优点：价格便宜，清洗及更换方便。
作用：可截留颗粒的最小直径为 5～65 m。
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（2）多孔性固体介质 组成：素瓷、烧结金属、玻璃、塑料细粉粘结而成的多孔性塑料管。 作用：能截留小至1～3 m的微小颗粒。 （3）堆积介质 过滤介质的种类 ①滤纸②脱脂棉。③织物介质。④烧结金属过滤介质。⑤多孔塑料过滤介质。⑥ 垂熔玻璃过滤介质。⑦多孔陶瓷。⑧微孔滤膜。 滤饼的压缩性和助滤剂 随着过滤的进行，滤饼的厚度增大，滤液的流动阻力亦逐渐增大，导致滤饼两侧 的压强差增大。滤饼的压缩性对压强差有较大影响。 不可压缩滤饼：若颗粒由不易变形的坚硬固体组成，则当压强差增大时，滤饼的 结构不发生明显变化，单位厚度滤饼的流动阻力可视作恒定，这类滤饼称为不可压缩 滤饼。 可压缩滤饼：若滤饼为胶体物质时，当压强差增大时，滤饼则被压紧，使单位厚 度滤饼的流动阻力增大，此类滤饼称为可压缩滤饼。 助滤剂：对于可压缩滤饼，为了使过滤顺利进行，可以将质地坚硬而能形成疏松 滤饼的另一种固体颗粒混入悬浮液或预涂于过滤介质上，以形成疏松饼层，使得滤液 畅流，该种颗粒状物质就称为助滤剂。 三、 过滤的基本理论 1 、 滤液通过饼层的流动 对于颗粒层中不规则的通道，可以简化成由一组当量直径为de的细管，而细管的 当量直径可由床层的空隙率和颗粒的比表面积来计算。 2 、颗粒床层的特性 颗粒床层的特性可用空隙率、当量直径等物理量来描述。 （一）过滤基本方程 滤液通过饼层的流动常属于层流状态，可以仿照p28 第一章流体力学的泊稷叶公 式(Poiseuille)来描述滤液通过滤饼的流动，则滤液通过饼床层的流速与压强降的关 系为： 2
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授课日期 课 型 （请打√） 授课章、 节或主题 教学目的要求： 理论课 □
课
教
课时 习题课 □
案
2 上机课 □ 其他 □
实验课 □
任务二
过滤操作技术（一）
1、了解过滤分离操作技术的原理及影响因素； 2、理解过滤分离操作技术的基本理论。 教学重点及难点： 1. 重点：过滤分离操作技术的原理 2. 难点：过滤分离操作技术的基本理论 教 学 设 计（可附页） 教师活动： 1.告知：告知本课程的教学目标、教学方法、 考核方法、参考资料等。 2.布置任务 3.分析：讲解学生完成工作任务所需理论知识 过滤的原理 过滤介质 过滤的基本理论 说 明
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滤饼的形成：与过滤介质独立。 不断增厚的滤饼称为对之后的颗粒起主要截留作用的介质。 滤液开始变清。 同时，由于过滤阻力逐渐增大，过滤速率逐渐减。 操作初期的浑浊滤液：滤饼形成后返回重滤。 过滤介质：支撑滤饼作用。 （2）深层过滤 特点：颗粒尺寸远远小于介质孔道的直径，而孔道弯曲细长，颗粒进入之后很容易被 截留。 在惯性和扩散作用下， 进入通道的固体颗粒趋向通道壁面并藉静电与表面力附 着其上。 不形成滤饼，而沉积于较厚的过滤介质内部，即过滤是在介质内部进行的。
说 明
二、过滤介质 1、要求特性 （1）多孔性：孔道的大小要适宜。 （2）耐腐蚀性、耐热性：适用于各种物料、工艺。 （3）机械强度：能承受一定的压力。 （4）滤饼易于彻底清除。
（5）价格低廉。
2、过滤介质分类 （1）织物介质（滤布） 组成：天然或合成纤维、金属丝。 形式：编织的滤布、滤网。
说 明
备注
自评
附：学生完成工作所需的理论知识 一、过滤的原理 利用多孔性介质(如滤布)截留固-液悬浮液中的固体粒子，进行固-液分离的方法 称为过滤。其中多孔性介质称为过滤介质；所处理的悬浮液称为滤浆；滤浆中被 过滤介质截留的固体颗粒称为滤饼或滤渣；通过过滤介质后的液体称为滤液。驱 使液体通过过滤介质的推动力可以是重力、压力或离心力。 过滤的分类 按料液流动方向不同，过滤可分为常规过滤和错流过滤。常规过滤时，料液流动 方向与过滤介质垂直；错流过滤时，料液流动方向平行于过滤介质。 按操作压力不同，可分为常压过滤、减压过滤和加压过滤。 按过滤方式的不同，有表层过滤和深层过滤。 （1）表层过滤
式中：Δ p — 滤饼与滤布两侧的总压强差，称为过滤压强差。 上式表明，可用滤液通过串联的滤饼与滤布的总压强降来表示过滤推动力，用两 层的阻力之和来表示总阻力。 恒压过滤 定义：过滤操作在恒定压强下进行时称为恒压过滤。 特点 滤饼不断变厚； 阻力逐渐增加； 推动力Δ p 恒定； 过滤速率逐渐变小。
作业与思考题：影响过滤阻力大小的因素有哪些？ 课后回忆：
任课教师
教研室主任签字
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4.指导学生决策、计划、实施，顺利完成工作任务 5.检查评估：听取学生汇报并点评，收取学生工作任务单，完成任务完成情况考 核评分。 学生活动： 学生学习小组的行动阶段 分析 决策 计划 实施 分析完成工作任务所必需的理论知识 识读过滤设备流程图 学生制定学习、分工计划，确保小组中每个 学生都有任务；确定成果提交方式 以小组形式通过查阅资料，完成工作任务 1. 过滤的基本理论 2. 过滤阻力的影响因素 完成工作任务单，自评; 老师点评
1 u Байду номын сангаас2 lc
说 明
d p
式中 u —滤液在滤饼孔道中的平均流速，m/s； l —滤饼孔道的平均长度 m； d1 —滤饼孔道的平均直径，m； μ — 滤液黏度，Pa·s; Δ pc —滤液在滤饼层上下游间的压力差，pa； 阻力与压强降成正比， 因此可认为上式表达了过滤操作中滤液流速与阻力的关系。
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3、过滤速率 过滤速度: 单位时间内通过单位过滤面积的滤液体积。 过滤速率: 单位时间内获得的滤液体积。 4、比阻 r 5、过滤介质的阻力 6、过滤基本方程
说 明
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