过滤、离心与膜分离设备.ppt

过滤、离心与膜分离设备
过滤速率的强化
发酵液的预处理
过滤介质选择
过滤设备
板框式及板式压滤机
真空过滤机
离心分离设备
分离原理与分离因数
常用离心机结构及选型
膜分离设备
膜分离方法
膜分离设备
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滤饼过滤其基本原理是在外力（重力、压力、离心力）作用下，使悬浮液中的液体通过多孔性介质，而固体颗粒被截留，从而使液、固两相得以分离，如图所示。
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过滤推动力
在过滤过程中，滤液通过过滤介质和滤饼层流动时需克服流动阻力，因此，过滤过程必须施加外力。外力可以是重力、压力差，也可以是离心力，其中以压力差和离心力为推动力的过滤过程在工业生产中应用较为广泛。
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滤饼的压缩性和助滤剂
（1）压缩性
若形成的滤饼刚性不足，则其内部空隙结构将随着滤饼的增厚或压差的增大而变形，空隙率减小，称这种滤饼为可压缩滤饼，反之，若滤饼内部空隙结构不变形，则称为不可压缩滤饼。
（2）助滤剂
若滤浆中所含固体颗粒很小，或者所形成的滤饼孔道很小，又若滤饼可压缩，随着过滤进行，滤饼受压变形，都使过滤阻力很大而导致过滤困难。可采用助滤剂以改善滤饼的结构，增强其刚性。
助滤剂通常是一些不可压缩的粉状或纤维状固体，能形成结构疏松的固体层。
常用的助滤剂有：硅藻土、纤维粉末、活性炭、石棉等。
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过滤速率的强化
过滤、离心与膜分离设备
发酵液的预处理
目的：增大悬浮液中固体粒子的尺寸，除去高价无机离子和杂蛋白质，降低液体黏度，实现有效分离。
方法：





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过滤速率的强化
过滤、离心与膜分离设备
过滤介质选择
过滤介质主要的特性：所能截留的固体粒子的大小和对滤液的透过性。
常用过滤介质：
(滤布)：由棉、毛、麻等织成的天然纤维滤布和合成纤维滤布；
：硅藻土、珍珠岩石、细砂、活性碳、白土；
：多孔陶瓷、多孔玻璃、多孔塑料等。
过滤过程所用的多孔性介质称为过滤介质，过滤介质应具有下列特性：多孔性、孔径大小适宜、耐腐蚀、耐热并具有足够的机械强度。
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过滤速率的强化
过滤操作条件优化
优化操作条件的目的主要是提高过虑速率。
过滤方程 dv 1 ΔpF
dτ μ r0＋R
·
1、改善悬浮液的物理性质
2、优化操作条件
恒压过滤：若过滤过程中保持过滤推动力（压差）不变，则称为恒压过滤。
恒速过滤：若过滤时保持过滤速度不变，则过滤过程为恒速过滤。
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过滤、离心与膜分离设备
过滤设备
板框式压滤机
板框压滤机结构图
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过滤、离心与膜分离设备
过滤设备
板框式压滤机
滤板和滤框
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过滤、离心与膜分离设备
过滤设备
板框式压滤机操作过程
过滤阶段
洗涤阶段
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