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發(fā)布時(shí)間：2020-09-22 09:59
作者：河南德瑪隆濾器設(shè)備有限公司
如今，世界上有各種各樣的具有不同性能的固液分離技術(shù)和設(shè)備。 對(duì)于易于過(guò)濾的材料（即大于10um的固體顆粒），顆粒是剛性的，不易變形且不粘。 基本上可以使用大多數(shù)現(xiàn)有的分離技術(shù)和設(shè)備。 但對(duì)于難以過(guò)濾的材料，即固體顆粒小于10um，且顆粒不堅(jiān)硬，不易變形且粘度較高。 現(xiàn)有的大多數(shù)分離技術(shù)和設(shè)備難以有效解決。 基本上，它們具有低產(chǎn)量，高能耗和高材料消耗，高勞動(dòng)強(qiáng)度，差的勞動(dòng)保護(hù)以及嚴(yán)重的環(huán)境污染。
目前，在工業(yè)生產(chǎn)中的固液分離技術(shù)和設(shè)備中，真正節(jié)省能源和減少排放的設(shè)備很少。 即使它們這樣做，它們的應(yīng)用范圍也非常狹窄，甚至可以廣泛使用的范圍甚至更少。 他們中的大多數(shù)既不節(jié)約能源也不減少排放。 一些先進(jìn)的液固分離技術(shù)具有出色的減排性能，但其能耗和成本很高。 它們已成為無(wú)法節(jié)省能源且成本很高的技術(shù)。下面，就由德瑪隆的技術(shù)人員來(lái)給大家介紹下目前市面上比較常見(jiàn)的五種過(guò)濾方式！
1.重力沉降分離：這是最簡(jiǎn)單的分離技術(shù)。 盡管重力沉降技術(shù)已經(jīng)進(jìn)行了許多改進(jìn)，例如絮凝，斜板（或傾斜管），增稠劑等，但核心原理仍然是重力沉降。 盡管它很容易實(shí)現(xiàn)，但是小于1um的粒子幾乎是不可能分離的。 1?5um的顆粒也難以有效分離。 分離效率低是這種古老原始技術(shù)的致命弱點(diǎn)。 例如，如果將其用于處理量較小的液體，則由于成本較低，因此可以使用沉降桶作為替代解決方案。 但是，如果將其用于處理大型液體，則建造面積大的大型沉淀池的投資成本并不低，并且由于分離效率差而無(wú)法回收，并且不應(yīng)該將排放物排放出去。 這肯定會(huì)增加環(huán)保成本。
2.循環(huán)過(guò)濾：目前，大多數(shù)液固過(guò)濾裝置，如板框式壓濾機(jī)和箱式壓濾機(jī)，都使用經(jīng)緯線(xiàn)制成的濾布和濾網(wǎng)。 如果用于過(guò)濾大于10um的顆粒，分離效率非常高，但是對(duì)于小于10um的顆粒，分離效果非常差，泄漏非常嚴(yán)重。 它只能依靠循環(huán)過(guò)濾和重復(fù)循環(huán)，有的甚至長(zhǎng)達(dá)2小時(shí)。 只有濾液可以澄清，才能滿(mǎn)足工藝要求。 過(guò)濾器啟動(dòng)后，如果執(zhí)行1至2分鐘的循環(huán)，則允許使用許多材料，這可以防止可能存在于過(guò)濾器的濾液出口管中的殘留顆粒污染濾液，但是該循環(huán) 最多2個(gè)小時(shí)，這將大量浪費(fèi)能量。 例如，一家大型企業(yè)的平均過(guò)濾量為每小時(shí)900立方米，過(guò)濾器壓力差為0.2兆帕，并且不得已而為之，每天要累積6個(gè)小時(shí)的循環(huán)運(yùn)行，因此每年浪費(fèi)12萬(wàn)度電。
3.多級(jí)過(guò)濾：多級(jí)過(guò)濾已用于生產(chǎn)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量非常嚴(yán)格的藥品，飲料，微電子產(chǎn)品和其他產(chǎn)品。 逐步提高精度的多級(jí)過(guò)濾是增加多個(gè)緊密的防護(hù)線(xiàn)，可以有效地防止單個(gè)顆粒通過(guò)網(wǎng)漏出并影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量。 現(xiàn)在國(guó)內(nèi)許多企業(yè)已經(jīng)將該方法推廣到固體含量較高的漿液固液濾餅的過(guò)濾中。 首先，逐步過(guò)濾出粗略和次粗的物料，留下少量非常細(xì)的顆粒，最后用高精度的過(guò)濾材料將其分離。 許多人認(rèn)為這種方法不僅可以保證濾液的質(zhì)量和澄清度，而且可以處理固體含量高，過(guò)濾面積最小的大體積漿料。 幾乎這樣的治療非常聰明。 但是，如果將濾餅過(guò)濾的理論用于分析，則該處理方法通常會(huì)適得其反，不僅不會(huì)減少過(guò)濾面積，反而會(huì)增加過(guò)濾面積并增加能耗。 一個(gè)示例用于說(shuō)明此方法不是理想的。 對(duì)于某種粉末，其平均體積粒徑為1.5um。 如果僅過(guò)濾一次，則其平均過(guò)濾速度為0.4m / h。 如果更改為兩階段過(guò)濾，則第一階段將過(guò)濾液體中99％的固體。 剩余的1％的粉末在第二階段以較高的過(guò)濾精度進(jìn)行了過(guò)濾，但是第二階段過(guò)濾的剩余粉末的平均體積粒徑已減小至0.3um，這非常細(xì)，盡管要過(guò)濾的固體重量為 只有1個(gè)％。 但其平均過(guò)濾速度僅為0.026m / h，要過(guò)濾的液體量幾乎與第一階段相同。 要完成第二階段的過(guò)濾任務(wù)，所需的過(guò)濾面積是未分類(lèi)的單個(gè)過(guò)濾面積的15.4倍。 ，能源消耗和材料消耗明顯增加。 這種多級(jí)過(guò)濾完全超過(guò)了收益。
4.真空過(guò)濾：真空過(guò)濾是工業(yè)生產(chǎn)中非常常用的過(guò)濾方法，尤其是連續(xù)過(guò)濾。 很少使用壓力過(guò)濾。 大多數(shù)連續(xù)過(guò)濾是真空過(guò)濾，因?yàn)檎婵者B續(xù)機(jī)的結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單。 能耗大于10u遠(yuǎn)大于壓力過(guò)濾。 壓力過(guò)濾僅消耗一種能量，即液固分離，濾餅洗滌和壓干，而真空過(guò)濾除液固分離，濾餅洗滌和壓干之外還需要另外兩項(xiàng)。 一種是將裝有濾液的真空容器從大氣狀態(tài)抽空到真空過(guò)濾所需的真空中的能量消耗，另一種是將與濾液相同體積的真空容器中的空氣吸入和壓縮到稍大一些 超過(guò)大氣壓并排放到大氣中所需的能量。 由于抽真空時(shí)的氣體壓縮較大，因此，如果真空過(guò)濾時(shí)的真空度為0.007MPa，則壓縮率必須達(dá)到15，如此大的壓縮率會(huì)消耗更多的電力。 通常，第一個(gè)能耗僅約占真空過(guò)濾總能耗的1/4，其他兩個(gè)能耗約占3/4。 如果該國(guó)的真空過(guò)濾年能耗為10億千瓦時(shí)，則只有2.5億千瓦時(shí)是有效能耗，而另外7.5億千瓦時(shí)是無(wú)效能耗。 這就是為什么真空過(guò)濾的能耗要比壓力過(guò)濾大得多的原因。
5.錯(cuò)流過(guò)濾：錯(cuò)流過(guò)濾在國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多的應(yīng)用。 該方法最初被廣泛用于超濾而沒(méi)有固體顆粒，納濾和反滲透等均質(zhì)分離。 現(xiàn)在，許多人將其擴(kuò)展到使用非常細(xì)的固體顆粒增稠和過(guò)濾異質(zhì)材料。 由非常細(xì)的顆粒組成的濾餅層具有非常大的電阻率。 當(dāng)濾餅被過(guò)濾時(shí)，平均過(guò)濾速度非常慢。 如果要提高過(guò)濾速率，唯一的方法是不使用濾餅層進(jìn)行過(guò)濾，因此可以采用橫流方法來(lái)防止均相分離過(guò)程中的濃差極化，以便在非均相過(guò)濾中過(guò)濾非常細(xì)的顆粒。 錯(cuò)流法是在過(guò)濾材料的表面上產(chǎn)生高速的漿料流，可以及時(shí)洗去形成的濾餅層，減小濾餅層的厚度，還可以降低過(guò)濾阻力，增加 過(guò)濾速度高，從而降低了能耗，但是泥漿的高速流動(dòng)顯著增加了能耗。 由于漿料中的固體顆粒具有一定的濃度，因此兩種過(guò)濾材料之間的間隙不能很小，因此高速漿料流的能耗很高。 舉一個(gè)例子：一個(gè)陶瓷膜管式過(guò)濾器，過(guò)濾面積為50m2，濾液過(guò)濾速度為每小時(shí)50m3，過(guò)濾壓力差為0.1MPa，其自身的過(guò)濾能耗僅為1.7kw。 由于使用錯(cuò)流過(guò)濾，用于維持錯(cuò)流的循環(huán)能量消耗非常大。 錯(cuò)流過(guò)濾的循環(huán)功耗比過(guò)濾本身的功耗高20倍以上。 陶瓷膜是一種新型的過(guò)濾技術(shù)，具有極高的過(guò)濾效率。 它的減排效果極好，但是錯(cuò)流法的能耗太大。
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