《沉降過濾及設(shè)備》課件

沉降過濾及設(shè)備沉降過濾是一種重要的水處理技術(shù)。沉降過濾利用重力作用將水中的懸浮物分離，從而凈化水質(zhì)。課程目標理解沉降過濾原理深入了解沉降過濾的基本原理，掌握影響因素和過濾機理。熟悉沉降過濾設(shè)備掌握各種沉降過濾設(shè)備的分類、結(jié)構(gòu)和工作原理。了解常見過濾設(shè)備學(xué)習(xí)壓濾機、真空過濾機、離心過濾機、管式過濾機和深床過濾設(shè)備。掌握過濾效率評判了解過濾效率的評判指標，并學(xué)會運用這些指標評估過濾效果。過濾技術(shù)概述過濾技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)的工藝，用于從液體或氣體中去除不希望存在的固體顆?；蚱渌s質(zhì)。過濾技術(shù)涉及選擇合適的過濾介質(zhì)和過濾裝置，以實現(xiàn)所需的分離效果。過濾技術(shù)在水處理、食品加工、制藥、化工等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。固液分離過程概述固液分離是將固體顆粒與液體分離的過程。它是工業(yè)生產(chǎn)中非常重要的一個環(huán)節(jié)，應(yīng)用于許多不同的領(lǐng)域，例如化工、制藥、食品加工和廢水處理等。1機械分離利用固體顆粒和液體密度、粒徑、形狀等物理性質(zhì)差異進行分離。2過濾分離利用過濾介質(zhì)阻擋固體顆粒，而液體則透過過濾介質(zhì)分離。3沉降分離利用固體顆粒在重力或離心力作用下沉降到底部進行分離。4磁力分離利用磁性物質(zhì)和非磁性物質(zhì)的磁性差異進行分離。沉降過濾的基本原理重力作用顆粒在重力作用下沉降，密度大的顆粒下沉速度快，密度小的顆粒下沉速度慢。過濾介質(zhì)過濾介質(zhì)攔截顆粒，阻擋其通過，實現(xiàn)固液分離。流體流動流體通過過濾介質(zhì)，顆粒被截留，實現(xiàn)固液分離。沉降過濾的影響因素顆粒大小顆粒越小，沉降速度越慢，過濾效果越差。較小的顆粒更容易懸浮在流體中，因此需要更長時間才能沉降下來。流體粘度流體粘度越高，顆粒沉降速度越慢，過濾效果越差。高粘度流體對顆粒運動的阻力更大，導(dǎo)致顆粒沉降速度降低。過濾介質(zhì)孔徑過濾介質(zhì)孔徑越大，顆粒通過的可能性越大，過濾效果越差。較大的孔徑允許更大的顆粒通過，從而降低過濾效率。流體流速流體流速越高，顆粒沉降速度越慢，過濾效果越差。較高的流速會導(dǎo)致顆粒被沖刷，從而降低沉降效率。沉降過濾的過濾機理11.顆粒沉降顆粒在重力或離心力的作用下，以不同的速度沉降到過濾介質(zhì)表面。22.攔截與吸附沉降的顆粒被過濾介質(zhì)攔截，并被吸附在過濾介質(zhì)表面。33.過濾層形成隨著過濾過程的進行，被截留的顆粒逐漸在過濾介質(zhì)表面形成一層過濾層。44.過濾效果增強過濾層的存在進一步增強了過濾效率，使得過濾液更加清澈。沉降過濾設(shè)備分類重力沉降過濾設(shè)備利用重力作用使固體顆粒沉降分離。離心沉降過濾設(shè)備利用離心力加速固體顆粒沉降。氣浮沉降過濾設(shè)備利用氣泡吸附固體顆粒，使其上浮分離。重力沉降過濾設(shè)備重力沉降過濾設(shè)備利用重力作用使懸浮固體顆粒沉降，從而實現(xiàn)固液分離。此類設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水處理、飲用水凈化等領(lǐng)域。常見類型包括：沉淀池、澄清池、斜板沉淀池等。沉淀池利用重力使固體顆粒沉降，澄清池則通過絮凝劑促進沉降，斜板沉淀池利用傾斜板增加沉降面積，提高處理效率。離心沉降過濾設(shè)備離心沉降過濾設(shè)備利用高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，加速固液分離過程。設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，效率高，可處理高濃度懸浮液，廣泛應(yīng)用于化工、制藥、食品等行業(yè)。離心沉降過濾設(shè)備可分為盤式離心機、轉(zhuǎn)鼓式離心機、臥式螺旋離心機等類型，根據(jù)物料特性和處理要求進行選擇。氣浮沉降過濾設(shè)備氣浮沉降過濾設(shè)備利用氣泡附著在懸浮顆粒表面，降低顆粒密度，使其上浮，達到分離的目的。工作原理氣浮沉降過濾設(shè)備利用氣泡附著在懸浮顆粒表面，降低顆粒密度，使其上浮，達到分離的目的。應(yīng)用領(lǐng)域氣浮沉降過濾設(shè)備廣泛應(yīng)用于污水處理、工業(yè)廢水處理、飲用水處理等領(lǐng)域。壓濾設(shè)備的工作原理加壓過濾在壓力的作用下，液體通過濾布進入濾室，固體顆粒被截留在濾布上。濾餅形成隨著過濾的進行，固體顆粒不斷積聚，形成濾餅，阻止液體的進一步通過。濾餅排放當(dāng)濾餅達到一定厚度時，停止過濾，打開壓濾機，將濾餅排出。壓濾設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)11.壓濾機主體主體結(jié)構(gòu)包括機架、濾板、濾布、壓緊機構(gòu)和進料管路等。機架提供框架支撐，濾板承載濾餅，濾布過濾固體顆粒。22.過濾介質(zhì)濾布是關(guān)鍵組件，它過濾固體顆粒并容許液體通過。濾布的選擇取決于固體顆粒的大小和性質(zhì)。33.壓緊機構(gòu)壓緊機構(gòu)通過施加壓力，使濾板緊密接觸，增強過濾效果，提高濾液清澈度。44.進料系統(tǒng)進料系統(tǒng)將待過濾的懸浮液送入壓濾機，進料速度和壓力需根據(jù)過濾要求進行調(diào)節(jié)。壓濾機的分類與選型板框壓濾機結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，但濾餅清洗比較困難，適用于懸浮物含量較高的漿液過濾。廂式壓濾機過濾效率高，濾餅清洗方便，但價格較高，適用于懸浮物含量較低的漿液過濾。膜式壓濾機濾餅質(zhì)量好，過濾效率高，但價格較高，適用于對濾餅質(zhì)量要求較高的漿液過濾。帶式壓濾機結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，適用于處理量較小的漿液過濾。板框壓濾機設(shè)計參數(shù)參數(shù)說明單位過濾面積濾板總面積m2濾板尺寸濾板長寬mm濾板間距濾板中心間距mm過濾壓力過濾過程中施加的壓力MPa過濾速度濾液通過濾布的速度m/h濾液產(chǎn)量單位時間內(nèi)濾液的產(chǎn)出量m3/h循環(huán)次數(shù)過濾循環(huán)的次數(shù)次/h真空過濾機的工作原理1負壓產(chǎn)生真空泵抽吸過濾室內(nèi)的空氣，形成負壓，推動液體流入過濾室，實現(xiàn)過濾過程。2過濾介質(zhì)過濾介質(zhì)截留固體顆粒，實現(xiàn)液固分離，過濾后的液體進入接收器。3濾餅形成固體顆粒在過濾介質(zhì)表面積聚，形成濾餅，阻礙過濾速度，需要定期清洗或更換過濾介質(zhì)。真空過濾機的主要結(jié)構(gòu)過濾室過濾室是真空過濾機的核心部件，它負責(zé)將物料與濾液分離。過濾室通常由濾布、濾板、過濾網(wǎng)等組成，其結(jié)構(gòu)和材質(zhì)根據(jù)過濾物料的性質(zhì)而有所不同。真空系統(tǒng)真空系統(tǒng)通過抽氣機或真空泵產(chǎn)生負壓，促使濾液從過濾室中排出。真空系統(tǒng)可以采用機械式、水噴射式、氣體射流式等方式，根據(jù)過濾工藝的要求選擇合適的真空系統(tǒng)。進料系統(tǒng)進料系統(tǒng)負責(zé)將物料送入過濾室，確保物料均勻分布在過濾室中。進料系統(tǒng)可以采用管道輸送、泵送、重力輸送等方式，根據(jù)物料性質(zhì)和過濾量選擇合適的進料方式。排液系統(tǒng)排液系統(tǒng)負責(zé)收集濾液，并將其排出過濾系統(tǒng)。排液系統(tǒng)可以采用管道排放、泵送、重力排放等方式，根據(jù)濾液的性質(zhì)和處理需求選擇合適的排液方式。離心過濾機的工作原理1懸浮液加入懸浮液通過進料口進入2高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力3固液分離固體顆粒沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁4濾液排出濾液從轉(zhuǎn)鼓排出離心過濾機利用高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，將懸浮液中的固體顆粒與液體分離。固體顆粒沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁，濾液從轉(zhuǎn)鼓排出。離心過濾機的主要結(jié)構(gòu)過濾室過濾室是過濾介質(zhì)所在的區(qū)域，主要用于分離固液混合物。轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)鼓是離心過濾機的核心部件，負責(zé)高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生強大的離心力，推動液體穿過過濾介質(zhì)，分離固體顆粒。驅(qū)動電機驅(qū)動電機為轉(zhuǎn)鼓提供動力，確保其高速旋轉(zhuǎn)，并根據(jù)不同的過濾要求調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。機架機架是離心過濾機的骨架，支撐整個設(shè)備并確保其穩(wěn)定運行。管式過濾機的工作原理過濾介質(zhì)管式過濾機通常采用陶瓷或金屬材料制成的多孔管作為過濾介質(zhì)。這些介質(zhì)具有高孔隙率和良好的通透性，能夠有效截留固體顆粒。過濾過程待處理的液體在壓力下通過管式過濾機，固體顆粒被截留在過濾介質(zhì)的表面，而清潔的液體則通過管壁流出。反沖洗當(dāng)過濾介質(zhì)表面積聚的固體顆粒達到一定程度時，需要進行反沖洗操作，將堵塞的固體顆粒沖洗掉，恢復(fù)過濾效率。管式過濾機的主要結(jié)構(gòu)過濾筒管式過濾機核心部件，由多根過濾管組成，管壁上安裝過濾介質(zhì)。壓力表監(jiān)測過濾過程中的壓力變化，判斷過濾效率和狀態(tài)。泵將待過濾的液體送入過濾系統(tǒng)，推動過濾過程。閥門控制液體流向，調(diào)節(jié)過濾過程。深床過濾的基本原理多層介質(zhì)深床過濾通常采用多層過濾介質(zhì)，例如沙子、礫石、活性炭等，以實現(xiàn)不同粒徑的顆粒截留和吸附。流動方向水流從上向下穿過過濾床，顆粒物質(zhì)被截留在過濾介質(zhì)的空隙中，達到過濾目的。過濾機制篩濾吸附生物降解深床過濾設(shè)備的分類按過濾介質(zhì)分類深床過濾設(shè)備根據(jù)過濾介質(zhì)的不同，可分為砂濾器、活性炭過濾器、沸石過濾器、陶瓷過濾器、石英砂過濾器等。按過濾方式分類根據(jù)過濾方式，深床過濾設(shè)備可分為重力式深床過濾、壓力式深床過濾、真空式深床過濾等。深床過濾設(shè)備的選型過濾介質(zhì)根據(jù)被過濾液體的性質(zhì)，選擇合適的過濾介質(zhì)，例如砂、活性炭、沸石等。過濾精度根據(jù)過濾要求，選擇合適的過濾精度，例如去除懸浮物、細菌、病毒等。處理量根據(jù)實際生產(chǎn)需求，選擇合適的處理量，保證過濾效率和經(jīng)濟效益。操作條件考慮操作溫度、壓力、腐蝕性等因素，選擇耐腐蝕、耐高溫的設(shè)備。過濾效率的評判指標過濾效率評判指標包括截留率、滲透率、濁度、懸浮物濃度、細菌總數(shù)、病毒含量等。過濾設(shè)備維護與保養(yǎng)11.定期檢查過濾設(shè)備應(yīng)定期檢查，例如：檢查過濾介質(zhì)的狀況，更換或清潔濾芯。22.清潔維護根據(jù)過濾設(shè)備的類型和使用環(huán)境，進行定期清潔維護，例如：清洗過濾介質(zhì)，清理過濾腔體內(nèi)的積垢。33.故障排查當(dāng)過濾設(shè)備出現(xiàn)故障時，應(yīng)及時排查故障原因，并進行維修或更換。44.記錄存檔定期記錄過濾設(shè)備的維護保養(yǎng)情況，以便于追蹤設(shè)備的運行狀態(tài)和歷史記錄。案例分析與討論通過實際工程案例，分析沉降過濾工藝在不同行業(yè)中的應(yīng)用，例如污水處理、制藥、食品等。討論不同沉降過濾設(shè)備的優(yōu)缺點，以及如何選擇最合適的設(shè)備。探討沉降過濾技術(shù)未來的發(fā)展方向，例如納米過濾、膜過濾等。課程小結(jié)與展望過濾技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用過濾