1. Классификация отстойников. 2. Мокрая очистка газов. 3. Осаждение под действием сил электрического поля. Кавецкий, Г.Д. Процессы и аппараты пищевой технологии / Г.Д. Кавецкий, Б.В. Васильев. – М.: Колос, 2000. – 551 с.

1. Классификация отстойников.

2. Мокрая очистка газов.

3. Осаждение под действием сил электрического поля.

Кавецкий, Г. Д. Процессы и аппараты пищевой технологии / Г. Д. Кавецкий, Б. В. Васильев. – М.: Колос, 2000. – 551 с.

Малахов, Н. Н., Плаксин Ю. М., Ларин В. А. Процессы и аппараты пищевых производств: Учебник. – Орел: Изд. Орловского ГТУ, 2001 – 687с.

Лекция №9

1. Биофильтрование: физическая сущность процесса, области при­менения; классификация.

2. Скорость процесса фильтрования.

3. Фильтрование газов.

4. Эффективность фильтрования.

Биофильтрование

 

Это метод разделения неоднородных систем с помощью пористой перегородки, которая пропускает сплошную фазу и задерживает дисперсную.

Принципиальная схема процесса выглядит следующим образом

 

1– Фильтровальная перегородка;

2– Осадок.

 

 

Виды фильтрования:

1. Фильтрование с образованием осадка;

2. Фильтрование с закупориванием пор.

Движущей силой процесса фильтрования является разность давлений Δ Р. Это может быть:

1. Гидростатическое давление;

2. Избыточное давление над перегородкой;

3. Вакуум под перегородкой;

4. центробежное поле (фильтрующие центрифуги).

В качестве фильтрующих материалов в промышленных аппаратах применяют естественные и искусственные зернистые и пористые тела: песок, графит, ткани, сетки, пористые пластические массы и т. д.

Классификация процесса биофильтрования

Процессы фильтрования можно классифицировать также и по другим признакам:

1) по движущей силе. Фильтрат проходит через фильтрующую перегородку под действием:

а) гидростатического напора (силы тяжести);

б) центробежной силы;

в) создания избыточного давления над перегородкой;

г) создания вакуума под перегородкой;

2) по целенаправленности процесса. Целью процесса фильтрова­ния может быть получение:

а) сухого остатка;

б) чистого фильтрата;

в) сухого остатка и чистого фильтрата одновременно;

3) по принципу действия:

а) непрерывное;

б) периодическое фильтрование;

4) по природе осадка с образованием:

а) сжимаемого;

б) несжимаемого осадка;

5) по направлению потока:

а) сверху вниз;   

б) снизу вверх;

в) в сторону.

 

Скорость фильтрования – количество фильтрата, переносимого через единицу площади в единицу времени.

Основное уравнение фильтрования , где

Δ р – разность давлений, Па;

D_ч – диаметр частиц, м;

l_к – длина канала, м;

 – вязкость жидкости, Па× с.

ε – порозность (доля свободного объема)

Скорость фильтрования зависит:

1. От разности давлений, Δ Р

1. 1 Несжимаемые осадки, т. е. при  порозность не изменяется ε =const, ↑ Δ Р приводит к ↑ w_ф.

1. 2 Сжимаемые осадки, т. е. при  ε ≠ const. Скорость с начала растет, а затем начинает падать.

 

а) правильный

 

               а)                                                    б)

2. От диаметра частиц

 

Чем больше диаметр частиц, тем больше диаметр каналов, следовательно, выше скорость фильтрования.

Фильтрование сопровождается осаждением, поэтому первыми фильтровальную перегородку достигнут крупные частицы, которые образуют каналы. Оседающие затем мелкие частицы забивают эти каналы, т. е. скорость фильтрования определяется содержанием и количеством частиц самой мелкой фракции.

3. От вязкости суспензии (μ _с). Чем меньше вязкость, тем выше скорость фильтрования (↓ μ _с => ↑ w_ф).

4. От высоты слоя осадка (h_ос. ). Чем больше слой осадка, тем меньше скорость фильтрования (↑ h_ос => ↓ w_ф).

В этом случае возможны два варианта:

а) фильтрование с падающей скоростью (Δ Р=const), тогда (↑ h_ос => ↓ w_ф).

б) фильтрование с постоянной скоростью (Δ Р↑ ), тогда ↑ h_ос => w_ф = const.

5. От смачиваемости

а)         б)

В случае (а) скорость фильтрования больше (т. к. не происходит смачивания поверхности)

 

Особенности расчета фильтров:

1. Удельное сопротивление осадка и сопротивление фильтровальной перегородки определяются экспериментально.

2. Фильтрование сопровождается промывкой осадка. Цель промывки: удаление фильтрата из пор, повышение качества осадка.

Время промывки осадка находится из уравнения:

,   

где  – время промывки, с,

  V_пр – объем промывной жидкости, м³.

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: