ФИЛЬТРОВАНИЕ

ФИЛЬТРОВАНИЕ (от лат. filtrum - войлок, англ., франц. filtration), разделение неоднородных систем жидкость -твердые частицы (суспензии) и газ - твердые частицы в спец. аппаратах - фильтрах, снабженных пористыми фильтровальными перегородками (ФП), к-рые пропускают жидкость или газ, но задерживают твердую фазу. Движущая сила процесса - разность давлений 5019-11.jpg по обе стороны ФП. Данная статья посвящена разделению суспензий. О закономерностях фильтрования под действием центробежных сил см. Центрифугирование, а разделении систем газ - твердые частицы см. Газов очистка, Пылеулавливание.

Различают: а) собственно разделение суспензий - отделение содержащихся в них твердых частиц, отлагаемых на ФП (осадок), через к-рую проходит подавляющее кол-во жидкости (фильтрат); б) сгущение суспензий - повышение в них концентрации твердой фазы путем удаления через ФП нек-рой части жидкой фазы; в) осветление жидкостей (осветительное фильтрование) - очистка от содержащегося в них небольшого кол-ва тонких взвесей (см. также Осаждение). Суспензии могут фильтроваться "хорошо", "средне" и "трудно", что определяют обычно по толщине слоя (мм) осадка, образующегося на ФП за 1 мин: соотв. 1-15, 0,1-3,0 и 0,005-0,2.

Некоторые основные понятия. Четкость разделения суспензии определяется качествами фильтрата и осадка. Качество фильтрата оценивают коэф. очистки с1/c2, где с1 и с2 - концентрации твердой фазы в исходной суспензии и фильтрате; коэф. уноса с21; степенью очистки (с1 — с2)/c1 (отношение кол-ва задержанной и исходной твердой фазы). Качество осадка оценивают содержанием в нем жидкой фазы либо содержанием р-римых примесей, отнесенным к массе сухого осадка.

Интенсивность разделения суспензии может определяться объемом фильтрата V (м3), прошедшего через единицу площади S (м2) пов-сти фильтрования за единицу времени 5019-12.jpg, или скоростью фильтрования: 5019-13.jpg (мгновенная скорость фильтрования) либо 5019-14.jpg (средняя скорость фильтрования), где V' = V/S -удельный объем фильтрата.

В хим. технологии под фильтрованием понимают весь комплекс процессов, происходящих на фильтрах (фильтровальные процессы): собственно фильтрование, промывка и обезвоживание осадка, а также вспомогат. операции (загрузка суспензии, разгрузка и удаление осадка, регенерация ткани). В этом случае интенсивность разделения обычно оценивают удельной производительностью фильтра по фильтрату:

5019-15.jpg

или по массе осадка тос:5019-16.jpg продолжительность всего фильтровального цикла, собственно фильтрования, промывки и просушки осадка и вспомогат. операций.