Utvecklingshistorik och funktionsprincip för filter

Filtreringsteknik har använts i produktionen sedan det antika Kina, och papper tillverkat av växtfibrer fanns 200 f.Kr. År 105 e.Kr. förbättrade Cai Lun papperstillverkningsmetoden. Han svänger växtfibermassa på en tät bambugardin under papperstillverkningsprocessen. Vattnet filtreras genom luckorna i bambugardinen och ett tunt lager våt massa lämnas på bambugardinens yta. Efter torkning blir det papper.


Den tidigaste filtreringen var mest gravitationsfiltrering, men senare användes tryckfiltrering för att förbättra filtreringshastigheten, vilket ledde till uppkomsten av vakuumfiltrering. Det roterande vakuumfiltret som uppfanns i början av 1900-talet uppnådde kontinuerlig filtreringsoperation. Efteråt uppstod olika typer av kontinuerliga filter efter varandra. Filter för intermittent drift (såsom plåt- och ramtryckfilter) har utvecklats på grund av deras förmåga att uppnå automatiserad drift, vilket resulterar i ett ökande filtreringsområde. För att få filterrester med låg fukthalt har mekaniska pressfilter utvecklats.


x


Vattnet som ska behandlas av filtret kommer in i kroppen genom inloppet och föroreningar i vattnet avsätts på det rostfria filternätet, vilket resulterar i en tryckskillnad. Övervaka tryckskillnadens förändringar vid inloppet och utloppet genom en tryckskillnadsomkopplare. När tryckskillnaden når det inställda värdet skickar den elektriska styrenheten en signal till den hydrauliska styrventilen för att driva motorn. Efter installationen av utrustningen, felsöker tekniker den, ställer in filtreringstid och rengöringskonverteringstid. Vattnet som ska behandlas kommer in i kroppen från vatteninloppet och filtret börjar fungera normalt. När den förinställda rengöringstiden har uppnåtts skickar den elektriska styrenheten signaler till den hydrauliska styrventilen och drivmotorn, vilket utlöser följande åtgärder: elmotorn driver borsten att rotera, rengör filterelementet och kontrollerar att ventilen öppnar för dränering. Hela rengöringsprocessen varar bara i tiotals sekunder. När rengöringen är klar, stäng styrventilen, motorn slutar rotera, systemet återgår till sitt initiala tillstånd och påbörjar nästa filtreringsprocess. Filterhusets inre är huvudsakligen sammansatt av grovfiltersilar, finfiltersilar, sugrör, rostfria borstar eller rostfria sugmunstycken, tätningsringar, rostskyddsbeläggningar, roterande axlar, etc.


Ett enkelt filter bildas genom att separera behållaren i övre och nedre kammare med hjälp av ett filtermedium. Suspensionen tillsätts till den övre kammaren och under tryck kommer den in i den nedre kammaren genom filtreringsmediet för att bilda ett filtrat. Fasta partiklar fångas på ytan av filtreringsmediet för att bilda en filterrest (eller filterkaka). Under filtreringsprocessen tjocknar filterrestskiktet på filtermediets yta gradvis, och motståndet hos vätska som passerar genom filterrestskiktet ökar, vilket resulterar i en minskning av filtreringshastigheten. När filterkammaren är fylld med filterrester eller filtreringshastigheten är för låg, stoppa filtreringen, ta bort filterresterna och regenerera filtreringsmediet för att slutföra en filtreringscykel.


Vätskan måste övervinna motstånd när den passerar genom filterrestskiktet och filtermediet, så det måste finnas en tryckskillnad på båda sidor av filtermediet, vilket är drivkraften för att uppnå filtrering. Att öka tryckskillnaden kan påskynda filtreringen, men partiklar som deformeras under tryck är benägna att täppa till porerna i filtermediet vid stora tryckskillnader, vilket resulterar i långsammare filtrering.


Det finns tre metoder för suspensionsfiltrering: slaggskiktsfiltrering, djupfiltrering och silfiltrering.


â  Filtrering av filterrestskikt: I det inledande steget av filtreringen kan filtermediet bara hålla kvar stora fasta partiklar, medan små partiklar passerar genom filtermediet med filtratet. Efter bildandet av det initiala filterrestskiktet spelar filterrestskiktet en stor roll vid filtrering, där både stora och små partiklar fångas upp, såsom vid filtrering av en platt- och ramfilterpress.


â¡ Djupfiltrering: Filtreringsmediet är tjockt och suspensionen innehåller färre fasta partiklar, som är mindre än filtermediets porer. Vid filtrering kommer partiklar in och adsorberas i porerna, till exempel genom porösa plaströrsfilter och sandfilter.


⢠Silfiltrering: De fasta partiklarna som fångas upp genom filtrering är större än porerna i filtreringsmediet, och de fasta partiklarna adsorberas inte inuti filtreringsmediet. Till exempel filtrerar den roterande trummans filtersil bort grova föroreningar i avloppsvatten. I själva filtreringsprocessen visas de tre metoderna ofta samtidigt eller sekventiellt.