濾水器/過濾器過濾過程分類

發(fā)布日期：2020-10-09 09:46 作者：力能電力點擊：

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通過對傳統(tǒng)過濾器的過濾機理分析，可以將過濾器的過濾過程大致分為篩濾、深層過濾及濾餅過濾等幾種基本類型。
(1)篩濾過濾介質(zhì)有大的孔隙，只要固體粒子的尺寸大于孔隙，它們就會沉淀在過濾介質(zhì)上，而尺寸小于孔隙的粒子，則隨濾液一起通過介質(zhì)。此種過濾機理在篩網(wǎng)過濾器中起主要作用。由于粒子是沉淀在介質(zhì)的表面上，所以此種過濾現(xiàn)象也稱為表面篩濾，如圖1(a)所示。如果篩濾機理出現(xiàn)在介質(zhì)的深處，即流道窄小到比固體粒子尺寸還小的地方，那么此種篩濾稱為深部篩濾。例如沙石、疊片等介質(zhì)都具有深部篩濾機理，如圖1(b)所示。

圖1 過濾機理示意圖

(2)深層過濾其過濾介質(zhì)具有立體的孔隙結(jié)構(gòu)，能捕集小于孔隙的固體粒子，甚至遠小于孔隙的固體粒子，也能在介質(zhì)的深部被捕集。深層過濾具有復(fù)雜的混合機理。固體粒子在慣性力、液壓力或布朗運動作用下，首先同孔隙流道壁相接觸，然后粒子附在孔隙流道壁上，或者粒子在范德華力或其他表面力作用下彼此附聚在一起，如圖1(c)所示。由此可知,深層過濾在沙石過濾器中尤其重要。
(3)濾餅過濾隨著過濾的進行，介質(zhì)上形成了濾餅。濾餅本身起著過濾介質(zhì)的作用，固體粒子被濾餅表面截留，而液體則透過濾餅和介質(zhì)稱為濾液。濾餅逐漸增厚，而濾液也逐漸清澈，如圖1(d)所示.顯然，在過濾初期，尚無濾餅形成，過濾介質(zhì)起決定性作用。隨著過濾時間的延長，過濾逐漸轉(zhuǎn)為濾餅和濾網(wǎng)共同過濾階段。
過濾常常不是一種機理在起作用，而是兩種或兩種以上機理共同起作用的結(jié)果。例如，濾餅過濾現(xiàn)象是在篩濾過程之后出現(xiàn)的，即在過濾初期先由篩濾截留住大于介質(zhì)孔隙的粒子，這些較大的粒子是構(gòu)成濾餅的成分之一。與此同時，小于孔隙的較小粒子在介質(zhì)的孔隙上方形成“架橋”，因而較小的粒子有可能不透過介質(zhì)，成為餅層的組成部分。濾餅形成后，當(dāng)液體從濾餅表面流向介質(zhì)時，對于過濾機理以器篩濾為主的篩網(wǎng)式過濾器，就會出現(xiàn)類似于沙石過濾器的深層過濾現(xiàn)象。由此看來，在濾餅過濾過程中，前接篩濾，后續(xù)深層過濾。
同樣在以深層過濾為主的沙石過濾器中，隨著過濾的進行，有較小的顆粒沉積在大的孔隙中，但是隨著小顆粒逐漸在大孔隙中的沉積，介質(zhì)的孔隙流道逐漸變窄，此時粒徑大于孔道的顆粒就會被截留，即出現(xiàn)了篩濾現(xiàn)象。
因此，過濾常常伴有不同類型的過濾機理，起主導(dǎo)的過濾機理隨過濾介質(zhì)的不同而不同。此前分析了傳統(tǒng)過濾器的過濾及反沖洗機理，從面對新型自清洗網(wǎng)式過濾器的研發(fā)具有極其重要的意義。

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