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液固分离部分1

1液体过滤引言1

1.1固液分离、过滤与脱水1

1.1.1固液分离1

1.1.2过滤1

1.1.3脱水2

1.1.4过滤和脱水的并用2

1.2过滤的分类2

1.2.1澄清过滤2

1.2.2过滤类型的确定6

1.3过滤介质7

1.3.1过滤介质的过滤特性7

1.3.2过滤介质主要类别7

1.4颗粒和液体的性质7

1.4.1颗粒的形状7

1.4.2颗粒的尺寸8

1.4.3颗粒的密度8

1.4.4液体的性质8

参考文献9

2过滤和压榨理论10

2.1流速与压降的关系、渗透率、比阻10

2.1.1体积流速与压降的关系10

2.1.2渗透率和柯杰尼-卡曼方程式11

2.1.3滤饼的比阻12

2.2非压缩性滤饼过滤的基本方程式13

2.2.1通用过滤方程式的简化处理13

2.2.2恒压过滤14

2.2.3恒速过滤16

2.2.4恒速过滤之后恒压过滤接续16

2.2.5变压—变速过滤19

2.3压缩性滤饼过滤的基本方程式20

2.3.1基本方程式20

2.3.2恒压过滤、恒速过滤21

2.3.3变压—变速过滤21

2.4比阻α、孔隙率ε、比表面积S0之间的关系22

2.5滤饼水分的修正——质量平衡23

2.6非牛顿型流体的过滤24

2.6.1非牛顿型流体的流动特性24

2.6.2非牛顿型流体的过滤25

2.7压榨理论简述27

2.7.1压榨操作的必要性27

2.7.2过滤期间28

2.7.3压密期间30

参考文献32

3过滤介质33

3.1过滤介质的分类和特性33

3.1.1分类33

3.1.2介质的过滤特性34

3.2编织布36

3.2.1滤布过滤作业方面的问题36

3.2.2滤布的选择指南37

3.2.3滤布的组织38

3.3非编织介质44

3.3.1滤毡44

3.3.2滤纸44

3.3.3正ζ电位深层过滤片44

3.4流体通过介质的数学模型45

3.4.1清洁介质的渗透性45

3.4.2截留粒子的能力45

3.4.3编织介质渗透性的数学模型46

3.4.4滤布孔隙上的架桥和崩坏47

3.4.5介质对液流的阻力47

3.5网和筛48

3.5.1金属网48

3.5.2金属筛49

3.6多孔隙片状和管状介质50

3.6.1烧结金属粉末介质50

3.6.2烧结金属纤维介质50

3.7松散粉末、粒状及纤维介质53

3.7.1预敷层过滤用的粉末介质53

3.7.2深层过滤用的粒状介质58

3.7.3深层过滤用的纤维介质59

3.8过滤介质的试验60

3.8.1渗透性试验60

3.8.2介质等效孔径的测量试验62

3.9过滤介质技术进步的举例66

3.9.1双层织造66

3.9.2非织造布——针刺毡和水刺毡66

3.9.3滤芯66

3.9.4表面改变技术——微孔涂层67

3.9.5表面改变技术——等离子处理67

3.9.6多功能过滤介质68

参考文献68

4滤饼洗涤和滤饼脱水69

4.1滤饼洗涤69

4.1.1概述69

4.1.2置换洗涤70

4.1.3再化浆洗涤70

4.1.4带式真空过滤机的洗涤70

4.1.5厢式压滤机的洗涤71

4.2滤饼脱水72

4.2.1概述72

4.2.2机械压榨脱水73

4.2.3气体置换脱水75

4.2.4液力脱水75

参考文献75

5预处理技术76

5.1改善过滤的途径76

5.1.1改变液体的特性76

5.1.2淘析和分级76

5.1.3结晶77

5.1.4絮凝和反絮凝77

5.1.5使用助滤剂77

5.1.6稀释和浓缩77

5.1.7浮选78

5.1.8冻结和融化处理78

5.1.9超声波辐射和电离辐射78

5.2预浓缩和稀释79

5.2.1预先浓缩和稀释的目的79

5.2.2高效浓缩装置80

5.3电双层81

5.3.1悬浮粒子和胶体上的静电荷81

5.3.2电双层和ζ电位82

5.3.3电双层的相互作用86

5.4凝结87

5.4.1凝结的机理87

5.4.2凝结剂89

5.4.3凝结的操作技术91

5.5絮凝92

5.5.1絮凝的机理92

5.5.2有机合成高分子絮凝剂97

5.5.3絮凝剂的应用技术99

5.5.4絮凝剂的选择、联合使用及造粒102

5.5.5凝结剂和絮凝剂使用的安全性103

5.5.6絮凝剂的发展趋势107

参考文献109

6计算流体力学在过滤技术中的应用进展110

6.1流体力学计算方法110

6.1.1通过滤层的流动模型110

6.1.2亚格子方法111

6.1.3模拟实验112

6.1.4并行计算112

6.2 CFD模拟计算在设计过滤器中的应用113

6.2.1过滤器内流体动力学计算113

6.2.2旋转盘过滤器117

6.3多孔重结晶碳化硅陶瓷过滤组件的流体流动计算与通道边界几何形状的优化120

6.3.1多孔重结晶碳化硅陶瓷过滤组件结构120

6.3.2多孔介质中的流动121

6.3.3特征变量和过滤模型优化121

6.3.4针对给定的过滤组件膜特征分析不同通道的边界形状121

6.4平板膜组件的污垢分布123

6.4.1污垢实验124

6.4.2污垢分布图124

6.4.3平板膜的CFD模拟124

参考文献126

7膜过滤127

7.1概述127

7.2微孔过滤129

7.2.1微孔过滤原理130

7.2.2微孔滤膜130

7.2.3微孔滤膜分离系统136

7.2.4微滤膜的污染与防治137

7.3超滤138

7.3.1超滤过程的基本特性139

7.3.2超滤膜的性能140

7.3.3超滤操作分类与应用141

7.3.4超滤膜的污染与浓差极化143

7.4反渗透与纳滤简介145

7.4.1反渗透膜分离系统及其工艺流程147

7.4.2纳滤膜分离机理151

7.4.3纳滤膜技术的发展与应用153

7.5膜过滤器154

7.5.1板框式155

7.5.2圆管式156

7.5.3螺旋卷式156

7.5.4中空纤维式和毛细管式157

7.6膜的污染与清洗159

7.6.1膜面与料液间分子作用159

7.6.2蛋白质类大溶质吸附159

7.6.3颗粒类大溶质沉积160

7.6.4无机化合物污染160

7.6.5蛋白质与生物污染160

7.6.6物理清洗与化学清洗160

7.6.7膜的清洗与杀菌161

7.7膜过滤的应用与进展162

7.7.1概述162

7.7.2应用举例163

7.7.3膜工艺进展164

7.7.4展望165

参考文献166

8常用及新型过滤机168

8.1转鼓过滤机170

8.1.1转鼓真空过滤机171

8.1.2加压转鼓过滤机178

8.2圆盘过滤机185

8.2.1圆盘真空过滤机185

8.2.2陶瓷圆盘真空过滤机188

8.2.3加压圆盘过滤机195

8.3带式真空过滤机195

8.3.1移动室带式真空过滤机196

8.3.2固定室带式真空过滤机205

8.3.3间歇移动带式过滤机218

8.3.4压榨带装置220

8.4板框压滤机223

8.4.1结构223

8.4.2技术参数224

8.5自动厢式压滤机226

8.5.1滤布固定式自动厢式压滤机227

8.5.2滤布固定式压榨型自动厢式压滤机236

8.5.3滤布单行走式自动厢式压滤机247

8.5.4滤布全行走式自动压滤机248

8.6带式压榨过滤机266

8.6.1普通型带式压榨过滤机267

8.6.2重型带式浓缩压榨脱水机268

8.6.3浓缩脱水一体机270

8.6.4锥盘压榨过滤机274

8.7翻盘真空过滤机276

8.7.1工作原理276

8.7.2结构特点277

8.7.3技术参数282

8.8转台真空过滤机283

8.8.1基本结构及工作原理283

8.8.2主要部件介绍285

8.8.3特点288

8.8.4产品主要规格型号288

8.9多功能过滤器289

8.9.1概述289

8.9.2罗森蒙多功能过滤器289

8.9.3 DNFD型多功能过滤器294

8.10叶滤机296

8.10.1加压叶滤机296

8.10.2真空叶滤机306

8.11筒式压滤机311

8.11.1滤芯及芯式过滤器311

8.11.2刚性高分子精密微孔过滤机311

8.11.3绕线滤芯型筒式压滤机320

8.11.4烧结金属滤芯型筒式压滤机320

8.11.5套筒型筒式过滤机321

8.11.6陶瓷膜元件及陶瓷膜设备321

8.12浓缩机325

8.12.1圆盘式浓缩机325

8.12.2 ENTEX盘式过滤器326

8.13油过滤器329

8.13.1顶鑫润滑油净化机329

8.13.2排屑及冷却液净化系统332

参考文献340

9辅助设备和系统调试341

9.1真空过滤机的辅助设备341

9.1.1真空泵341

9.1.2鼓风机和压缩机342

9.1.3滤液收集槽342

9.1.4气水分离器344

9.2压滤机的辅助设备344

9.2.1进料泵344

9.2.2阀门345

9.3圆盘真空过滤机的安装与调试346

9.3.1安装346

9.3.2调试347

9.3.3维护349

9.3.4故障处理350

9.4带式真空过滤机的安装与调试350

9.4.1安装350

9.4.2调试352

9.4.3维护353

9.4.4故障处理353

9.5自动厢式压滤机的安装与调试355

9.5.1安装355

9.5.2调试357

9.5.3维修362

9.5.4故障处理363

参考文献364

10过滤式离心机365

10.1间歇式过滤离心机367

10.1.1三足式离心机367

10.1.2平板式离心机368

10.1.3上悬式离心机380

10.1.4卧式刮刀卸料离心机383

10.1.5翻袋式离心机390

10.2连续式过滤离心机394

10.2.1活塞推料离心机394

10.2.2螺旋卸料过滤离心机398

参考文献402

11液体过滤技术的革新403

11.1过滤技术进步的概况403

11.1.1过滤技术应用领域的扩大403

11.1.2过滤技术革新的推动力和科学基础403

11.1.3过滤介质和过滤机的发展情况403

11.1.4过滤技术的发展趋势404

11.2滤饼过滤405

11.2.1滤饼过滤的相关技术406

11.2.2滤饼过滤中的物理现象406

11.2.3滤饼过滤的增强和设备选型410

11.3澄清过滤412

11.3.1颗粒的捕捉机理412

11.3.2捕捉力的模型化413

11.3.3沉淀和冲刷414

11.3.4深床层过滤415

11.3.5预敷层过滤419

11.3.6滤芯过滤422

11.4过滤介质427

11.4.1基本纤维和纤丝427

11.4.2织造过滤介质428

11.4.3非织造过滤介质429

11.4.4滤芯437

11.4.5膜437

11.5过滤机440

11.5.1转鼓过滤机440

11.5.2压滤机442

11.5.3有四种过滤功能的新颖过滤机444

11.5.4十字流精细过滤的新概念机446

参考文献449

12固液分离技术研究进展451

12.1过滤介质研究进展451

12.1.1新型离子交换过滤滤芯451

12.1.2新型纤维过滤器451

12.1.3有机预涂助滤剂的研究进展452

12.2滤饼结构研究进展452

12.2.1对超滤滤饼的二元图像进行三维重建453

12.2.2软胶体固结的多级蠕变453

12.2.3生物组织的过滤/固结分析454

12.3膜过滤研究进展454

12.3.1膜生物反应器在水处理中的应用趋势455

12.3.2科威特在微滤技术上的发展455

12.3.3医药行业中有机溶剂的纳滤456

12.3.4微滤膜在循环水养殖中的应用457

12.4研究测试与模拟457

12.4.1测量孔径分布的新方法458

12.4.2滤芯泡点测试仪458

12.4.3过滤计算流体力学模拟方法459

12.4.4关于过滤器过滤精度的测试简介460

参考文献472

13过滤技术在工业生产及其他领域中的应用474

13.1过滤技术在选矿、冶金及煤炭工业中的应用474

13.1.1过滤在选矿工业中的应用474

13.1.2过滤在有色冶炼中的应用479

13.1.3过滤在钢铁工业中的应用489

13.1.4过滤在煤炭工业中的应用493

13.2过滤技术在石油化学工业中的应用494

13.2.1过滤在石油工业中的应用494

13.2.2过滤在化学工业中的应用497

13.3过滤技术在医药及食品工业中的应用512

13.3.1过滤在医药工业中的应用512

13.3.2过滤在食品工业中的应用518

13.4过滤技术在其他领域中的应用526

13.4.1过滤在环保及其他领域中的应用526

13.4.2新型滤芯和滤布527

13.4.3烧结金属多孔材料的应用528

13.4.4凯虹管式微滤膜介绍532

13.4.5真空带式滤碱机在纯碱行业重碱过滤的应用535

参考文献535

气固分离部分539

14气体过滤概述539

14.1过滤式除尘器539

14.1.1过滤式除尘器的分类539

14.1.2过滤式除尘器的滤尘原理540

14.2气体的特性541

14.2.1气体的温度541

14.2.2气体的湿度541

14.2.3气体的压力543

14.2.4气体的体积与流量544

14.2.5气体的含尘浓度545

14.2.6气体的可燃性和爆炸性546

14.2.7气体的腐蚀性546

14.3粉尘546

14.3.1粉尘的概念546

14.3.2粉尘的分类547

14.3.3粉尘的特性547

参考文献555

15大气环境中的细粒子与危害556

15.1大气颗粒物及PM的来源556

15.1.1大气颗粒物556

15.1.2粒径分类和PM的化学组成557

15.2大气污染的一些典型案例558

15.3我国PM2.5污染现状559

15.4 PM2.5对人体健康的影响562

15.4.1 PM2.5的浓度与危害562

15.4.2室内PM2.5暴露对健康的影响563

15.5国内外环境空气PM2.5标准概述563

15.5.1美国环境空气PM2.5标准564

15.5.2欧洲环境空气PM2.5标准565

15.5.3 WHO关于环境空气PM2.5指导性标准565

15.5.4我国环境空气PM2.5标准566

参考文献568

16室内空气净化技术与设备570

16.1大气污染与室内污染570

16.1.1主要大气污染物570

16.1.2室内污染物572

16.1.3室内外污染物的相互影响574

16.2颗粒物分离过滤技术575

16.2.1颗粒物分离过滤机理及产品576

16.2.2静电过滤技术及产品581

16.3气态污染物净化技术584

16.3.1室内气态污染物584

16.3.2吸附净化技术585

16.3.3催化净化技术586

16.3.4低温等离子体技术587

16.3.5其他净化技术589

16.3.6净化技术间的协同效应589

16.4微生物控制技术590

16.4.1室内微生物污染物590

16.4.2微生物控制方法及灭活技术592

16.5空气（颗粒物）过滤器分级及测试596

16.5.1一般通风过滤器与高效空气过滤器596

16.5.2空气（颗粒物）过滤器分级标准597

16.5.3空气（颗粒物）过滤器分级测试方法601

16.5.4高效过滤器分级测试方法604

16.6化学过滤器及测试技术607

16.6.1化学过滤器及其应用607

16.6.2化学过滤材料608

16.6.3化学过滤器结构608

16.6.4性能测试技术与仪器609

16.7空气净化器性能测试技术及应用615

16.7.1空气净化器的工作原理615

16.7.2空气净化器性能测试技术617

16.7.3空气净化器国家标准和技术要求621

16.7.4空气净化器的选用原则623

参考文献627

17通风系统空气过滤632

17.1过滤器压降与效率632

17.2组合过滤机理633

17.3过滤器规格与应用634

17.3.1国内外过滤器分级635

17.3.2空气过滤器尺寸637

17.3.3典型场所过滤器的选取641

17.4通风系统的空气过滤与净化基本原理643

17.4.1机械通风中的颗粒物输送644

17.4.2通风过程污染物平衡关系式与室内外浓度的关系647

17.5空气过滤器的使用与室内PM2.5控制650

17.5.1基本方程650

17.5.2空气过滤器水平的确定651

17.5.3过滤器效率两种测定方法间的关系652

17.5.4计数与计重效率的关系653

17.6过滤器对室内PM2.5控制的估计654

17.6.1过滤器组合效率654

17.6.2常见的空调系统过滤器组合方式656

17.6.3室内空气净化中过滤器设计计算657

参考文献659

18民用建筑室内空气净化与品质控制662

18.1室内空气的净化要求663

18.2空气悬浮颗粒的特性及捕集机理665

18.2.1空气悬浮微粒的特性665

18.2.2微粒的运动特性665

18.2.3空气悬浮微粒的捕集665

18.3空气过滤器666

18.3.1过滤器的特性指标666

18.3.2过滤器分类668

18.3.3空气过滤器的滤材和形式结构672

18.3.4静电空气过滤器674

18.3.5活性炭过滤器678

18.3.6空气净化器及新风净化机679

18.4室内颗粒物浓度的影响因素682

18.5室内空气质量控制683

18.5.1分散式空调系统室内空气质量控制683

18.5.2半集中式空调系统室内空气质量控制685

18.5.3集中式空调系统室内空气质量控制685

参考文献687

19汽车尾气净化688

19.1进排气系统的功用688

19.1.1空气滤清器688

19.1.2进气歧管691

19.2汽车尾气排放的有害物的形成及其危害692

19.2.1车用汽油机有害排放物的形成692

19.2.2柴油机有害排放物的形成693

19.2.3汽车排放物的危害694

19.3排放污染物的机内、机外净化技术694

19.3.1汽油机的机内净化技术694

19.3.2柴油机的机内净化技术698

19.4排放污染物的机外净化技术699

19.4.1汽油机排气后处理技术699

19.4.2柴油机排气后处理技术700

参考文献711

20高温气体过滤技术712

20.1高温气体过滤技术的应用背景712

20.1.1洁净煤联合循环发电工艺中的应用712

20.1.2石油化工工艺中的应用715

20.1.3垃圾焚烧工艺中的应用717

20.2高温过滤元件的分类及主要性能参数717

20.2.1高温过滤元件的结构形式717

20.2.2高温过滤元件的主要性能参数719

20.2.3陶瓷过滤元件720

20.2.4金属过滤元件723

20.3脉冲反吹系统特性725

20.3.1脉冲反吹系统的组成725

20.3.2脉冲反吹系统的清灰特性726

20.4高温过滤器的结构形式729

20.4.1高温高压过滤器729

20.4.2高温常压过滤器731

参考文献733

21袋式除尘器736

21.1袋式除尘器的工作原理736

21.1.1袋式除尘器捕集粉尘机理736

21.1.2袋式除尘器的清灰机理737

21.1.3袋式除尘器的清灰装置742

21.1.4袋式除尘器主要特点747

21.1.5袋式除尘器主要技术参数748

21.2袋式除尘器用滤料752

21.2.1对袋式除尘器用滤料的要求752

21.2.2滤料用纤维的特性753

21.2.3袋式除尘器滤料用纤维759

21.2.4袋式除尘器滤料的类型775

21.2.5织造滤料776

21.2.6针刺毡滤料780

21.2.7水刺毡滤料783

21.2.8覆膜滤料及其性能784

21.2.9超细面层滤料786

21.2.10海岛纤维滤料787

21.2.11微孔涂层滤料789

21.2.12混合纤维滤料790

21.2.13消静电滤料792

21.2.14金属过滤材料793

21.2.15塑烧板滤料798

21.2.16玄武岩纤维滤料799

21.2.17陶瓷多孔过滤材料800

21.2.18太棉高温滤筒801

21.2.19褶叠滤筒802

21.2.20滤料后整理803

21.3典型袋式除尘器805

21.3.1 MC系列中心喷吹脉冲袋式除尘器805

21.3.2环隙喷吹脉冲袋式除尘器806

21.3.3 DSM型低压喷吹脉冲袋式除尘器809

21.3.4 CD系列长袋低压大型脉冲袋式除尘器809

21.3.5防爆、节能、高浓度煤粉袋式收集器812

21.3.6 LDML型离线清灰脉冲袋式除尘器814

21.3.7气箱脉冲袋式除尘器814

21.3.8直通均流脉冲袋式除尘器815

21.3.9回转喷吹脉冲袋式除尘器817

21.3.10顺喷脉冲袋式除尘器820

21.3.11对喷脉冲袋式除尘器821

21.3.12扁袋脉冲袋式除尘器821

21.3.13高炉煤气脉冲袋式除尘器822

21.3.14双层袋内外滤袋式除尘器824

21.3.15菱形扁袋除尘器827

21.3.16机械回转反吹袋式除尘器828

21.3.17气环反吹袋式除尘器831

21.3.18分室反吹袋式除尘器832

21.3.19旁插扁袋除尘器837

21.3.20机械振打袋式除尘器838

21.3.21整体框架振打式玻璃纤维扁袋除尘器839

21.3.22电袋复合袋式除尘器839

21.3.23分室定位回转反吹袋式除尘器842

21.3.24滤筒式除尘器844

21.3.25陶瓷质微孔管过滤式除尘器845

21.3.26塑烧波纹板除尘器846

21.3.27易态除尘器846

参考文献849

22颗粒层除尘器851

22.1概述851

22.2颗粒层除尘器的结构和特点851

22.2.1颗粒层除尘器的结构851

22.2.2颗粒层除尘机理852

22.2.3颗粒层除尘器的性能参数852

22.2.4颗粒层除尘器的特点853

22.3颗粒层除尘器的分类854

22.3.1颗粒层除尘器分类854

22.3.2固定床颗粒层除尘器855

22.3.3移动床颗粒层除尘器855

22.3.4流化床颗粒层除尘器857

22.3.5颗粒层除尘器滤料再生系统858

22.4几种典型的颗粒层除尘器859

22.4.1机械振动颗粒层除尘器（MB型）859

22.4.2梳耙式颗粒层除尘器859

22.4.3沸腾颗粒层除尘器861

22.4.4逆流式移动床颗粒层除尘器863

22.4.5垂直移动床颗粒层除尘器864

22.4.6预荷电沸腾颗粒层除尘器865

22.5颗粒层除尘器的应用866

22.5.1塔式梳耙反吹颗粒层除尘器净化白云石竖窑烟气866

22.5.2沸腾颗粒层除尘器净化燃煤沸腾锅炉烟气867

22.5.3沸腾颗粒层除尘器净化水泥厂原料烘干机尾气868

22.5.4沸腾颗粒层除尘器净化轧钢厂煤粉加热炉烟气869

22.5.5沸腾颗粒层除尘器净化烧结机尾烟气870

22.5.6农药厂回转干燥筒烟气净化871

22.5.7沸腾颗粒层除尘器净化冲天炉烟气净化871

参考文献872

23过滤式除尘器的应用873

23.1袋式除尘器在不利条件下的应用873

23.1.1高温气体873

23.1.2高湿气体878

23.1.3含腐蚀性成分气体878

23.1.4高含尘浓度气体879

23.1.5气态污染物的处理880

23.1.6可燃和爆炸性粉尘（或气体）881

23.1.7吸湿性、潮解性粉尘882

23.1.8磨啄性粉尘882

23.1.9含黏结性成分气体883

23.2袋式除尘器的应用884

23.2.1袋式除尘器在钢铁行业的应用884

23.2.2袋式除尘器在水泥行业的应用898

23.2.3袋式除尘器在有色冶金行业的应用904

23.2.4袋式除尘器在炭黑行业的应用909

23.2.5袋式除尘器在机械行业的应用911

23.2.6袋式除尘器在电力行业的应用912

23.2.7袋式除尘器在筑路行业的应用（沥青混凝土拌和机的烟尘治理）918

23.2.8袋式除尘器在固废处理行业的应用919

23.2.9袋式除尘器在化工行业的应用924

23.2.10袋式除尘器在轻工行业的应用929

参考文献931

24气固分离在其他领域的应用934

24.1膜技术在大气污染中的应用934

24.1.1膜技术应用概述934

24.1.2膜的分类935

24.1.3膜分离工艺原理935

24.1.4膜分离工艺流程936

24.1.5膜技术与健康防护937

24.2废气、粉尘治理新技术的应用938

24.2.1介布二元袋式除尘器（以尘除尘或以霾制霾除尘器）938

24.2.2黑油烟静电除尘器940

附录945

附录1分离机械行业现行标准目录945

附录2空气净化过滤及除尘行业现行标准目录948

附录3过滤机及过滤介质生产厂商名录950