電鍍過濾機(jī)是利用多孔性過濾介質(zhì),截留液體中的固體顆粒,而實(shí)現(xiàn)固、液分離的機(jī)器設(shè)備。其實(shí)在中國的古代就已經(jīng)應(yīng)用過濾技術(shù)于生產(chǎn)了,公元前二百年有植物纖維制作的紙。公元105年,蔡倫改進(jìn)了造紙法,他在造紙過程中將植物纖維紙漿蕩于致密的細(xì)竹簾上,水經(jīng)竹簾縫隙濾過,一薄層濕紙漿留于竹簾面上,干后即成,最早的過濾大多為重力過濾,后來采用加壓過濾提高了過濾速度,進(jìn)而又出現(xiàn)了真空過濾。20世紀(jì)初發(fā)明的轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)實(shí)現(xiàn)了過濾操作的連續(xù)化。此后,各種類型的連續(xù)過濾機(jī)相繼出現(xiàn)。間歇操作的過濾機(jī)因能實(shí)現(xiàn)自動化操作而得到發(fā)展,過濾面積也越來越大。
過濾過程中過濾介質(zhì)表面積存的濾渣層逐漸加厚,液體通過濾渣層的阻力隨之增高,過濾速度減小。當(dāng)濾室充滿濾渣或過濾速度太小時,停止過濾,清除濾渣,使過濾介質(zhì)再生,以完成一次過濾循環(huán)。
液體通過濾渣層和過濾介質(zhì)必須克服阻力,因此電鍍過濾機(jī)在過濾介質(zhì)的兩側(cè)必須有壓力差,這是實(shí)現(xiàn)過濾的推動力。增大壓力差可以加速過濾,但受壓后變形的顆粒在大壓力差時易堵塞過濾介質(zhì)孔隙,過濾反而減慢。
懸浮液過濾有濾渣層過濾、深層過濾和篩濾三種方式。濾渣層過濾是指在經(jīng)過過濾初期后,形成了初始濾渣層,此后,濾渣層對過濾起主要作用,這時大、小顆粒均被截留;深層過濾是指過濾介質(zhì)較厚,懸浮液中含固體顆粒較少,且顆粒小于過濾介質(zhì)的孔道,過濾時,顆粒進(jìn)入后被吸附在孔道內(nèi)的過濾;篩濾是過濾截留的固體顆粒都大于過濾介質(zhì)的孔隙,過濾介質(zhì)內(nèi)部不吸附固體顆粒的過濾方式,例如轉(zhuǎn)筒式過濾篩濾去污水中的粗粒雜質(zhì)。
在實(shí)際的過濾過程中,三種方式常常是同時或相繼出現(xiàn)。過濾機(jī)的處理能力取決于過濾速度。懸浮液中的固體顆粒大、粒度均勻時,過濾的濾渣層孔隙較為暢通,濾液通過濾渣層的速度較大。應(yīng)用凝聚劑將微細(xì)的顆粒集合成較大的團(tuán)塊,有利于提高過濾速度。
對于固體顆粒沉降速度快的懸浮液,應(yīng)用在過濾介質(zhì)上部加料的過濾機(jī),使過濾方向與重力方向一致,粗顆粒首先沉降,可減少過濾介質(zhì)和濾渣層的堵塞;在難過濾的懸浮液(如膠體)中混入如硅藻土、膨脹珍珠巖等較粗的固體顆粒,可使濾渣層變得疏松;濾液粘度較大時,可加熱懸浮液以降低粘度。這些措施都能加快過濾速度。
過濾機(jī)按獲得過濾推動力的方法不同,分為重力過濾器、真空過濾機(jī)和加壓過濾機(jī)三類。
借助懸浮液的重力和位差在過濾介質(zhì)上形成的壓力作為過濾的推動力,一般為間歇操作,如砂器。
在濾液出口處形成負(fù)壓作為過濾的推動力。工業(yè)真空過濾機(jī)操作真空的絕對壓力為(2.5~8.0)×105帕。過濾時懸浮液的溫度應(yīng)低于操作真空下濾液的汽化溫度。這種過濾機(jī)又分為間歇操作和連續(xù)操作兩種。間歇操作的真空過濾機(jī)可過濾各種濃度的懸浮液。真空葉濾機(jī)在容器外殼內(nèi)充滿懸浮液。兩側(cè)包有濾布的濾葉浸于懸浮液中,濾葉內(nèi)腔與真空系統(tǒng)連通。濾液吸出后由導(dǎo)管引出,積在濾葉表面的濾渣在停機(jī)后清除。連續(xù)操作的真空過濾機(jī)適于過濾含固體顆粒較多的稠厚懸浮液。轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)、內(nèi)濾面轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)、圓盤真空過濾機(jī)和翻斗真空過濾機(jī)的工作原理均相似。整個過濾面分成多個隔開的過濾室,每個回轉(zhuǎn)的過濾室通過分配閥與各固定管順序接通,以吸出過濾室內(nèi)的濾液、洗液,或送入壓縮空氣。每個過濾室回轉(zhuǎn)一圈完成過濾操作的全過程,多個過濾室的操作銜接起來即形成連續(xù)過濾。帶式真空過濾機(jī)的結(jié)構(gòu)與帶式輸送機(jī)相似,有一連續(xù)濾帶,適用于易過濾的懸浮液。據(jù)中國報告大廳發(fā)布的《2014-2018年全球真空過濾機(jī)行業(yè)市場調(diào)查及投資前景預(yù)測分析研究報告》顯示,帶式真空過濾機(jī)、內(nèi)濾面轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)和翻斗真空過濾機(jī)均在過濾介質(zhì)(濾布)上部加料,尤其適用于固體顆粒密度大、沉降快的懸浮液。
它以在懸浮液進(jìn)口處施加的壓力或?qū)裎锪鲜┘拥臋C(jī)械壓榨力作為過濾推動力,適用于要求過濾壓差較大的懸浮液,也分為間歇操作和連續(xù)操作兩種。間歇操作的列管式壓濾器和加壓葉濾機(jī)用于低濃度懸浮液過濾。壓濾機(jī)也是一種間歇操作的加壓過濾器,又分為板框式、廂式和立式3種,用途甚為廣泛。濾油機(jī)是配有油泵、真空蒸發(fā)器等附件的板框壓濾機(jī)機(jī)組。連續(xù)操作的轉(zhuǎn)鼓加壓過濾機(jī)和圓盤加壓過濾機(jī)在密閉殼體內(nèi)進(jìn)行壓力過濾,其結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)和圓盤真空過濾機(jī)相似。由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,應(yīng)用較少。常用的加壓過濾是利用濾室容積變小或施加機(jī)械壓榨力進(jìn)行過濾,濾渣含濕量較低,適用于固體顆粒濃度高的懸浮液。在帶式壓榨過濾機(jī)(見帶式真空過濾機(jī))中,經(jīng)重力或真空初步脫液后的濕濾渣夾在兩條濾帶之間移動,再經(jīng)輥?zhàn)訑D壓脫液。螺旋壓榨過濾機(jī)具有帶孔隙的圓筒,其中有旋轉(zhuǎn)的螺旋,螺旋槽深不等,物料由深槽端加入推向淺槽端,濾室空間逐漸減小,物料受到壓榨,濾液由圓筒的孔隙排出,濾渣由小端排出。
精密過濾機(jī)
精密過濾機(jī)是針對于過濾精度而言,一般介于砂濾(粗濾)與超濾之間。在壓力的作用下,原水通過濾芯,雜質(zhì)截留在濾芯壁上,水透過濾芯流出,從而達(dá)到過濾的目的。目前我國生產(chǎn)過濾器設(shè)備的廠家規(guī)模以中小企業(yè)為主。產(chǎn)品采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼、硬聚氯乙烯、工程塑料、有機(jī)玻璃等耐腐蝕材料做外殼,其中主要以優(yōu)質(zhì)不銹鋼為主,內(nèi)置不同介質(zhì)的濾芯。內(nèi)置濾芯有PE芯、蜂房芯、折疊芯、鈦管燒結(jié)芯、活性碳芯、陶瓷芯、聚丙稀纖維濾芯等。濾芯不同過濾效果不同,因此精密過濾器可根據(jù)原水水質(zhì)、出水水質(zhì)及水量要求去除水中的懸浮物、某些膠體物質(zhì)和細(xì)小顆粒物等,達(dá)到不同的過濾精度。目前市場上精密過濾器的過濾精度范圍在0.2-100um均有。