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1 概论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3

1.2.2 过滤类型的确定6

1.3 过滤机的分类6

1.3.1 真空过滤机6

1.3.2 加压过滤机7

1.4.1 过滤理论的研究动向8

1.4 过滤技术的发展8

1.3.3 离心过滤机8

1.4.2 过滤装置的发展9

参考文献9

2 颗粒、液体及料浆的性质10

2.1 颗粒的性质10

2.1.1 粒径和粒度分布10

2.1.2 粒径测定法12

2.1.3 粒度数据的应用13

2.1.4 颗粒的密度14

2.2 液体的性质15

2.2.1 液体的密度15

2.2.2 液体的粘度15

2.2.3 液体的表面张力15

2.3.2 料浆的粘度16

2.3.1 料浆的密度16

2.3 料浆的性质16

2.2.4 液体的挥发性16

参考文献17

3 过滤和压榨理论18

3.1 滤饼过滤的理论基础18

3.1.1 过滤速度18

3.1.2 恒压过滤19

3.1.3 恒速过滤、变压变速过滤23

3.2 近代过滤理论25

3.2.1 速度分布方程式25

3.2.2 平均过滤比阻26

3.2.3 液压分布方程式27

3.2.4 压缩渗透实验的用途27

3.3 非一元过滤28

3.3.1 非一元过滤与一元过滤的差别28

3.3.2 有效过滤面积系数29

3.4 非牛顿型流体的过滤理论31

3.4.1 非牛顿型流体的流动特性31

3.4.2 非牛顿型流体的恒压滤饼过滤32

3.4.3 恒速、变压变速滤饼过滤34

3.5 压榨理论34

3.5.1 压榨理论基础34

3.5.2 板框压滤机中的过滤压密39

3.5.3 带有弹性隔膜的液力压密40

3.5.4 圆筒型过滤面上的二次压榨41

3.6 多相过滤理论概述43

3.6.1 经验过滤理论的不足43

3.6.2 多相过滤理论44

3.6.3 工艺参数间的相互关系47

参考文献48

4.1 过滤介质的性能和分类49

4.1.1 过滤介质的性能和过滤机理49

4 过滤介质49

4.1.2 过滤介质的分类51

4.2 液体流过介质的数学模型51

4.2.1 清洁过滤介质的渗透性51

4.2.2 介质截留颗粒的能力52

4.2.3 非编织的随机纤维介质53

4.2.4 多纤丝编织滤布的渗透性53

4.2.5 滤布孔隙上颗粒的架桥53

4.2.6 所用介质的流动阻力54

4.3 滤布54

4.3.1 纺织滤布和无纺滤布概况54

4.3.2 滤布纤维的种类和性能55

4.3.3 滤布的组织58

4.4 正ζ电位深层过滤板60

4.4.1 无石棉过滤板的开发60

4.3.4 无纺布60

4.4.2 无石棉滤板的结构和机理61

4.4.3 无石棉滤板的规格和用途61

4.5 金属过滤介质62

4.5.1 楔形断面金属丝筛网62

4.5.2 烧结金属过滤介质63

4.5.3 其他金属过滤介质65

4.6 其他过滤介质66

4.6.1 多孔陶瓷66

4.6.2 纤维素长带条缠绕滤芯68

4.6.3 纤维素非缠绕滤芯68

4.7 过滤介质性能的试验方法69

4.7.1 多程试验法69

4.7.2 气泡点试验法69

参考文献70

5.1.1 概述71

5 滤饼洗涤和滤饼脱水71

5.1 滤饼洗涤71

5.1.2 置换洗涤72

5.1.3 再化浆洗涤74

5.1.4 滤饼洗涤与脱水的实验装置76

5.1.5 滤饼的裂纹76

5.1.6 转鼓过滤机的逆流再化浆洗涤77

5.1.7 带式真空过滤机的洗涤78

5.1.8 厢式压滤机的洗涤80

5.1.9 旋叶压滤机的并流洗涤82

5.1.10 旋流器系统的逆流洗涤82

5.2 滤饼脱水83

5.2.1 概述83

5.2.2 机械压榨脱水84

5.2.3 气体置换脱水87

5.2.4 液力脱水88

参考文献89

6 絮凝的理论与实践90

6.1 概述90

6.2 电荷效应、吸附层效应及颗粒上电荷的产生90

6.2.1 电荷效应和吸附层效应90

6.2.2 颗粒上电荷的产生91

6.3 双电层和ζ电位91

6.4 凝结作用93

6.4.1 凝结作用的机理93

6.4.2 凝结剂94

6.5 絮凝作用95

6.5.1 絮凝剂的吸附和架桥作用96

6.5.2 非离子型聚合物的的絮凝机理97

6.5.3 阴离子型聚合物的絮凝机理97

6.5.4 大分子量阳离子型聚合物的絮凝机理98

6.5.6 有机合成高分子絮凝剂99

6.5.5 小分子量阳离子型聚合物的絮凝机理99

6.6 絮凝剂的现场应用101

6.6.1 絮凝剂的稀释用水和稀释浓度101

6.6.2 絮凝剂的溶解方法102

6.6.3 絮凝剂的添加方法102

6.6.4 搅拌和pH值调整103

6.6.5 泥浆(悬浮液)的浓度和溶存物103

6.6.6 絮凝剂的选择、联合使用及造粒104

6.7 凝结剂和絮凝剂的使用安全性106

6.7.1 无机凝结剂自身的安全性106

6.7.2 无机凝结剂中重金属的安全性106

6.7.3 有机高分子絮凝剂的安全性107

参考文献109

7.1 助滤剂对过滤的改善作用110

7.1.1 改善过滤的途径110

7 助滤剂与过滤110

7.1.2 添加助滤剂对过滤的改善作用111

7.1.3 助滤剂过滤的基本用法112

7.2 助滤剂概述113

7.2.1 助滤剂应具备的条件113

7.2.2 助滤剂的材质114

7.2.3 助滤剂的粒度116

7.2.4 助剂过滤的用途和类型117

7.3.2 制造方法对硅藻土助滤剂性能的影响118

7.3 硅藻土助滤剂118

7.3.1 硅藻和硅藻土118

7.3.3 硅藻土助滤剂的性质119

7.3.4 通用硅藻土助滤剂举例122

7.4 珍珠岩助滤剂122

7.4.1 珍珠岩助滤剂的制造122

7.4.2 珍珠岩助滤剂的性质123

7.5.1 纤维素助滤剂124

7.4.3 珍珠岩助滤剂制品举例124

7.5 辅助助滤剂124

7.5.2 炭素助滤剂125

7.5.3 石棉助滤剂126

7.6 间歇式助滤剂过滤126

7.6.1 支持体添加法间歇式过滤126

7.6.2 预敷层法间歇式过滤129

7.6.3 间歇式助滤剂过滤的操作程序131

7.6.4 助滤剂的现场使用要点132

7.7 连续式和半连续式助剂过滤133

7.7.1 转鼓型预敷层的形成133

7.7.2 预敷层材质的选择134

7.7.3 转鼓型预敷层过滤过程的分析135

参考文献136

8.1 十字流动态过滤机理137

8 十字流动态过滤技术137

8.2 低剪切力十字流过滤元件、实验装置及基本关系138

8.2.1 过滤元件138

8.2.2 低剪切力十字流过滤实验装置138

8.2.3 低剪切力和十字流过滤的基本关系139

8.3 低剪切力十字流过滤的实验研究141

8.3.1 过滤介质性能的实验研究141

8.3.2 对十字流过滤基本关系的实验研究142

8.4 低剪切力十字流过滤机146

8.4.1 管束式十字流过滤机146

8.4.2 板框式十字流过滤浓缩机147

8.5 高剪切力机械式动态过滤的原理和特点148

8.5.1 旋转圆盘型动态过滤机的原理148

8.5.2 旋转圆筒型机械式动态过滤机的原理149

8.5.3 高剪切力机械式动态过滤机的特点150

8.6.2 欧洲式和美国式旋转圆盘型动态过滤机151

8.6 旋转圆盘型动态过滤机151

8.6.1 旋转圆盘型动态过滤机的发展历程151

8.6.3 新型多功能高剪切力动态过滤机155

8.6.4 旋转圆盘型动态过滤机的车间流程157

8.7 旋转圆筒型动态过滤机158

8.7.1 小型实验用轴流式过滤机158

8.7.2 工业用轴流式过滤机158

8.8 十字流电过滤159

8.8.1 十字流过滤在电场中被强化的原因159

8.8.2 十字流电过滤的实验研究161

参考文献165

9 微孔过滤166

9.1 概述166

9.2 微孔滤膜167

9.2.1 微孔滤膜的主要特征167

9.2.2 微孔滤膜的性能测定169

9.2.3 微孔滤膜的形态结构173

9.2.4 微孔滤膜的截留机理174

9.2.5 微孔滤膜的制备方法175

9.2.6 微孔滤膜的主要品种176

9.3 微孔过滤装置177

9.3.1 小型吸滤器177

9.3.2 板框式过滤装置177

9.3.3 褶叠筒式过滤组件178

9.3.4 针头过滤器178

9.4 我国微滤技术的发展概况179

9.5 微孔过滤的应用179

9.5.1 微孔过滤在实验室中的应用179

9.5.2 工业上的应用179

参考文献181

10.1.1 向上、向下流式过滤池182

10.1 快速过滤罐的结构182

10 快速式澄清过滤182

10.1.2 水平流式过滤罐183

10.1.3 移动床式过滤池183

10.1.4 自动式过滤池183

10.2 过滤流量的调节184

10.2.1 流量调节的目的及方式184

10.2.2 衰减过滤185

10.2.3 控制流量过滤186

10.2.4 控制水位过滤187

10.2.5 自然平衡过滤187

10.3 过滤池各部分的设计189

10.3.1 过滤方式的确定189

10.3.2 过滤速度及滤池数190

10.3.3 过滤介质191

10.3.4 反洗速度与压力193

10.3.6 下部集水器195

10.3.5 表面清洗和空气清洗195

10.3.7 支承砂砾层196

10.3.8 清洗排水堰197

10.3.9 滤池高度198

10.4 设计实例198

10.4.1 滤池数、过滤面积及滤层厚的确定198

10.4.2 支承砂砾及下部集水器的选择与确定199

10.4.3 过滤流量调节199

10.4.4 反洗速度、水量及压力199

10.4.5 表面清洗水量、压力、泵200

10.4.6 清洗排水堰201

10.4.7 阀、管数201

10.4.8 控制201

参考文献202

11.1.1 磁分离概述203

11 高梯度磁、电分离技术203

11.1 高梯度磁分离技术203

11.1.2 高梯度磁分离原理205

11.1.3 高梯度磁分离技术的应用206

11.2 高梯度磁分离设备210

11.2.1 磁分离设备简介210

11.2.2 高梯度磁选机212

11.2.3 超导高梯度磁分离机215

11.2.4 低磁场强度的HGMS216

11.3 高强度、高梯度介电分离216

11.4 介电过滤218

11.4.1 不导电液体的介电过滤218

11.4.2 导电液体的介电过滤219

11.5 介电分离设备的要求及其应用220

11.5.1 对介电分离设备的技术要求220

11.4.3 填料结构220

11.5.2 介电分离设备的主要应用221

参考文献221

12 常用及新型过滤机224

12.1 转鼓过滤机224

12.1.1 转鼓真空过滤机224

12.1.2 加压式转鼓过滤机227

12.2 圆盘真空过滤机228

12.2.1 工作原理229

12.2.2 结构简介230

12.2.3 陶瓷圆盘真空过滤机232

12.3 带式真空过滤机233

12.3.1 概述233

12.3.2 移动室带式真空过滤机234

12.3.3 固定室带式真空过滤机238

12.3.4 间歇移动带式真空过滤机243

12.3.5 连续移动盘带式真空过滤机245

12.3.6 压榨带装置247

12.4 板框压滤机249

12.4.1 板框压滤机结构和工作原理250

12.4.2 塑料滤板、滤框及隔膜压榨板250

12.4.3 特点及使用范围251

12.5 自动厢式压滤机253

12.5.1 滤布固定式自动厢式压滤机254

12.5.2 滤布单行走式自动厢式压滤机269

12.5.3 滤布全行走式自动压滤机273

12.6 带式压榨过滤机277

12.6.1 概述277

12.6.2 带式压榨过滤机的原理和结构278

12.7 三足式吊袋卸料离心机286

12.7.1 结构和工作原理286

12.8.1 概述287

12.8 连续压滤机287

12.7.2 特点及适用范围287

12.8.2 KDF型连续压滤机288

12.8.3 KHD型连续圆盘压滤机290

12.9 多功能过滤器293

12.9.1 概述293

12.9.2 Nutrex多功能过滤器294

12.9.3 DNFD型多功能过滤器296

参考文献299

13 辅助设备和系统调试300

13.1 真空过滤机的辅助设备300

13.1.1 真空泵300

13.1.2 滤液收集槽303

13.1.3 气水分离器309

13.1.4 鼓风机和压缩机310

13.1.5 滤液泵312

13.1.6 冷凝器和水分捕集器313

13.1.7 真空过滤系统314

13.1.8 真空过滤机的配置示例316

13.2 压滤机的辅助设备318

13.2.1 进料泵318

13.2.2 空压机327

13.2.3 水泵328

13.2.4 阀门及配管328

13.2.5 自动厢式压滤机的工艺流程图334

13.3 带式压榨过滤机辅助设备334

13.3.1 水泵334

13.3.2 计量泵334

13.3.3 流量计335

13.3.4 药液搅拌槽336

13.3.5 带式压榨过滤机工艺流程图336

13.4 带式真空过滤机的安装与调试337

13.4.1 安装338

13.4.2 调试339

13.4.3 维修340

13.4.4 故障处理341

13.5 自动厢式压滤机的安装与调试342

13.5.1 安装342

13.5.2 调试344

13.5.3 维修348

13.5.4 故障处理349

13.6 带式压榨过滤机的安装与调试350

13.6.1 安装350

13.6.2 调试351

13.6.3 维护353

13.6.4 故障处理354

参考文献355

14.1.1 真空滤叶试验356

14 过滤试验技术与试验装置356

14.1 真空过滤试验及装置356

14.1.2 真空吸滤装置358

14.1.3 实验室带式真空过滤机359

14.2 加压过滤试验及装置361

14.2.1 小型试验压滤器361

14.2.2 中试型实验室压滤机364

14.3 带式压榨试验和装置369

14.3.1 单辊试验装置369

14.3.2 各种因素对脱水性能的影响370

14.4 毛细管吸引时间装置(CST)372

14.5 离心试验装置372

14.5.1 结构简述373

14.5.2 工作原理及操作过程373

参考文献374

14.5.3 试验记录及试验结果的应用374

15 过滤机的比例放大375

15.1 过滤机的比例放大的理论基础375

15.1.1 过滤机的比例放大问题375

15.1.2 加压过滤实验所采用的计算公式375

15.1.3 真空过滤实验用的计算公式378

15.2 容积变化型加压过滤机的比例放大379

15.2.1 滤饼渗透率的计算379

15.2.2 容积变化型加压过滤机比例放大的方法380

15.2.3 容积变化型加压过滤机比例放大举例381

15.3 压力容器型过滤机的比例放大383

15.3.1 预备试验的目的383

15.3.2 小型台式实验的数据处理384

15.3.3 中试试验数据的解析384

15.3.4 压力容器型过滤机比例放大举例385

15.4.2 压滤机中试目的387

15.4 压滤机的比例放大387

15.4.1 小型台式实验目的387

15.4.3 实验数据的解析388

15.4.4 压滤机的比例放大举例389

15.5 真空过滤机的比例放大390

15.5.1 真空过滤机的综合比例放大系数390

15.5.2 转鼓真空过滤机的比例放大举例391

15.6 其他真空过滤机的比例放大394

15.6.1 回转圆盘型真空过滤机的比例放大举例394

15.6.2 水平带型真空过滤机的比例放大举例395

参考文献396

16 过滤机的设计计算397

16.1 真空过滤机的设计计算397

16.1.1 真空过滤机参数的选择和计算397

16.1.2 转鼓真空过滤机的主轴计算398

16.1.3 转鼓真空过滤机的功率计算400

16.1.4 带式真空过滤机的功率计算402

16.2 压滤机的设计计算403

16.2.1 过滤面积的选择403

16.2.2 压紧力的计算403

16.2.3 滤板强度计算404

16.2.4 滤框强度计算405

16.2.5 压紧装置的计算406

16.2.6 主梁及拉板装置的计算409

16.2.7 压紧板的计算411

16.2.8 止推板的计算412

16.3 带式压榨过滤机的设计计算412

16.3.1 带式压榨过滤机滤带有效宽度的选择412

16.4.1 转鼓强度计算413

16.3.4 带式压榨过滤机的功率选择413

16.4 离心过滤机的设计计算413

16.3.2 压榨辊的刚度计算413

16.3.3 变频调速交流异步电动机的转速计算413

16.4.2 主轴强度校核415

16.4.3 轴承验算416

16.4.4 临界转速计算417

16.4.5 功率计算418

16.4.6 刹车装置验算420

16.4.7 液压系统计算420

参考文献423

17 过滤机的选型424

17.1 选型时应考虑的要素424

17.1.1 工艺要求424

17.1.2 固相性质425

17.1.3 液相性质426

17.1.4 料浆过滤特性426

17.2.1 工艺条件428

17.2 过滤形式的初步选定方法428

17.2.2 初选举例429

17.3 真空和加压过滤机的详细选定方法430

17.3.1 真空过滤机的详细选定430

17.3.2 加压容器型过滤机的详细选定431

17.4 带式压榨过滤机的选定方法433

17.4.1 选型步骤433

17.4.2 污泥的粒径分布和脱水性434

17.4.3 选型试验435

17.5 设备选型中的微机专家系统437

17.5.1 专家系统的思路437

17.5.2 利用专家系统预选型438

17.5.3 精减设备表进行中试439

参考文献442

18.1.1 真空过滤机在精矿脱水的应用443

18.1 过滤在选矿工业中的应用443

18 过滤技术在选矿、冶金及煤炭工业中的应用443

18.1.2 自动压滤机在精矿脱水的应用447

18.1.3 带式真空过滤机在全尾砂脱水的应用448

18.2 过滤在有色冶炼中的应用450

18.2.1 过滤在氧化铝生产中的应用450

18.2.2 过滤在锌冶炼中的应用452

18.2.3 过滤在铜冶炼中的应用454

18.2.4 过滤在镍冶炼中的应用456

18.2.5 过滤在钴冶炼中的应用458

18.2.6 过滤在稀土冶炼中的应用460

18.2.7 过滤在黄金冶炼中的应用461

18.2.8 过滤在酸性重金属废水处理中的应用462

18.3 过滤在钢铁工业中的应用463

18.3.2 过滤在转炉除尘污泥处理中的应用464

18.3.1 过滤在高炉除尘污泥处理中的应用464

18.3.3 过滤机在轧钢酸洗废水污泥处理中的应用466

18.4 过滤在煤炭工业中的应用467

18.4.1 末精煤的脱水467

18.4.2 过滤在浮选精煤中的应用468

18.4.3 过滤在浮选尾煤中的应用469

参考文献469

19 过滤技术在石油、化工和医药工业中的应用471

19.1 过滤在石油工业中的应用471

19.1.1 过滤在石油精炼中的应用471

19.1.2 过滤在炼油催化剂生产中的应用473

19.1.3 过滤在油田污泥处理中的应用477

19.2 过滤在化学工业中的应用477

19.2.1 过滤在化肥工业中的应用477

19.2.2 过滤在无机盐工业的应用482

19.2.3 过滤在染料和颜料工业中的应用486

19.2.4 过滤在制碱和无机酸工业中的应用489

19.2.5 过滤在化工废水处理中的应用490

19.2.6 过滤在其他化工产品生产中的应用简介491

19.3 过滤在医药工业中的应用492

19.3.1 发酵液过滤492

19.3.2 粉末活性炭与脱色液的过滤493

19.3.3 动植物浸取液的精密过滤495

19.3.4 药液除菌过滤495

19.3.5 结晶体的过滤495

参考文献497

20 过滤技术在轻工、食品及其他领域中的应用498

20.1 过滤在轻工业中的应用498

20.1.1 过滤在造纸黑液中的应用498

20.1.2 过滤在酒精糟液处理中的应用501

20.1.3 过滤在制革废水处理中的应用502

20.1.4 过滤在啤酒生产中的应用503

20.2 过滤在食品工业中应用506

20.2.1 膜滤在乳品处理中的应用506

20.2.2 膜滤在苹果汁处理中的应用508

20.2.3 过滤在柠檬酸生产中的应用509

20.2.4 过滤在味精废水处理中的应用511

20.3 过滤在其他领域中的应用512

20.3.1 过滤在电镀废液处理中的应用512

20.3.2 过滤在火电厂粉煤灰废水处理中的应用514

20.3.3 过滤在城市污水处理中的应用516

20.3.4 过滤在工业含酚废水处理中的应用517

20.3.5 过滤在游泳池水净化的应用518

20.3.6 金属微孔过滤器的应用520

参考文献522

附录1 分离机械行业现行标准目录523

附录2 分离机械制造厂家名录526