固液分离技术的研究和应用
史上最全的气浮技术全解析
史上最全的气浮技术全解析所属行业: 水处理关键词：气浮技术污水处理工艺废水处理气浮是一种历史悠久的高效固液分离技术,主要用于去除密度与水相近、无法自然沉降又难于自然上浮的悬浮杂质，具有分离效率高、设备简单等优点，在水处理领域应用广泛，本文全方面介绍气浮技术的应用及发展，让大家可以通过一篇文章加深对气浮的认识！（一）气浮原理气浮处理法就是向废水中通人空气，并以微小气泡形式从水中析出成为载体，使废水中的乳化油、微小悬浮颗粒等污染物质粘附在气泡上，随气泡一起上浮到水面，形成泡沫一气、水、颗粒（油）三相混合体，通过收集泡沫或浮渣达到分离杂质、净化废水的目的。
浮选法主要用来处理废水中靠自然沉降或上浮难以去除的乳化油或相对密度接近于1的微小悬浮颗粒。
（二）气浮的应用1、造纸厂纸机白水回收及中段废水纤维回收及黑液中木质素的回收。
2、机械工业，石油工业中的乳化液、含油废水的固液分离。
3、汽车工业或其它工业的油漆处理及印染废水处理。
4、屠宰及食品工业等的前处理工序。
5、难以生物降解有机物的加药反应固液分离处理。
6、重金属离子、电镀废水的化学处理固液分离工艺。
7、城市自来水、饮用水处理工程。
8、污水处理工艺中剩余污泥的固液分离及浓缩工艺。
（三）气浮的影响因素1、带气絮粒的上浮和气浮表面负荷的关系粘附气泡的絮粒在水中上浮时，在宏观上将受到重力G浮力F等外力的影响。
带气絮粒上浮时的速度由牛顿第二定律可导出，上浮速度取决于水和带气絮粒的密度差，带气絮粒的直径（或特征直径）以及水的温度、流态。
如果带带气絮粒中气泡所占比例越大则带气絮粒的密度就越小；而其特征直径则相应增大，两者的这种变化可使上浮速度大大提高。
然而实际水流中；带气絮粒大小不一，而引起的阻力也不断变化，同时在气浮中外力还发生变化，从而气泡形成体和上浮速度也在不断变化。
具体上浮速度可按照实验测定。
根据测定的上浮速度值可以确定气浮的表面负荷。
而上浮速度的确定须根据出水的要求确定。
旋流分离技术在污水处理中的应用
旋流分离技术在污水处理中的应用黑龙江省佳木斯生态环境监测中心黑龙江省佳木斯市154000摘要：旋流分离器（简称旋流器）的发明、应用已有约一个半世纪了。
开始，只用于选矿过程中的固液分离和固固分离,分级，后来发展到固气分离，液气分离等。
这种旋流分离器被用于石油工业中的产出水除油，取得了满意的效果。
在液液分离研究过程中，先是轻分散相液体的分离（如油污水脱油），再是重分散相液体的分离（如油品脱水）。
虽然旋流分离技术在液液分离方面的应用要晚得多，但已显示出了其体积小、快速、高效、连续操作等方面的优越性，特别是用于轻分散相液体的分离，其牛顿效率非固液分离能比。
关键词：旋流分离技术；污水处理；应用；前言：为了除去原油中的水分和无机盐，往往要采用原油电脱盐装置对原油进行处理，原油中的主要无机盐有氯化钠、氯化镁、氯化钙等，水存在于油中或者以乳化状态呈现出来，因此要想完全除去它们往往需要不断地进行技术改进，而旋流分离技术能够较好地做到这一点。
一、旋流分离器基本结构、工作特点及原理1 基本结构及工作原理。
旋流分离技术的主要设备是旋流分离器，其是一种能够利用离心沉降原理，分理出污水中不同密度物质的机械设备。
其主要构成有一个分离仓、入口、出口。
分离仓有圆柱形、锥形等多种形态，在实际的生产应用过程中，在入口的形态方面往往使用单入口或双入口，入口和分离仓之间的连接也可以分为切向和渐开两种入口。
出口一般应用固定在旋流分离器两端的轴向出口，溢流口在进料口的一侧，另一侧为底流口，在旋流分离器工作时，将溢流口作为排油口，底流口作为排水口使用。
2.工作特点。
在进行污水处理时，电脱盐污水首先从分离器的切向入口流入，在分离器内部进行高速的离心运动，产生离心场，使密度较大的水离子被甩向四周壁上，再从底流口排除，密度较小的油粒子则向中心移动并从溢流口排除，从而达到油水分离目的。
在使用旋流分离器处理污水的过程中，分离效率和油滴的粒径密切相关，当油滴粒径在60μm 以上时，分离效率可以达到99%，但当油滴粒径小于10μm 时，分离效率只能达到50% 左右，因此旋流分离器往往用于大粒径的浮油、散油的回收，减小浮渣量。
固液分离 附答案
一、简述题（每题5分，共45分）1、简述选煤厂脱水目的与意义。
使固体物料与水分离，以降低湿物料中水分含量的作业叫做脱水。
在选煤（矿）厂中，经过分选后的煤带有大量水，因此产品脱水作业是湿法选煤工艺过程中必不可少的重要环节。
水分过高会给贮存、运输和使用造成浪费和困难，对生产产生不利影响。
选后产品脱水作业包括精煤、中间产品、尾矿的脱水。
脱水的意义：A、降低产品中水分，满足一定产品质量要求。
B、减少无效运输，降低运输费用。
C、防止冻车，影响冬季铁路运输。
D、回收分选过程中所用大量水。
2、物料性质对脱水效果有何影响？A、孔隙度物料中空隙部分与总容积之比值称为孔隙度。
孔隙度大时存在水分多，毛细管作用弱而水分易脱除；孔隙度小时存在水分少，但毛细管作用强。
B、比表面积它是指单位质量物料所具有的总表面积。
比表面积越大，吸附的水分越多，脱水越困难。
C、润湿性润湿性差的疏水性矿物，含水量少易脱除；而亲水性矿物的含水量较疏水矿物多且难脱除。
D、细泥含量泥质物料属于亲水矿物，一方面它充填于物料间隙使毛细管作用增强；另一方面它附着在矿粒表面，使物料水分增高。
这两种情况的水均不易脱除。
E、密度同样质量的物质，密度越大，比表面积越小，水分含量越低，吸附的也少。
F、物料粒度大小及粒度组成物料的粒度组成越小，其比表面积越大，吸附的水分越多，脱水越困难；物料的粒度组成较均匀时，颗粒间空隙较大，容纳的水分多，但易于脱除；若粒度组成不匀，细颗粒将充填在粗粒的空隙中，使颗粒间空隙微小，毛细管作用增强，水分难于脱除。
3、试解释凝聚与絮凝的概念。
凝聚-- 在煤泥水中加入电解质而使悬浮液失稳性，形成凝块的现象，叫做凝聚。
絮凝—细粒物料通过高分子絮凝剂的作用，构成松散、多孔、具有三维空间结构的絮状体，称为高分子絮凝，简称絮凝。
4、颗粒在悬浮液中保持分散而不凝聚沉淀原因有哪些？（1）颗粒具有双电层结构，不同颗粒表面带有相同符号的电荷，互相之间有一定的排斥力，是颗粒处于分散状态（2）颗粒表面具有未得到补偿的键能，水偶极子可以在表面进行定向排列，颗粒表面形成一定厚度的水化膜，阻止颗粒互相接触（3）颗粒较细时，所受重力作用极小，而布朗运动的作用相对强烈，促使颗粒处于分散状态。
牛粪污螺旋挤压式固液分离机优化设计与试验
牛粪污螺旋挤压式固液分离机优化设计与试验关正军;王新志;张旭;王伟东【摘要】为优化螺旋挤压式固液分离机工作参数,研究了牛粪尿TS质量分数为10％时,变径螺旋轴分离段锥度、分离筛笼栅条间隙、螺旋轴转速、出料端部压力对机器分离效率、原料的固体去除率和机器能耗的影响.经参数优化和试验验证,在螺旋轴分离段锥度2.68°、分离筛笼栅条间隙1 mm、螺旋轴转速60 r/min、出料端部初始压力3 250 N时,分离效率可达746.18 kg/h,固体去除率可达49.84％,分离后固体的含水率为61％,分离效果较好.【期刊名称】《农业机械学报》【年(卷),期】2016(047)011【总页数】7页(P192-197,149)【关键词】牛粪;固液分离;螺旋挤压;参数优化【作者】关正军;王新志;张旭;王伟东【作者单位】东北农业大学工程学院,哈尔滨150030;东北农业大学工程学院,哈尔滨150030;东北农业大学工程学院,哈尔滨150030;黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院,大庆163319【正文语种】中文【中图分类】S216.4第一次全国污染源普查公报[1]数据显示，畜禽养殖业粪便年产生量2.43亿t，尿液年产生量1.63亿t。
利用固液分离技术对畜禽粪便进行处理，能够有效提高有机成分的利用率，是实现畜禽养殖粪污资源化利用和无害化处理的重要环节。
KAPARAJU等[2]通过研究牛粪固液分离后的产气效果，发现固液分离后的牛粪颗粒明显细化，对厌氧发酵产气率有明显的正向促进作用；关正军等[3]对牛粪固液分离后进行了分离液厌氧发酵技术研究，结果表明与原牛粪相比，用牛粪分离液发酵甲烷产率有明显提高，水力停留时间明显缩短。
畜禽养殖粪便的固液分离方法主要有：筛分分离、带式压滤分离、高速离心分离、螺旋挤压分离等[4]，其中螺旋挤压式分离的分离效果最好、效率最高，适合规模化养殖场使用[5]。
由于缺少统一的标准和理论依据，当前市场上的螺旋挤压式固液分离机结构多采用等轴径等螺距设计，少数变轴径变螺距结构也是凭经验加工，没有具体设计依据。
制药分离-思考
制药分离-思考题绪论1．分离过程─般可分为哪几类？各类过程的特点是什么？分离过程是利用物理、化学、生物学等基本原理和方法，将混合物分离成两种或多种彼此不同产品的过程。
包含：组级分离、浓缩、富集、精制、纯化等过程。
分离过程─般可分为两大类：(1)机械分离：机械力相分离，无物质传递。
包括过滤、沉降、离心、静电除光等。
(2)传质分离（分离剂能量）：①速率分离: 推动力，扩散速率差异。
包括膜分离、场分离。
（膜分离：超滤；场分离: 电泳）②平衡分离工程：分离媒介，平衡相间分配。
例如精馏、萃取、吸附、结晶。
1、气体传质过程：吸收气体的增湿与减湿；2、气液传质过程：精馏；3、液液传质过程：液液取；4、液固传质过程：浸取；5、气固传质过程：固体干燥。
2．分离技术在制药过程中的任务和作用是什么？①研究医药产品生产过程中物质的分离与纯化；②针对药品生产过程和医药产品特殊性，研究、设计、优化和应用的分离过程；③制药工程组成部分，药物研发到生产的重要环节；④药品质量保障。
制药分离技术是一种高新技术，在医药行业中得到广泛应用。
能够起到分离纯化的作用，在制药化学合成，动植物提取，生物发酵等领域，该技术以其独特的分离原理和方法被人们所应用，并发挥出巨大的作用。
制药分离技术在制药工程中进行医药产品生产时发挥了重要的作用。
制药分离技术在应用过程，需选择合理的制药分离设备，并应用该技术进行产品分离，能够达到良好的效果，并且制药分离技术广泛，分离方式和方法非常多。
在制药过程中，确定所需要提取的产品目标，并应用制药分离技术，分析产品各成分的具体特性，选择合理的方式，就能够达到良好的分离效果。
3．选择制药分离工艺技术的主要原则有哪些？（1）综合考虑分离手段的组合：一般为多步骤组合，涉及投资大小与操作成本。
总分离收率= f(分步收率，步骤数量)。
往往需要综合考虑:成本、品质、三废等，因为做的是药品，所以不仅要有效，最重要的是要稳定。
（2）采用步骤的顺序要相对合理：需要综合考虑物料和杂质的性质、分离成本等，合理安排。
旋流分离技术的现状与应用前景
旋流分离技术的现状与应用前景袁惠新X曾艺忠杨中锋(江南大学)(华北油田采油五厂)摘要在简述了液液旋流分离器的基本结构和工作原理及特点的基础上,介绍了旋流分离技术用于油污水处理、原油或其他油品脱水、液化气脱胺等方面的研究与发展现状,并展望了旋流分离技术在液液分离过程中的应用前景。
关键词旋流分离器旋流分离技术油水分离含油污水处理油品脱水中图分类号TQ05118+4文献标识码A文章编号0254-6094(2002)06-0359-05旋流分离器(简称旋流器)的发明、应用已有约一个半世纪了。
开始,只用于选矿过程中的固液分离和固固分离-分级,后来发展到固气分离,液气分离等。
到20世纪80年代末,这种旋流分离器被用于石油工业中的产出水除油,取得了满意的效果。
在液液分离研究过程中,先是轻分散相液体的分离(如油污水脱油),再是重分散相液体的分离(如油品脱水)。
虽然旋流分离技术在液液分离方面的应用要晚得多,但已显示出了其体积小、快速、高效、连续操作等方面的优越性,特别是用于轻分散相液体的分离,其牛顿效率非固液分离能比。
1简介1.1液液旋流器的基本结构及工作原理旋流器是一种利用离心沉降原理将非均相混合物中具有不同密度的相的机械分离设备。
旋流分离器的基本构造为一个分离腔、一到两个入口和两个出口(图1)。
分离腔主要有圆柱形、圆锥形和柱-锥形3种基本形式。
柱-锥形又有单锥形和双锥形两种。
入口有单入口和多入口几种,但在实践中,一般只有单入口和双入口两种。
就入口与分离腔的连接形式来分,入口又有切向入口和渐开线入口两种。
出口一般为两个,而且多为轴向出口,分布在旋流分离器的两端。
靠近进料端的为溢流口,远离进料端的为底流口。
在互不相溶、且具有密度差的液体混合物以一定的方式及速度从入口进入旋流分离器后,在离心力场的作用下,密度大的相被甩向四周,并顺着壁面向下运动,作为底流排出;密度小的相向中间迁移,并向上运动,最后作为溢流排出。
这样就达到了液-液分离的目的。
纳米科技在污水处理中的应用原理与方法探究
纳米科技在污水处理中的应用原理与方法探究引言：随着人口的增加和工业的发展，污水处理变得越来越重要。
传统的污水处理方法存在着高能耗、大量化学品使用和处理效果不佳的问题。
纳米科技的快速发展为污水处理领域带来了新的可能性。
本文将探讨纳米科技在污水处理中的应用原理与方法，旨在提高污水处理效率、降低成本并解决环境问题。
一、纳米材料在污水处理中的应用原理纳米材料是具有尺寸在纳米级尺度范围内的材料，相比于传统材料，纳米材料具有更大的比表面积、更高的反应活性和更好的可控性。
在污水处理中，纳米材料的应用原理主要包括：1. 比表面积效应：纳米材料具有巨大的比表面积，能够提供更多有效的反应接触点，从而增加反应速率和吸附能力。
2. 尺寸效应：纳米材料的尺寸与处于纳米尺度范围的污染物相当，能够更有效地与污染物发生作用，提高污染物的去除效率。
3. 表面改性效应：通过对纳米材料表面进行改性处理，能够增强其吸附能力、选择性和抗污染能力，提高污水处理效果。
二、纳米技术在污水处理中的方法纳米技术在污水处理中的应用主要包括纳米材料吸附、纳米材料催化、纳米材料过滤和纳米材料复合等方法。
1. 纳米材料吸附纳米材料吸附法是将纳米材料作为吸附剂与污水中的污染物发生作用，将其吸附到纳米材料表面，从而实现对污染物的去除。
常见的纳米材料吸附剂包括活性炭、金纳米粒子、氧化铁纳米颗粒等。
纳米材料吸附具有高效、经济、无需化学药剂等优点。
2. 纳米材料催化纳米材料催化是利用纳米材料的催化作用，催化污染物的分解和转化为无害物质。
纳米金、纳米银、纳米镍等金属纳米颗粒在催化氧化处理有机污染物方面具有良好的应用潜力。
纳米材料催化具有高效、低能耗、无二次污染等优点。
3. 纳米材料过滤纳米过滤技术是利用纳米孔道结构实现对污水中悬浮固体、微生物、胶体等颗粒的过滤。
纳米纤维、纳米膜、纳米多孔材料等被广泛应用于纳米过滤领域。
纳米材料过滤具有高效、节能、易于操作等优点。
4. 纳米材料复合纳米材料复合是将多种纳米材料组合起来，形成复合材料以增强处理效果。
污水净化处理技术及应用研究
污水净化处理技术及应用研究第一章：引言污水净化处理是一项十分重要的环保措施，对于保护环境、维护生态平衡具有不可替代的作用。
与此同时，随着城市化进程的不断推进和人口不断增加，污水排放量快速增长，对水资源和生态环境造成严重威胁。
因此，开展污水净化处理技术及应用研究变得越来越迫切和必要。
本文将重点介绍常见的污水净化处理技术及其应用研究，旨在为大家提供一定的参考和帮助。
第二章：物理处理技术2.1 滤料法滤料法主要通过物理过滤和生物附着两个过程来清除废水中的有害物质，是较为传统的处理技术之一。
该技术具有处理效率高、工艺简单等优点，被广泛应用于污水处理中。
2.2 沉降法沉降法主要利用水中悬浮物的比重不同，采用静置或离心等方式使污水沉淀，从而达到分离固液的目的。
沉降法工艺简单、处理效率较高，适用于以固体悬浮物为主的原水处理。
第三章：化学处理技术3.1 氧化法氧化法是一种通过氧化反应清除废水有害物质的技术，其主要原理是通过化学反应将污水中的有机物分解成水和二氧化碳等无害物质。
该技术处理效率高、能有效去除有机物、异味等污染物质，广泛应用于工业生产和城市污水处理。
3.2 沉淀法沉淀法主要是利用化学药剂使污水中的杂质和有会组成颗粒并迅速沉淀，达到固液分离的目的。
该技术具有处理效率较高，适用于处理高浓度有机物等废水。
第四章：生物处理技术4.1 好氧法好氧法主要是利用生物菌群，通过充氧和搅拌等方式加速废水中有害物质的分解和转化，从而达到净化水质的目的。
该技术处理效率高、能有效去除污染物，被广泛应用于城市污水处理等领域。
4.2 厌氧法厌氧法主要是利用厌氧微生物作用对有机废水进行处理，其主要特点是不需要供氧，开销较低，处理效率高。
该技术适合处理含硫、含氮等化合物较多的高浓度废水。
第五章：水处理工程应用研究5.1 自然湿地处理技术自然湿地处理技术利用湿地生态系统对污水进行净化，具有工艺简单、建设成本低等优点，被广泛应用于城市污水处理、工业园区废水处理等领域。
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固液分离技术的研究和应用随着工业化进程的不断推进，固、液、气相混合物的分离成为了各行各业中不可避免的问题。
在工业生产过程中，常见的固液混合物包括污水、废弃物、压缩空气和生产废弃物等，很多时候都需要将其中的固体和液体分离出来以便进行相关的处理。
固液分离技术就是针对这一问题而发展起来的一种技术，现在已经得到了广泛的应用和发展。
固液分离技术的基本原理是利用不同性质的固液体在体积、重量和表面张力等方面的差异，通过特定的分离设备实现固液分离的过程。
根据分离原理的不同，固液分离技术可以分为物理法、化学法和生物法三种类型。
物理法一般是利用介质的功能，通过适当的压力、电场、重力或气体作用等方式将混合物中的固体和液体分离开来。
例如，在污水处理过程中常用的沉淀池、气浮池和配合好的过滤器就是典型的物理法分离设备。
化学法则是利用化学反应产生的化学变化使得混合物中的固液分离开。
如在污水处理中加入铁盐等化学物质，可以使其中的沉淀物结成固体，从而实现固液分离。
生物法分离则是利用微生物的生化作用，利用微生物对污染物
质的吸附和转化作用使得固液分离开。
生物法不仅可以分离混合
物中的固液，同时还可以有效地降解其中的污染物质，使其达到
处理和回收利用的要求。
固液分离技术的研究和应用不仅有助于改善和优化工业生产和
日常生活环境，同时还可以在环境保护方面发挥重要的作用。
通
过固液分离技术，我们不仅可以高效地实现固液分离，同时还可
以有效地降低排放的危害对环境造成的影响，将有害的废弃物转
化为可回收和可循环利用的资源，从而为可持续发展做出积极贡献。
随着科学技术和环保意识的不断提高，固液分离技术的研究和
应用也将进一步发展和完善。
在未来，固液分离技术将更加高效、智能化和便捷，更好地满足各种固液分离需求，从而充分发挥其
在环境治理和资源回收利用方面的重要作用。