① 过滤的原理是
过滤是将悬浮在液体或气体中的固体颗粒分离出来的种工艺。其基本原理:在压力差的作用下,悬浮液中的液体(或气体)透过可渗性介质(过滤介质),固体颗粒为介质所截留,从而实现液体和固体的分离。
1)实现过滤具备的两个条件:
①具有实现分离过程所必需的设备;
②过滤介质两侧要保持一定的压力差(推动力)。
2)常用的过滤方法可分为重力过滤、真空过滤、加压过滤和离心过滤几种。
重力压力差由料浆液柱高度形成;真空过滤的推动力为真空源。
3)过滤具有特点:从本质上看,过滤是多相流体通过多孔介质的流动过程。
①流体通过多孔介质的流动属于极慢流动,即渗流流动。有两个影响因素,一是宏观的流体力学因素,二是微观物理化学因素。
②悬浮液中的固体粒五是连续不断地沉积在介质内部孔隙中或介质表面上的,因而在过滤过程中过滤阻力不断增加。
4)过滤的分类:分为两大类,分别为:滤饼过滤和深层过滤,滤饼过滤应用表面过滤机,深层过滤时,固体粒子被截留于介质内部的孔隙中。
5)滤饼过滤和深层过滤:
①滤饼过滤通常浓度较高的悬浮液,其体积浓度常高于1%。如果在料浆中添加絮凝剂,一些低浓度的悬浮液也可采用滤饼过滤。
②深层过滤多从很稀的悬浮液中分离出微细固体颗粒,故通常用于液体的净化。在效率相近的情况下,深层过滤器的起始压力一般比表面过滤机高,且随着所收集的颗粒增多其压力降会逐渐增高。
6)过滤的目的:在于回收有价值的固相,或为获得有价值的液相;或两者兼而收之或两者均作为废物丢弃。
1、不可压缩滤饼的过滤过程
(1)不可压缩滤饼的过滤过程
不可压缩滤饼:过滤时,流过滤饼的液体通过表面的运量传给固体颗粒的一个曳应力,该力通过点接触的颗粒向前传递并沿流动方向逐渐积累。若滤饼结构在此累积的曳应力的作用下颗粒不相互错动,滤饼的孔隙度不产生变化,则称这种滤饼为不可压缩滤饼。
工业上可压缩滤饼的原因:①料浆中实际上很少存在的单个颗粒,而常存在着程度不同的聚团,聚团界面承受不了液体的曳应力而使滤饼变形;②-10μm颗粒表面几乎均有盐膜,盐膜在流体作用下会产生变形;③固体颗粒在凝聚剂或絮凝剂作用下形成的凝聚体或絮团仅具很小的抗剪切性能,在液体作用下极易产生形变。
② 净水器过滤原理
第一级:来PP棉:去除自来水中各种可源见物/灰尘及杂质。
第二、三级:前置活性炭:部分低配净水器第三级也为PP棉,炭去除氯和有机杂质。还能吸收水中有机化合物产生的异味、颜色和气味。
第四级:超滤或反渗透膜:膜能够去除水中的细菌、病毒及孢子等物质。
第五级:后置活性炭装置:进一步改善口感,去除异味。
(2)过滤机理主要有扩展阅读:
净水器的滤芯功能:
1、聚丙烯喷溶滤芯(PPF)
滤芯功能:去除水中泥沙,铁锈,水藻等固体物质。
2、软化树脂滤芯
滤芯功能:软化滤芯吸附原水中的重金属和多余的钙,镁等阳离子,软化硬水,阴离子交换树脂只能交换阴离子,不能交换阳离子。
3、颗粒活性炭滤芯(UDF)
滤芯功能:去除水中余氯,异味,及固体杂质
4、压缩活性炭滤芯(CTO)
滤芯功能:进一步去除水中余氯,异味,及固体杂质。
5、超滤膜滤(UF)
滤芯功能:去除水中泥沙、铁锈、悬浮物、胶体,大分子有机物。
6、麦饭石陶瓷球滤芯
滤芯功能:麦饭石陶瓷球含有人体所需的硒、锌、镍、钴、锰、镁、钙等30多种对人体有益的微量元素,这些元素散发的启动波和人体细胞的启动波是同一种波动状态。
参考资料来源:网络—净水器
③ 过滤的原理 是什么
过滤的原理是:将浊液倒在有小孔的滤纸上,利用液体的重力使分子直径较小的液体通过滤纸的小孔,而不溶性固体的直径较大无法通过滤纸,从而将不溶性固体与液体进行分离
④ 空气过滤器的过滤原理是什么
空气过滤器的过滤原理将压缩空气中的液态水、液态油滴分离出来,并滤去空气中的灰尘和固体杂质,但不能除去气态的水和油。
空气中颗粒物去除技术主要有机械过滤、吸附、静电除尘、负离子和等离子体法及静电驻极过滤等。
机械过滤一般主要通过以下3种方式捕获微粒:直接拦截,惯性碰撞,布朗扩散机理,其对细小颗粒物收集效果好但风阻大,为了获得高的净化效率,滤芯需要致密并定期更换。
吸附是利用材料的大表面积及多孔结构捕获颗粒污染物,很容易堵塞,用于气体污染物去除效果更显著;
静电除尘是利用高压静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法,其风阻虽小但对较大颗粒和纤维捕集效果差,会引起放电,且清洗麻烦费时,易产生臭氧,形成二次污染。
负离子和等离子体法去除室内颗粒污染物的工作原理类似,都是通过使空气中的颗粒物带电,聚结形成较大颗粒而沉降,但颗粒物实际上并未移除,只是附着于附近的表面上,易导致再次扬尘。
静电驻极过滤有效阻隔空气中颗粒污染物,如粉尘、毛屑、花粉、细菌等,同时超低阻抗确保空调稳定运行及制冷效果。
传统的标准过滤介质能非常有效地去除10微米以上的颗粒物。当颗粒物的粒径除至5微米,2微米甚至亚微米的范围时,高效的机械式过滤系统就会变得比较昂贵,且风阻会显著增加。通过静电驻极空气过滤材料过滤,能以较低的能源消耗达到很高的捕获效率,同时兼具静电除尘低风阻的优点,但无需外接上万伏的电压,故不会产生臭氧,且由于其组成为聚丙烯材质,很方便抛弃处理。
拦截
空气中的尘埃粒子,随气流作惯性运动或无规则布朗运动或受某种场力的作用而移动,当微粒运动撞到其它物体,物体间存在的范德华力(是分子与分子、分子团与分子团之间的力)使微粒粘到纤维表面。进入过滤介质的尘埃有较多撞击介质的机会,撞上介质就会被粘住。较小的粉尘相互碰撞会相互粘结形成较大颗粒而沉降,空气中粉尘的颗粒浓度相对稳定。室内及墙壁的退色就因为这原因。
把纤维过滤器像筛子一样看待是错误的。
惯性和扩散
颗粒粉尘在气流中作惯性运动,当遇到排列杂乱的纤维时,气流改变方向,粒因惯性偏离方向,撞到纤维上而被粘结。粒子越大越容易撞击,效果越好。
小颗粒粉尘作无规则的布朗运动。颗粒越小,无规则运动越剧烈,撞击障碍物的机会越多,过滤效果也会越好。空气中小于0.1微米的颗粒主要作布朗运动,粒子小,过滤效果好。大于0.3微米的粒子主要作惯性运动,粒子越大效率越高。扩散和惯性都不明显得粒子最难过滤掉。测量高效过滤器性能时,人们经常规定测量最难测量的粉尘效率值。
静电作用
由于某种原因,纤维和微粒可能带上电荷,产生静电效应。带静电的过滤材料过滤效果可以明显改善。原因:静电使粉尘改变运动轨迹并撞上障碍物,静电使粉尘在介质上粘的更牢。
能长期带静电的材料也称作"驻极体"材料。材料带静电后阻力不变,过滤效果会明显改善。静电在过滤效果中不起决定作用,只起辅助作用。
化学过滤
化学过滤器主要有选择性的吸附有害气体分子。
活性碳材料中有大量看不见的微孔,有较大的吸附面积。米粒大小的活性碳中,微孔内面积有十几平方米大。
游离分子接触活性碳后,在微孔中凝聚成液体因毛细管原理呆在微孔中,有的与材料和而为一体。没有明显化学反应的吸附称为物理吸附。
有的对活性碳进行处理,被吸附的颗粒与材料进行反应,生成固体物质或无害气体,称为化学吸附。
活性碳在使用过程中材料的吸附能力不断减弱,当减弱到某一程度,过滤器将报废。如果仅为物理吸附,用加热或水蒸汽熏可使有害气体脱离活性碳,使活性碳再生。
重力效应
微粒通过纤维层时,在重力作用下,发生脱离气流流线的位移而沉降在纤维表面上,这种作用只有在微粒较大(>0.5um)时存在,这是微粒重力作用太小,当它还没有沉降到纤维上时已随气流通过纤维层。因而,对粒径小于0.5um的微粒的过滤,重力沉降完全可以忽略。
⑤ 过滤的一般原理是什么过滤机分为几种型式
空气过滤器的结构如右图所示
从进口流入的压缩空气,被引进导流板(2
空气过滤器内原理图
),导容流板上有均匀分布的类似风扇扇叶的斜齿,迫使高速流动的压缩空气沿齿的切线方向产生强烈的旋转,混杂在空气中的液态水油和较大的杂质在强大的离心力作用下分离出来,甩到水杯(7)的内壁上,流到水杯的底部。除去液态水油和较大杂质的压缩空气,再通过滤芯(3)的进一步过滤,清除微小的固态颗粒,然后从出口输出清洁的压缩空气。伞形挡水板(5)将水杯分隔成上下两部分,下部保持压力静区,可以防止高速旋转的气流吸起杯底的水油。聚集在杯底的水油从排水阀(8)放掉。空气过滤器必须竖直水杯向下安装。
⑥ 在纤维过滤器内,最基本的三个过滤机理是什么
纤维过滤器是以旋翼式纤维滤料为技术核心的系列过滤器。旋翼式纤维滤版料它具有颗粒滤料反冲权洗洗净度高、反冲洗及初滤水耗水量少的优点;又有纤维过滤料比表面积大、过滤精度高、截污量大、滤床空隙率高的优点;同时还具有适应不同介质能力强、反冲洗效果好、滤床利用率大的特点。过滤时,旋翼式纤维过滤料在滤器中形成孔隙由上而下是呈上大下小梯度变化分布的近乎理想的滤床,滤床的该结构有利于水中固体悬浮物的有效分离,大的固体悬浮物将在上部被截留,而小的未能被截留的固体悬浮物将下行,由于滤床的空隙逐渐变小,必将在下部被截留。从而在滤器中由旋翼式纤维过滤料形成的滤床不仅具有过滤的高精度,同时也具有过滤的高滤速。滤器反冲洗时,在水流、气流的强力冲击下,滤床膨胀,滤料上浮,纤维丝束逐步呈膨松状态,由于旋翼式纤维过滤料长有旋翼,其旋翼带动纤维丝束作不充分的旋转,摇摆,相互冲击,从而大大地加速了纤维丝束上附着的悬浮颗粒的分离,提高了滤料的清洗速度,节约了反冲洗的用水量,节省了反冲洗的能源。
⑦ 过滤的原理是什么
分别物理跟化学两种.
物理的原理是根据被过滤物的粒径不同,让它们一版起通过筛网,大的留下,小的过权去,这样达到过滤分离的目的.
化学的原理是根据在被过滤物中所要得到的材料跟不需要的材料与同一种化学物质的不同反应结果(或生成沉淀或不反应),来实现分离.
⑧ 过滤器有哪些原理和作用
要了解过滤器的原理和作用,先要了解过滤器的大概分类,因为不同种类的过滤器作用和工作原理是有差别的。常见的过滤器种类有:保安过滤器,不锈钢袋式过滤器,多介质过滤器等。工作原理和作用如下:
1.保安过滤器的工作原理
保安过滤器工作原理是待过滤液体由滤器进口压入,经滤芯自外向里透过滤层而被过滤成清澄液体,然后经出口排出。在压力的作用下,使原液通过滤材,滤渣留在滤材上,滤液透过滤材流出。水中残存的微量悬浮颗粒、胶体、微生物等,被截留或吸附在滤芯表面和孔隙中。
作用:去除水中杂质、沉淀物和悬浮物、细菌,从而达到过滤的目的
2.不锈钢袋式过滤器的工作原理
使用袋滤器过滤液体时,液体从过滤容器侧面或者下面进液口进入,由被网篮支撑的滤袋上方冲入滤袋中,滤袋因液体的冲击和均匀的压力面展开,使得液体物料在整个过滤袋内表面得到均匀分布,透过滤袋的液体沿着金属支承网篮壁,由过滤器底部出液口排出。
作用:高效截留滤出颗粒杂质在过滤袋内,完成过滤过程。
3.多介质过滤器的工作原理
常用的多介质过滤器有活性炭过滤器,其工作原理是:活性炭在其颗粒表面形成一层平衡的表面浓度,其颗粒的大小对吸附能力也有影响。活性炭颗粒越小,过滤面积就越大。颗粒状的活性炭因颗粒成形不易流动,水中有机物等杂质在活性炭过滤层中也不易阻塞,其吸附能力强,携带更换方便。活性炭的吸附能力和与水接触的时间成正比,接触时间越长,过滤后的水质越佳。
作用:吸附水中有机物等杂质。
⑨ 纤维介质过滤的主要机理是什么意思
高效滤器滤层捕集微粒作用主要5种: 1.拦截效应:某粒径粒运纤维表面附近其线纤维表面距离于微粒半径灰尘粒滤料纤维拦截沉积 2.惯性效应:微粒质量较或速度较
⑩ 过滤的原理是什么
原理:利用物质的溶解性差异,将液体和不溶于液体的固体分离开来的一种方法。如用过滤法除去粗食盐中少量的泥沙。
过滤是使水通过滤料时去除水中悬浮物和微生物等的净水过程。滤池通常设在沉淀池或澄清池之后。目的是使滤后水的浊度达到水质标准的要求。
水经过滤后,残留的细菌、病毒失去了悬浮物的保护作用,从而为过滤后消毒创造了条件。所以,在以地面水为水源的饮用水净化中,有时可省去沉淀或澄清,但过滤是不可缺少的。
(10)过滤机理主要有扩展阅读
粗盐水的过滤的实验步骤
1、仪器组装
(1)取一台带铁圈的铁架台,将小烧杯放在铁架台台面上。
(2)将漏斗放入铁圈中,并调整铁圈的高度,使漏斗末端的管口紧贴烧杯内壁。
(3)取一片滤纸,对折两次,分开,使一边三层,另一边一层,放入漏斗中,滤纸的边缘低于漏斗口,并用少量蒸馏水润湿滤纸,使其紧贴漏斗,即滤纸与漏斗壁间无气泡。
2、过滤
(1)用烧杯取适量粗盐水,倒粗盐水时,试剂瓶盖倒放,标签向着手心,瓶口紧挨烧杯口,沿玻璃棒倒入漏斗中,烧杯的尖嘴轻靠在玻璃棒上。
(2)玻璃棒下端轻靠在三层滤纸上,倒入的粗盐水液面要低于滤纸的边缘。
3、整理
将用过的滤纸丢入垃圾箱中,盐水倒入废液缸中,用清水洗涤仪器,擦干净实验台。