過(guò)濾是通過(guò)特殊裝置(過(guò)濾介質(zhì))將流體提純凈化的過(guò)程,過(guò)濾的方式很多,使用的物系也很廣泛,固-液、固-氣、大顆粒、小顆粒都很常見(jiàn)。具體來(lái)說(shuō),過(guò)濾是在推動(dòng)力或者其他外力作用下,位于一側(cè)的懸浮液(或含塵氣)中的流體通過(guò)多孔介質(zhì)的孔道向另一側(cè)流動(dòng)。固體顆粒及其他物質(zhì)被過(guò)濾介質(zhì)截留,從而使固體及其他物質(zhì)與液體(或氣體)分離的操作。
過(guò)濾介質(zhì)即為使流體通過(guò)而顆粒被截留的多孔介質(zhì)。無(wú)論采用何種過(guò)濾方式,過(guò)濾介質(zhì)總是必須的,因此過(guò)程介質(zhì)是過(guò)濾操作的要素之一。
多過(guò)濾介質(zhì)的共性要求是多孔、理化性質(zhì)穩(wěn)定、耐用和可反復(fù)利用等??捎米鬟^(guò)濾介質(zhì)的材料很多,主要可以分為:
⑴織物介質(zhì)
織物是非常常用的過(guò)濾介質(zhì)。工業(yè)上稱為濾布(網(wǎng)),由天然纖維、玻璃纖維、合成纖維或者金屬絲組織而成??山亓舻淖钚☆w粒視網(wǎng)孔大小而定,一般在幾到幾十微米的范圍。
⑵多孔材料
制成片、板或管的各種多孔性固體材料,如素瓷、燒結(jié)金屬和玻璃、多孔性塑料以及過(guò)濾和壓緊的氈與棉等。此類介質(zhì)較厚,孔道細(xì),能截留1~3μm的微小顆粒。
⑶固體顆粒床層
由沙、木炭之類的固體顆粒堆積而成的床層,稱為濾床。用做過(guò)濾介質(zhì)使含少量懸浮物的液體澄清。
⑷多孔膜
由特殊工藝合成的聚合物薄膜,最常見(jiàn)的是醋酸纖維膜與聚酰胺膜。膜過(guò)濾屬精密過(guò)濾(ultrafiltration),可分離5nm的微粒。
濾漿、濾渣、濾液、濾餅
被過(guò)濾的懸浮液又稱為濾漿,濾漿中的固體顆垃被稱為濾渣,過(guò)濾時(shí)截留下的顆粒層稱為濾餅,過(guò)濾的清液稱為濾液。
如硫酸鈉和氫氧化鋇反應(yīng)后過(guò)濾,濾渣就是固體硫酸鋇,在濾液里有氯化鈉溶質(zhì)。氯化亞鐵是容易溶解的物質(zhì),除非是加熱結(jié)晶析出以后過(guò)濾,否則不會(huì)是濾渣的。
1、過(guò)濾實(shí)驗(yàn)用到的儀器:
漏斗、燒杯、玻璃棒、鐵架臺(tái)(含鐵圈)、濾紙。
2、操作要領(lǐng)
要做到“一貼、二低、三靠”。
即使濾紙潤(rùn)濕,緊貼漏斗內(nèi)壁,不殘留氣泡。
(防止氣泡減慢過(guò)濾速度。)二低
1)濾紙邊緣略低于漏斗邊緣。
2)液面低于濾紙邊緣。
(防止液體過(guò)濾不凈。)三靠
1)傾倒時(shí)燒杯杯口要緊靠玻璃棒上。
2)玻璃棒下端抵靠在三層濾紙?zhí)帯?/p>
3)漏斗下端長(zhǎng)的那側(cè)管口緊靠燒杯內(nèi)壁。
3、注意事項(xiàng)
1)燒杯中的混合物在過(guò)濾前應(yīng)用玻璃棒攪拌,然后進(jìn)行過(guò)濾。
2)過(guò)濾后若溶液還顯渾濁,應(yīng)再過(guò)濾一次,直到溶液變得透明為止。
3)過(guò)濾器中的沉淀的洗滌方法:用燒瓶或滴管向過(guò)濾器中加蒸餾水,使水面蓋沒(méi)沉淀物,待溶液全部濾出后,重復(fù)2~3次。
根據(jù)過(guò)濾過(guò)程的機(jī)理有濾餅過(guò)濾和深層過(guò)濾之分。濾餅過(guò)濾又稱為表面過(guò)濾。使用織物、多孔材料或膜等作為過(guò)濾介質(zhì)。過(guò)濾介質(zhì)的孔徑不一定要小于最小顆粒的粒徑。過(guò)濾開(kāi)始時(shí),部分小顆??梢赃M(jìn)入甚至穿過(guò)介質(zhì)的小孔。但很快由顆粒的架橋作用使介質(zhì)的孔徑縮小形成有效的阻擋。被截留在介質(zhì)表面的顆粒形成稱為濾餅的濾渣層,透過(guò)濾餅層的則是被凈化了的濾液。隨著濾餅的形成真正起過(guò)濾介質(zhì)作用的是濾餅本身,因此稱為濾餅過(guò)濾。濾餅過(guò)濾主要適用于含固量較大( 1%)的場(chǎng)合。
深層過(guò)濾一般應(yīng)用介質(zhì)層較厚的濾床類(如沙層、硅藻土等)作為過(guò)濾介質(zhì)。顆粒小于介質(zhì)空隙進(jìn)入到介質(zhì)內(nèi)部,而長(zhǎng)而曲折的孔道中被截留并附著于介質(zhì)之上。深層過(guò)濾無(wú)濾餅形成,主要用于凈化含固量很少( 0.1%)的流體,如水的凈化、煙氣除塵等。
過(guò)濾除菌法
過(guò)濾除菌原理介紹液體或空氣有大量的細(xì)菌,過(guò)濾除菌法是去除細(xì)菌的有效方法。過(guò)濾除菌法是利用物理阻留,所用的器具是含有微小孔徑的濾菌器。主要用于血清、毒素、抗生素等...[查看全部]
活性炭過(guò)濾 : 什么是過(guò)濾、濾液、濾渣、濾漿、濾餅_過(guò)濾操作步驟活性炭過(guò)濾原理、應(yīng)用_活性炭吸附_活性炭性質(zhì)海水過(guò)濾方法有哪些_海水淡化技術(shù)油過(guò)濾技術(shù)介紹_油水分離方法大全過(guò)濾除菌法原理及在水處理和食品工業(yè)中的應(yīng)用 活性炭過(guò)濾介紹
活性炭由于其結(jié)構(gòu)的多孔性可作為過(guò)濾介質(zhì),來(lái)吸附各種液體中的微細(xì)物質(zhì),常用于水處理中的脫色、脫臭、脫氯、去除有機(jī)物及重金屬、去除合成洗滌劑、細(xì)菌、病毒及放射性等污染物質(zhì),也常用于廢水的三級(jí)處理?;钚蕴窟^(guò)濾是高效無(wú)污染的的雜志去除方法。
實(shí)際應(yīng)用中活性炭被制成活性炭過(guò)濾器,是一種罐體的過(guò)濾器械,外殼一般為不銹鋼或者玻璃鋼,內(nèi)部填充活性炭,用來(lái)過(guò)濾水中的游離物、微生物、部分重金屬離子,并能有效降低水的色度。
活性炭過(guò)濾器是一種較常用的水處理設(shè)備,作為水處理脫鹽系統(tǒng)前處理能夠吸附前級(jí)過(guò)濾中無(wú)法去除的余氯,可有效保證后級(jí)設(shè)備使用壽命,提高出水水質(zhì),防止污染,特別是防止后級(jí)反滲透膜,離子交換樹(shù)脂等的游離態(tài)余氯中毒污染。同時(shí)還吸附從前級(jí)泄漏過(guò)來(lái)的小分子有機(jī)物等污染性物質(zhì),對(duì)水中異味、膠體及色素、重金屬離子等有較明顯的吸附去除作用,還具有降低COD的作用??梢赃M(jìn)一步降低RO進(jìn)水的SDI值,保證 SDI 5,TOC 2.0ppm。
活性炭過(guò)濾是利用多孔活性炭的吸附作用?;钚蕴课竭^(guò)程中,根據(jù)分子和污染物分子之間作用力的不同,活性炭吸附可以分為兩大類:物理吸附和化學(xué)吸附(又稱活性吸附)。在吸附過(guò)程中,當(dāng)活性炭分子和污染物分子之間的作用力是范德華力(或靜電引力)時(shí)稱為物理吸附;當(dāng)活性炭分子和污染物分子之間的作用力是化學(xué)鍵時(shí)稱為化學(xué)吸附。
物理吸附的吸附強(qiáng)度主要與活性炭的物理性質(zhì)有關(guān),與活性炭的化學(xué)性質(zhì)基本無(wú)關(guān)。由于范德華力較弱,對(duì)污染物分子的結(jié)構(gòu)影響不大,這種力與分子間內(nèi)聚力一樣,故可把物理吸附類比為凝聚現(xiàn)象。
物理吸附時(shí)污染物的化學(xué)性質(zhì)仍然保持不變。
由于化學(xué)鍵強(qiáng),對(duì)污染物分子的結(jié)構(gòu)影響較大,故可把化學(xué)吸附看做化學(xué)反應(yīng),是污染物與活性炭間化學(xué)作用的結(jié)果?;瘜W(xué)吸附一般包含電子對(duì)共享或電子轉(zhuǎn)移,而不是簡(jiǎn)單的微擾或弱極化作用,是不可逆的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。物理吸附和化學(xué)吸附的根
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海水過(guò)濾廣義即海水淡化,是指利用海水脫鹽生產(chǎn)淡水。海水過(guò)濾淡化是實(shí)現(xiàn)水資源利用的開(kāi)源增量技術(shù),可以增加淡水總量,且不受時(shí)空和氣候影響,可以保障沿海居民飲用水和工業(yè)鍋爐補(bǔ)水等穩(wěn)定供水。
現(xiàn)在所用的海水淡化方法有海水凍結(jié)法、電滲析法、蒸餾法、反滲透法、以及碳酸銨離子交換法,目前應(yīng)用反滲透膜法及蒸餾法是市場(chǎng)中的主流。狹義上,海水過(guò)濾指的就是反滲透法海水過(guò)濾。
世界上有十多個(gè)國(guó)家的一百多個(gè)科研機(jī)構(gòu)在進(jìn)行著海水淡化的研究,有數(shù)百種不同結(jié)構(gòu)和不同容量的海水淡化設(shè)施在工作。一座現(xiàn)代化的大型海水淡化廠,每天可以生產(chǎn)幾千、幾萬(wàn)甚至近百萬(wàn)噸淡水。水的成本在不斷地降低,有些國(guó)家已經(jīng)降低到和自來(lái)水的價(jià)格差不多。某些地區(qū)的淡化水量達(dá)到了國(guó)家和城市的供水規(guī)模。
反滲透法通常又稱超過(guò)濾法,是1953年才開(kāi)始采用的一種海水膜分離過(guò)濾法。該法是利用只允許溶劑透過(guò)、不允許溶質(zhì)透過(guò)的半透膜,將海水與淡水分隔開(kāi)的。在通常情況下,淡水通過(guò)半透膜擴(kuò)散到海水一側(cè),從而使海水一側(cè)的液面逐漸升高,直至一定的高度才停止,這個(gè)過(guò)程為滲透。此時(shí),海水一側(cè)高出的水柱靜壓稱為滲透壓。
如果對(duì)海水一側(cè)施加一大于海水滲透壓的外壓,那么海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能。它的能耗僅為電滲析法的1/2,蒸餾法的1/40。因此,從1974年起,美日等發(fā)達(dá)國(guó)家先后把發(fā)展重心轉(zhuǎn)向反滲透法。
反滲透海水淡化技術(shù)發(fā)展很快,工程造價(jià)和運(yùn)行成本持續(xù)降低,主要發(fā)展趨勢(shì)為降低反滲透膜的操作壓力,提高反滲透系統(tǒng)回收率,廉價(jià)高效預(yù)處理技術(shù),增強(qiáng)系統(tǒng)抗污染能力等。
蒸餾法是通過(guò)加熱海水使之沸騰汽化,再把蒸汽冷凝成淡水的方法。蒸餾法海水過(guò)濾技術(shù)是最早投人工業(yè)化應(yīng)用的淡化技術(shù),特點(diǎn)是即使在污染嚴(yán)重、高生物活性的海水環(huán)境中也適用,產(chǎn)水純度高。與膜法海水淡化技術(shù)相比,蒸餾法具有可利用電廠和其他工廠的低品位熱、對(duì)原料海水水
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