液的透过性。
膜 常用过滤介质：
扶滤风书板屋和滤框
9
过滤设备
过 ➢ 板框式压滤机操作过程
滤
、
离
心
与
膜
分
离
设
过滤阶段
备
扶风书屋
洗涤阶段
10
过滤设备
过 ➢ 常用板框式压滤机类型
滤
、
通常有BMS、BAS、BMY、BAY类型。
离
心
明流 过滤面积 框厚度
与 膜
BMS 40/635-25
分
板框压滤机 手动压紧 滤框规格
离
设
备
扶风书屋
11
过滤设备
膜 分
FP
m 2rn2
900g
mrn2 900
离
离心分离因数：
设 备
扶风书屋
f FP rn2 vT2 m 900 gr 23
过滤设备
过 ➢ 离心分离原理与分离因数
滤 • 碟式离心机的分离原理分离因数
、 离
工业上根据离心分离因数大小将离心机分为三类：
心
①普通离心机，f＜3000，一般为600～1200，可用于分
若形成的滤饼刚性不足，则其内部空隙结构将随着滤饼 的增厚或压差的增大而变形，空隙率减小，称这种滤饼为可 压缩滤饼，反之，若滤饼内部空隙结构不变形，则称为不可 压缩滤饼。
（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、扶风纤书屋维粉末、活性炭、石棉等。4
过滤速率的强化
过 ➢ 发酵液的预处理
滤 目的：增大悬浮液中固体粒子的尺寸，除去高价无机离子
、 和杂蛋白质，降低液体黏度，实现有效分离。
离 心
方法：
与 1.加热
膜 2.凝聚和絮凝
1、改善悬浮液的物理性质
2、优化操作条件
恒压过滤：若过滤过程中保持过滤推动力（压差）
不变，则称为恒压过滤。
恒速过滤：若过滤时保持过滤速度不变，则过滤
过程为恒速过滤。
扶风书屋
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过滤设备
过 ➢ 板框式压滤机
滤
、
离
心
与
膜
板框压滤机结构图
分
离
设
备
扶风书屋
8
过滤设备
过 ➢ 板框式压滤机
滤
、
离
心
与
膜
分
离
设
备
与 离0.01 ～1.0mm固体颗粒；
膜 分
②高速离心机，f＝3000～50000，可用于乳浊液的分离；
离
③超速离心机，f＞50000，适用于分散度较高的乳浊液
设 的分离。
备
扶风书屋
24
过滤设备
过 ➢ 常用离心机结构及选型
滤 • 管式离心机的结构及操作
、
离
心Baidu Nhomakorabea
与
膜
分
离
设
备
扶风书屋
25
过滤设备
过 ➢ 常用离心机结构及选型
滤
• 碟式离心机的结构及操作
、
离
心
与
膜
分
离
设
备
扶风书屋
26
过滤设备
过 ➢ 常用离心机结构及选型
滤
• 螺旋卸料离心机的结构及操作
、
离
心
与
膜
分
离
设
备
扶风书屋
动画演示
27
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
与 度。
膜
分 离
te
2r0
g
t
设
备
扶风书屋
• 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
C 2Z 2 3g
r23 r13
ctg
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过滤设备
过 ➢ 膜分离设备
滤 • 膜分离方法
过滤、离心与膜分离设备
❖ 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
扶风书屋
1
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，
滤
、
离
心
与
膜
分
离
设
备
扶风书屋
19
过滤设备
过 ➢ 小型过滤实验装置及过滤的放大
滤
、
离
心
与
膜
分
离
设
备
扶风书屋
20
离心分离设备
过
滤
、
离
过滤离心分离设备
心
离心分离设备
与
沉降式离心分离设备
膜
分
离
设
备
扶风书屋
21
过滤设备
过 ➢ 离心分离原理与分离因数
滤
常用的离心机有管式离心机和碟式离心机。
、
离
• 管式离心机
过 ➢ 板式压滤机
滤
、
离
心
与
膜
分
离
设
备
凹腔板式压滤机
扶风书屋
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过滤设备
过 ➢ 自动板框压滤机
滤
、
离
心
与
膜
分
离
设
备
扶风书屋
13
过滤设备
过 ➢ 自动板框压滤机
滤
、
离
心
与
膜
分
降框、卸饼及洗刷滤布
离
设
IFP自动板框压滤机工作原理图
备
扶风书屋
14
过滤设备
过 ➢ 真空过滤机
滤
、
离
心
与
膜
分
离
设
备
扶动风书画屋演示
15
过滤设备
过 ➢ 真空过滤机
滤
、
离
心
与
膜
分
离
设
转筒真空过滤机
备
扶风书屋
16
过滤设备
过 ➢ 真空过滤机
滤
、
离
心
与
膜
分
离
设
转筒结构及工作原理
备
扶动风画书屋演示
17
过滤设备
➢ 真空过滤机
过
滤
、
离
心
与
膜
分
离
设
备
水平回转翻扶盘风书式屋真空过滤器
动画演示18
过滤设备
过 ➢ 小型过滤实验装置及过滤的放大
如图所示。
滤浆
滤饼 过滤介质 滤液
过滤操作示意图
扶风书屋
2
过滤推动力
在过滤过程中，滤液通过过滤介质和 滤饼层流动时需克服流动阻力，因此， 过滤过程必须施加外力。外力可以是重 力、压力差，也可以是离心力，其中以 压力差和离心力为推动力的过滤过程在 工业生产中应用较为广泛。
扶风书屋
3
滤饼的压缩性和助滤剂
心
悬浮液中微粒在轴向的运动速度：
与
膜 分 离 设 备
r1
r2 r
V
2lr12
d
2 s
(
s 18
)
2
扶风书屋
d
2 s
(
s
18
)g
2lr12 2
g 22
过滤设备
过 ➢ 离心分离原理与分离因数
滤
• 碟式离心机的分离原理分离因数
、
物料在离心机中所受离心力为：
离 心
FP
mvT2 gr
与
vT 2rn 60
分 1.织物介质(滤布)：由棉、毛、麻等织成的天然纤维滤布和
离 合成纤维滤布；
设 2.粒状介质：硅藻土、珍珠岩石、细砂、活性碳、白土；
备 3.多孔固体介质：多孔陶瓷扶风、书屋多孔玻璃、多孔塑料等。 6
过滤速率的强化
➢ 过滤操作条件优化 优化操作条件的目的主要是提高过虑速率。
过滤方程
·
dv 1 ΔpF dτ μ r0＋R
分 3.加入盐类
离 4.调节pH
设 5.加入助滤剂
备
扶风书屋
5
过滤速率的强化
➢ 过滤介质选择
过
过滤过程所用的多孔性介质称为过滤介质，
滤 过滤介质应具有下列特性：多孔性、孔径大小适
、 宜、耐腐蚀、耐热并具有足够的机械强度。
离 心
过滤介质主要的特性：所能截留的固体粒子的大小和
与 对滤液的透过性。
膜 常用过滤介质：
扶滤风书板屋和滤框
9
过滤设备
过 ➢ 板框式压滤机操作过程
滤
、
离
心
与
膜
分
离
设
过滤阶段
备
扶风书屋
洗涤阶段
10
过滤设备
过 ➢ 常用板框式压滤机类型
滤
、
通常有BMS、BAS、BMY、BAY类型。
离
心
明流 过滤面积 框厚度
与 膜
BMS 40/635-25
分
板框压滤机 手动压紧 滤框规格
离
设
备
扶风书屋
11
过滤设备
膜 分
FP
m 2rn2
900g
mrn2 900
离
离心分离因数：
设 备
扶风书屋
f FP rn2 vT2 m 900 gr 23
过滤设备
过 ➢ 离心分离原理与分离因数
滤 • 碟式离心机的分离原理分离因数
、 离
工业上根据离心分离因数大小将离心机分为三类：
心
①普通离心机，f＜3000，一般为600～1200，可用于分