新型实用过滤技术PDF电子书下载

1 概论 1

1.1 固液分离、过滤与脱水 1

1.1.1 固液分离 1

1.1.2 过滤 1

1.1.3 脱水 2

1.1.4 过滤和脱水的并用 2

1.2 过滤的分类 2

1.2.1 澄清过滤 3

1.2.2 过滤类型的确定 6

1.3 过滤机的分类 6

1.3.1 真空过滤机 6

1.3.2 加压过滤机 7

1.4.1 过滤理论的研究动向 8

1.4 过滤技术的发展 8

1.3.3 离心过滤机 8

1.4.2 过滤装置的发展 9

参考文献 9

2 颗粒、液体及料浆的性质 10

2.1 颗粒的性质 10

2.1.1 粒径和粒度分布 10

2.1.2 粒径测定法 12

2.1.3 粒度数据的应用 13

2.1.4 颗粒的密度 14

2.2 液体的性质 15

2.2.1 液体的密度 15

2.2.2 液体的粘度 15

2.2.3 液体的表面张力 15

2.3.2 料浆的粘度 16

2.3.1 料浆的密度 16

2.3 料浆的性质 16

2.2.4 液体的挥发性 16

参考文献 17

3 过滤和压榨理论 18

3.1 滤饼过滤的理论基础 18

3.1.1 过滤速度 18

3.1.2 恒压过滤 19

3.1.3 恒速过滤、变压变速过滤 23

3.2 近代过滤理论 25

3.2.1 速度分布方程式 25

3.2.2 平均过滤比阻 26

3.2.3 液压分布方程式 27

3.2.4 压缩渗透实验的用途 27

3.3 非一元过滤 28

3.3.1 非一元过滤与一元过滤的差别 28

3.3.2 有效过滤面积系数 29

3.4 非牛顿型流体的过滤理论 31

3.4.1 非牛顿型流体的流动特性 31

3.4.2 非牛顿型流体的恒压滤饼过滤 32

3.4.3 恒速、变压变速滤饼过滤 34

3.5 压榨理论 34

3.5.1 压榨理论基础 34

3.5.2 板框压滤机中的过滤压密 39

3.5.3 带有弹性隔膜的液力压密 40

3.5.4 圆筒型过滤面上的二次压榨 41

3.6 多相过滤理论概述 43

3.6.1 经验过滤理论的不足 43

3.6.2 多相过滤理论 44

3.6.3 工艺参数间的相互关系 47

参考文献 48

4.1 过滤介质的性能和分类 49

4.1.1 过滤介质的性能和过滤机理 49

4 过滤介质 49

4.1.2 过滤介质的分类 51

4.2 液体流过介质的数学模型 51

4.2.1 清洁过滤介质的渗透性 51

4.2.2 介质截留颗粒的能力 52

4.2.3 非编织的随机纤维介质 53

4.2.4 多纤丝编织滤布的渗透性 53

4.2.5 滤布孔隙上颗粒的架桥 53

4.2.6 所用介质的流动阻力 54

4.3 滤布 54

4.3.1 纺织滤布和无纺滤布概况 54

4.3.2 滤布纤维的种类和性能 55

4.3.3 滤布的组织 58

4.4 正ζ电位深层过滤板 60

4.4.1 无石棉过滤板的开发 60

4.3.4 无纺布 60

4.4.2 无石棉滤板的结构和机理 61

4.4.3 无石棉滤板的规格和用途 61

4.5 金属过滤介质 62

4.5.1 楔形断面金属丝筛网 62

4.5.2 烧结金属过滤介质 63

4.5.3 其他金属过滤介质 65

4.6 其他过滤介质 66

4.6.1 多孔陶瓷 66

4.6.2 纤维素长带条缠绕滤芯 68

4.6.3 纤维素非缠绕滤芯 68

4.7 过滤介质性能的试验方法 69

4.7.1 多程试验法 69

4.7.2 气泡点试验法 69

参考文献 70

5.1.1 概述 71

5 滤饼洗涤和滤饼脱水 71

5.1 滤饼洗涤 71

5.1.2 置换洗涤 72

5.1.3 再化浆洗涤 74

5.1.4 滤饼洗涤与脱水的实验装置 76

5.1.5 滤饼的裂纹 76

5.1.6 转鼓过滤机的逆流再化浆洗涤 77

5.1.7 带式真空过滤机的洗涤 78

5.1.8 厢式压滤机的洗涤 80

5.1.9 旋叶压滤机的并流洗涤 82

5.1.10 旋流器系统的逆流洗涤 82

5.2 滤饼脱水 83

5.2.1 概述 83

5.2.2 机械压榨脱水 84

5.2.3 气体置换脱水 87

5.2.4 液力脱水 88

参考文献 89

6 絮凝的理论与实践 90

6.1 概述 90

6.2 电荷效应、吸附层效应及颗粒上电荷的产生 90

6.2.1 电荷效应和吸附层效应 90

6.2.2 颗粒上电荷的产生 91

6.3 双电层和ζ电位 91

6.4 凝结作用 93

6.4.1 凝结作用的机理 93

6.4.2 凝结剂 94

6.5 絮凝作用 95

6.5.1 絮凝剂的吸附和架桥作用 96

6.5.2 非离子型聚合物的的絮凝机理 97

6.5.3 阴离子型聚合物的絮凝机理 97

6.5.4 大分子量阳离子型聚合物的絮凝机理 98

6.5.6 有机合成高分子絮凝剂 99

6.5.5 小分子量阳离子型聚合物的絮凝机理 99

6.6 絮凝剂的现场应用 101

6.6.1 絮凝剂的稀释用水和稀释浓度 101

6.6.2 絮凝剂的溶解方法 102

6.6.3 絮凝剂的添加方法 102

6.6.4 搅拌和pH值调整 103

6.6.5 泥浆(悬浮液)的浓度和溶存物 103

6.6.6 絮凝剂的选择、联合使用及造粒 104

6.7 凝结剂和絮凝剂的使用安全性 106

6.7.1 无机凝结剂自身的安全性 106

6.7.2 无机凝结剂中重金属的安全性 106

6.7.3 有机高分子絮凝剂的安全性 107

参考文献 109

7.1 助滤剂对过滤的改善作用 110

7.1.1 改善过滤的途径 110

7 助滤剂与过滤 110

7.1.2 添加助滤剂对过滤的改善作用 111

7.1.3 助滤剂过滤的基本用法 112

7.2 助滤剂概述 113

7.2.1 助滤剂应具备的条件 113

7.2.2 助滤剂的材质 114

7.2.3 助滤剂的粒度 116

7.2.4 助剂过滤的用途和类型 117

7.3.2 制造方法对硅藻土助滤剂性能的影响 118

7.3 硅藻土助滤剂 118

7.3.1 硅藻和硅藻土 118

7.3.3 硅藻土助滤剂的性质 119

7.3.4 通用硅藻土助滤剂举例 122

7.4 珍珠岩助滤剂 122

7.4.1 珍珠岩助滤剂的制造 122

7.4.2 珍珠岩助滤剂的性质 123

7.5.1 纤维素助滤剂 124

7.4.3 珍珠岩助滤剂制品举例 124

7.5 辅助助滤剂 124

7.5.2 炭素助滤剂 125

7.5.3 石棉助滤剂 126

7.6 间歇式助滤剂过滤 126

7.6.1 支持体添加法间歇式过滤 126

7.6.2 预敷层法间歇式过滤 129

7.6.3 间歇式助滤剂过滤的操作程序 131

7.6.4 助滤剂的现场使用要点 132

7.7 连续式和半连续式助剂过滤 133

7.7.1 转鼓型预敷层的形成 133

7.7.2 预敷层材质的选择 134

7.7.3 转鼓型预敷层过滤过程的分析 135

参考文献 136

8.1 十字流动态过滤机理 137

8 十字流动态过滤技术 137

8.2 低剪切力十字流过滤元件、实验装置及基本关系 138

8.2.1 过滤元件 138

8.2.2 低剪切力十字流过滤实验装置 138

8.2.3 低剪切力和十字流过滤的基本关系 139

8.3 低剪切力十字流过滤的实验研究 141

8.3.1 过滤介质性能的实验研究 141

8.3.2 对十字流过滤基本关系的实验研究 142

8.4 低剪切力十字流过滤机 146

8.4.1 管束式十字流过滤机 146

8.4.2 板框式十字流过滤浓缩机 147

8.5 高剪切力机械式动态过滤的原理和特点 148

8.5.1 旋转圆盘型动态过滤机的原理 148

8.5.2 旋转圆筒型机械式动态过滤机的原理 149

8.5.3 高剪切力机械式动态过滤机的特点 150

8.6.2 欧洲式和美国式旋转圆盘型动态过滤机 151

8.6 旋转圆盘型动态过滤机 151

8.6.1 旋转圆盘型动态过滤机的发展历程 151

8.6.3 新型多功能高剪切力动态过滤机 155

8.6.4 旋转圆盘型动态过滤机的车间流程 157

8.7 旋转圆筒型动态过滤机 158

8.7.1 小型实验用轴流式过滤机 158

8.7.2 工业用轴流式过滤机 158

8.8 十字流电过滤 159

8.8.1 十字流过滤在电场中被强化的原因 159

8.8.2 十字流电过滤的实验研究 161

参考文献 165

9 微孔过滤 166

9.1 概述 166

9.2 微孔滤膜 167

9.2.1 微孔滤膜的主要特征 167

9.2.2 微孔滤膜的性能测定 169

9.2.3 微孔滤膜的形态结构 173

9.2.4 微孔滤膜的截留机理 174

9.2.5 微孔滤膜的制备方法 175

9.2.6 微孔滤膜的主要品种 176

9.3 微孔过滤装置 177

9.3.1 小型吸滤器 177

9.3.2 板框式过滤装置 177

9.3.3 褶叠筒式过滤组件 178

9.3.4 针头过滤器 178

9.4 我国微滤技术的发展概况 179

9.5 微孔过滤的应用 179

9.5.1 微孔过滤在实验室中的应用 179

9.5.2 工业上的应用 179

参考文献 181

10.1.1 向上、向下流式过滤池 182

10.1 快速过滤罐的结构 182

10 快速式澄清过滤 182

10.1.2 水平流式过滤罐 183

10.1.3 移动床式过滤池 183

10.1.4 自动式过滤池 183

10.2 过滤流量的调节 184

10.2.1 流量调节的目的及方式 184

10.2.2 衰减过滤 185

10.2.3 控制流量过滤 186

10.2.4 控制水位过滤 187

10.2.5 自然平衡过滤 187

10.3 过滤池各部分的设计 189

10.3.1 过滤方式的确定 189

10.3.2 过滤速度及滤池数 190

10.3.3 过滤介质 191

10.3.4 反洗速度与压力 193

10.3.6 下部集水器 195

10.3.5 表面清洗和空气清洗 195

10.3.7 支承砂砾层 196

10.3.8 清洗排水堰 197

10.3.9 滤池高度 198

10.4 设计实例 198

10.4.1 滤池数、过滤面积及滤层厚的确定 198

10.4.2 支承砂砾及下部集水器的选择与确定 199

10.4.3 过滤流量调节 199

10.4.4 反洗速度、水量及压力 199

10.4.5 表面清洗水量、压力、泵 200

10.4.6 清洗排水堰 201

10.4.7 阀、管数 201

10.4.8 控制 201

参考文献 202

11.1.1 磁分离概述 203

11 高梯度磁、电分离技术 203

11.1 高梯度磁分离技术 203

11.1.2 高梯度磁分离原理 205

11.1.3 高梯度磁分离技术的应用 206

11.2 高梯度磁分离设备 210

11.2.1 磁分离设备简介 210

11.2.2 高梯度磁选机 212

11.2.3 超导高梯度磁分离机 215

11.2.4 低磁场强度的HGMS 216

11.3 高强度、高梯度介电分离 216

11.4 介电过滤 218

11.4.1 不导电液体的介电过滤 218

11.4.2 导电液体的介电过滤 219

11.5 介电分离设备的要求及其应用 220

11.5.1 对介电分离设备的技术要求 220

11.4.3 填料结构 220

11.5.2 介电分离设备的主要应用 221

参考文献 221

12 常用及新型过滤机 224

12.1 转鼓过滤机 224

12.1.1 转鼓真空过滤机 224

12.1.2 加压式转鼓过滤机 227

12.2 圆盘真空过滤机 228

12.2.1 工作原理 229

12.2.2 结构简介 230

12.2.3 陶瓷圆盘真空过滤机 232

12.3 带式真空过滤机 233

12.3.1 概述 233

12.3.2 移动室带式真空过滤机 234

12.3.3 固定室带式真空过滤机 238

12.3.4 间歇移动带式真空过滤机 243

12.3.5 连续移动盘带式真空过滤机 245

12.3.6 压榨带装置 247

12.4 板框压滤机 249

12.4.1 板框压滤机结构和工作原理 250

12.4.2 塑料滤板、滤框及隔膜压榨板 250

12.4.3 特点及使用范围 251

12.5 自动厢式压滤机 253

12.5.1 滤布固定式自动厢式压滤机 254

12.5.2 滤布单行走式自动厢式压滤机 269

12.5.3 滤布全行走式自动压滤机 273

12.6 带式压榨过滤机 277

12.6.1 概述 277

12.6.2 带式压榨过滤机的原理和结构 278

12.7 三足式吊袋卸料离心机 286

12.7.1 结构和工作原理 286

12.8.1 概述 287

12.8 连续压滤机 287

12.7.2 特点及适用范围 287

12.8.2 KDF型连续压滤机 288

12.8.3 KHD型连续圆盘压滤机 290

12.9 多功能过滤器 293

12.9.1 概述 293

12.9.2 Nutrex多功能过滤器 294

12.9.3 DNFD型多功能过滤器 296

参考文献 299

13 辅助设备和系统调试 300

13.1 真空过滤机的辅助设备 300

13.1.1 真空泵 300

13.1.2 滤液收集槽 303

13.1.3 气水分离器 309

13.1.4 鼓风机和压缩机 310

13.1.5 滤液泵 312

13.1.6 冷凝器和水分捕集器 313

13.1.7 真空过滤系统 314

13.1.8 真空过滤机的配置示例 316

13.2 压滤机的辅助设备 318

13.2.1 进料泵 318

13.2.2 空压机 327

13.2.3 水泵 328

13.2.4 阀门及配管 328

13.2.5 自动厢式压滤机的工艺流程图 334

13.3 带式压榨过滤机辅助设备 334

13.3.1 水泵 334

13.3.2 计量泵 334

13.3.3 流量计 335

13.3.4 药液搅拌槽 336

13.3.5 带式压榨过滤机工艺流程图 336

13.4 带式真空过滤机的安装与调试 337

13.4.1 安装 338

13.4.2 调试 339

13.4.3 维修 340

13.4.4 故障处理 341

13.5 自动厢式压滤机的安装与调试 342

13.5.1 安装 342

13.5.2 调试 344

13.5.3 维修 348

13.5.4 故障处理 349

13.6 带式压榨过滤机的安装与调试 350

13.6.1 安装 350

13.6.2 调试 351

13.6.3 维护 353

13.6.4 故障处理 354

参考文献 355

14.1.1 真空滤叶试验 356

14 过滤试验技术与试验装置 356

14.1 真空过滤试验及装置 356

14.1.2 真空吸滤装置 358

14.1.3 实验室带式真空过滤机 359

14.2 加压过滤试验及装置 361

14.2.1 小型试验压滤器 361

14.2.2 中试型实验室压滤机 364

14.3 带式压榨试验和装置 369

14.3.1 单辊试验装置 369

14.3.2 各种因素对脱水性能的影响 370

14.4 毛细管吸引时间装置(CST) 372

14.5 离心试验装置 372

14.5.1 结构简述 373

14.5.2 工作原理及操作过程 373

参考文献 374

14.5.3 试验记录及试验结果的应用 374

15 过滤机的比例放大 375

15.1 过滤机的比例放大的理论基础 375

15.1.1 过滤机的比例放大问题 375

15.1.2 加压过滤实验所采用的计算公式 375

15.1.3 真空过滤实验用的计算公式 378

15.2 容积变化型加压过滤机的比例放大 379

15.2.1 滤饼渗透率的计算 379

15.2.2 容积变化型加压过滤机比例放大的方法 380

15.2.3 容积变化型加压过滤机比例放大举例 381

15.3 压力容器型过滤机的比例放大 383

15.3.1 预备试验的目的 383

15.3.2 小型台式实验的数据处理 384

15.3.3 中试试验数据的解析 384

15.3.4 压力容器型过滤机比例放大举例 385

15.4.2 压滤机中试目的 387

15.4 压滤机的比例放大 387

15.4.1 小型台式实验目的 387

15.4.3 实验数据的解析 388

15.4.4 压滤机的比例放大举例 389

15.5 真空过滤机的比例放大 390

15.5.1 真空过滤机的综合比例放大系数 390

15.5.2 转鼓真空过滤机的比例放大举例 391

15.6 其他真空过滤机的比例放大 394

15.6.1 回转圆盘型真空过滤机的比例放大举例 394

15.6.2 水平带型真空过滤机的比例放大举例 395

参考文献 396

16 过滤机的设计计算 397

16.1 真空过滤机的设计计算 397

16.1.1 真空过滤机参数的选择和计算 397

16.1.2 转鼓真空过滤机的主轴计算 398

16.1.3 转鼓真空过滤机的功率计算 400

16.1.4 带式真空过滤机的功率计算 402

16.2 压滤机的设计计算 403

16.2.1 过滤面积的选择 403

16.2.2 压紧力的计算 403

16.2.3 滤板强度计算 404

16.2.4 滤框强度计算 405

16.2.5 压紧装置的计算 406

16.2.6 主梁及拉板装置的计算 409

16.2.7 压紧板的计算 411

16.2.8 止推板的计算 412

16.3 带式压榨过滤机的设计计算 412

16.3.1 带式压榨过滤机滤带有效宽度的选择 412

16.4.1 转鼓强度计算 413

16.3.4 带式压榨过滤机的功率选择 413

16.4 离心过滤机的设计计算 413

16.3.2 压榨辊的刚度计算 413

16.3.3 变频调速交流异步电动机的转速计算 413

16.4.2 主轴强度校核 415

16.4.3 轴承验算 416

16.4.4 临界转速计算 417

16.4.5 功率计算 418

16.4.6 刹车装置验算 420

16.4.7 液压系统计算 420

参考文献 423

17 过滤机的选型 424

17.1 选型时应考虑的要素 424

17.1.1 工艺要求 424

17.1.2 固相性质 425

17.1.3 液相性质 426

17.1.4 料浆过滤特性 426

17.2.1 工艺条件 428

17.2 过滤形式的初步选定方法 428

17.2.2 初选举例 429

17.3 真空和加压过滤机的详细选定方法 430

17.3.1 真空过滤机的详细选定 430

17.3.2 加压容器型过滤机的详细选定 431

17.4 带式压榨过滤机的选定方法 433

17.4.1 选型步骤 433

17.4.2 污泥的粒径分布和脱水性 434

17.4.3 选型试验 435

17.5 设备选型中的微机专家系统 437

17.5.1 专家系统的思路 437

17.5.2 利用专家系统预选型 438

17.5.3 精减设备表进行中试 439

参考文献 442

18.1.1 真空过滤机在精矿脱水的应用 443

18.1 过滤在选矿工业中的应用 443

18 过滤技术在选矿、冶金及煤炭工业中的应用 443

18.1.2 自动压滤机在精矿脱水的应用 447

18.1.3 带式真空过滤机在全尾砂脱水的应用 448

18.2 过滤在有色冶炼中的应用 450

18.2.1 过滤在氧化铝生产中的应用 450

18.2.2 过滤在锌冶炼中的应用 452

18.2.3 过滤在铜冶炼中的应用 454

18.2.4 过滤在镍冶炼中的应用 456

18.2.5 过滤在钴冶炼中的应用 458

18.2.6 过滤在稀土冶炼中的应用 460

18.2.7 过滤在黄金冶炼中的应用 461

18.2.8 过滤在酸性重金属废水处理中的应用 462

18.3 过滤在钢铁工业中的应用 463

18.3.2 过滤在转炉除尘污泥处理中的应用 464

18.3.1 过滤在高炉除尘污泥处理中的应用 464

18.3.3 过滤机在轧钢酸洗废水污泥处理中的应用 466

18.4 过滤在煤炭工业中的应用 467

18.4.1 末精煤的脱水 467

18.4.2 过滤在浮选精煤中的应用 468

18.4.3 过滤在浮选尾煤中的应用 469

参考文献 469

19 过滤技术在石油、化工和医药工业中的应用 471

19.1 过滤在石油工业中的应用 471

19.1.1 过滤在石油精炼中的应用 471

19.1.2 过滤在炼油催化剂生产中的应用 473

19.1.3 过滤在油田污泥处理中的应用 477

19.2 过滤在化学工业中的应用 477

19.2.1 过滤在化肥工业中的应用 477

19.2.2 过滤在无机盐工业的应用 482

19.2.3 过滤在染料和颜料工业中的应用 486

19.2.4 过滤在制碱和无机酸工业中的应用 489

19.2.5 过滤在化工废水处理中的应用 490

19.2.6 过滤在其他化工产品生产中的应用简介 491

19.3 过滤在医药工业中的应用 492

19.3.1 发酵液过滤 492

19.3.2 粉末活性炭与脱色液的过滤 493

19.3.3 动植物浸取液的精密过滤 495

19.3.4 药液除菌过滤 495

19.3.5 结晶体的过滤 495

参考文献 497

20 过滤技术在轻工、食品及其他领域中的应用 498

20.1 过滤在轻工业中的应用 498

20.1.1 过滤在造纸黑液中的应用 498

20.1.2 过滤在酒精糟液处理中的应用 501

20.1.3 过滤在制革废水处理中的应用 502

20.1.4 过滤在啤酒生产中的应用 503

20.2 过滤在食品工业中应用 506

20.2.1 膜滤在乳品处理中的应用 506

20.2.2 膜滤在苹果汁处理中的应用 508

20.2.3 过滤在柠檬酸生产中的应用 509

20.2.4 过滤在味精废水处理中的应用 511

20.3 过滤在其他领域中的应用 512

20.3.1 过滤在电镀废液处理中的应用 512

20.3.2 过滤在火电厂粉煤灰废水处理中的应用 514

20.3.3 过滤在城市污水处理中的应用 516

20.3.4 过滤在工业含酚废水处理中的应用 517

20.3.5 过滤在游泳池水净化的应用 518

20.3.6 金属微孔过滤器的应用 520

参考文献 522

附录1 分离机械行业现行标准目录 523

附录2 分离机械制造厂家名录 526