phân riêng bằng phương pháp lọc

Có thể tăng ∆P bằng cách: Tăng P1 bằng cách dùng chiều cao cột áp thủy tĩnh, dùng bơm hay máy nén để đưa huyền phù vào → Lọc áp lực Giảm P2 bằng cách dùng bơm chân không để hút không

CHƯƠNG 5 PHÂN RIÊNG BẰNG PHƯƠNG

PHÁP LỌC

∆P = P1 – P2 : Động lực quá trình lọc

Có thể tăng ∆P bằng cách:

Tăng P1 bằng cách dùng chiều cao cột áp thủy tĩnh, dùng bơm hay máy nén để đưa huyền phù vào → Lọc áp lực

Giảm P2 bằng cách dùng bơm chân không để hút không khí trong thiết bị → Lọc chân không

 PHƯƠNG TRÌNH LỌC

Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian lọc

Tính chất huyền phù: Độ nhớt, Kích thước, hình dạng pha

phân tán;

Động lực quá trình lọc ∆P;

Trở lực bã và vách lực;

Diện tích bề mặt vách lọc

 PHƯƠNG TRÌNH LỌC

Tốc độ lọc
=ௗ௏

ிௗఛ; m/s

V – Thể tích nước lọc thu được, m3

F – Diện tích bề mặt vách lọc, m2

τ – Thời gian lọc, s Theo DAKSI, tốc độ lọc có thể được tính theo công thức sau

== ∆

 ௕+௩

; m/s

µ - độ nhớt của pha liên tục, Ns/m2

Rb = ∆Pb – trở lực bã lọc (tổn thất áp suất qua lớp bã), 1/m

Rv = ∆Pv – trở lực vách lọc (tổn thất áp suất qua vách lọc), 1/m

 PHƯƠNG TRÌNH LỌC

r0 – trở lực riêng (1/m2): là trở lực của lớp bã dày 1 m

h0 – chiều dày lớp bã lọc, m

଴=௏ೌ

௏ - tỉ số giữa thể tích bã ẩm thu được và lượng nước lọc

vậy: ௕= ଴ ℎ଴= ଴.௏ೌ

ி= ଴ ଴.௏

ி

 + 



 PHƯƠNG TRÌNH LỌC

Lọc với áp suất không đổi, ∆∆∆∆P = const

Bã lọc và vách lọc không chịu nén ép : r0 = const và Rv = const,

ఛ

଴

௏

଴ Hay: ଴ ଴.ଶ+2 ௩.  = 2ଶ ∆  Chia hai vế cho µ.r X F 2 → ௏ ଶ

+ଶோೡ.௏= ଶ.∆௉ 

Lọc với tốc độ lọc không đổi

=  = ∆

଴ ଴  + ௩

∆P = ∆P b + ∆P v = µ.r 0 X 0 W 2 τ + µR v W

Khi tốc độ lọc không thay đổi thì áp suất lọc biến thiên tuyến

tính theo thời gian lọc

∆  =   + 

଴ ଴.
ଶ ;  =  ௩.

 THIẾT BỊ LỌC

Thiết bị lọc trọng lực

 THIẾT BỊ LỌC

Thiết bị lọc khung bản

Thiết bị lọc bụi kiểu lưới

Bụi lọc được chế tạo từ nhiều loại vật liệu khác nhau nhằm làm

cho dòng không khí đi qua chuyển động zích zắc nhằm loại bỏ các hạt

bụi lẫn trong không khí

Tấm lọc bụi thô Tấm lọc than hoat tính

Trong một số trường hợp, vật liệu đệm được tẩm dầu để nâng cao hiệu quả lọc bụi Tuy nhiên dầu sử dụng cần lưu ý đảm bảo không mùi, lâu khô và khó oxihóa

Sau một thời gian làm việc, tấm lọc cần được vệ sinh định kỳ và

thay thế mới

Thiết bị lọc bụi kiểu túi vải

Thiết bị lọc kiểu túi vải được sử dụng rất phổ biến cho các loại

bụi mịn, khô, khó tách khỏi không khí nhờ lực quán tính và ly tâm

Thiết bị lọc thùng quay (rotary drum vacuum filter)

Thiết bị lọc ly tâm (Centrifugal filter)  VẬT LIỆU LỌC

Vật liệu lọc sử dụng trong bộ lọc

Thành phần chủ chốt của vật liệu lọc là than hoạt tính (chính

xác là than hoạt tính dùng cho PTBV hô hấp) nhưng tùy theo yêu cầu

cần lọc loại hơi khí độc cụ thể, người ta đã “tẩm” thêm hóa chất thích

hợp và có thể bổ sung cả chất xúc tác để than hoạt tính có thể hấp

phụ được hơi khí độc

Vật liệu lọc dùng cho mặt nạ phòng độc có giá thành cao gấp

10, thậm chí trên 20 lần so với than hoạt tính thông thường ở ngoài

thị trường ( Chẳng hạn loại vật liệu lọc mà Anbaco đang sử dụng

trong các hộp lọc R.29 , R.39 , R.393 , CA49 để dùng với bán mặt nạ

R.226 , R.236 , R.237 , R.246 , R.256 đạt tiệu chuẩn CE-EN

141:2000)

Than hoạt tính dùng chế tạo bộ lọc cho PTBV hô hấp còn

phải có độ ẩm và độ tro rất thấp

Hình trên mô tả mặt cắt một “khoang” trống trong than hoạt tính và việc giữ lại các phần tử độc hại khi dòng không khí ô nhiễm đi qua nó

Than hoạt tính tiêu chuẩn dùng chế tạo bộ lọc PTBVHH là loại có mật độ các “khoang” trống dày đặc tạo ra một diện tích bề mặt tiếp xúc vô cùng lớn (>1500 m2/g)

Công nghệ thẩm thấu ngược

Là công nghệ lọc nước sử dụng màng siêu lọc, khe lọc

0.0001micron (lọc đến kích thước ion, nguyên tử) để sản xuất nước siêu

tinh khiết, ứng dụng trong các lĩnh vực sau:

Sản xuất nước tinh khiết đóng chai

Tái sử dụng (lọc lại) nước tiểu của các nhà du hành vũ trụ thành nước

uống trên các trạm vũ trụ

Chạy thân nhân tạo

Lọc nước biển thành nước ngọt…

Lọc thẩm thấu ngược là công nghệ phát minh tại Mỹ, được xác

định là công nghệ lọc nước tiên tiến nhất thế giới hiện nay

Thẩm thấu ngược là gì

Diễn giải một cách nôm na, đó là một quy trình ngược lại của thẩm thấu Thẩm thấu là một hiện tượng tự nhiên Nước bao giờ cũng chuyển dịch từ nơi có nồng độ muối/ khoáng thấp đến nơi có nồng độ cao hơn Quá trình diễn ra cho đến khi nồng độ muối khoáng từ 2 nơi này cân bằng

Để làm điều ngược lại (thẩm thấu ngược), người ta dùng một áp

lực đủ để đẩy ngược nước từ nơi có hàm lượng muối/ khoáng cao

“thấm” qua một loại màng đặc biệt để đến nơi không có hoặc có ít muối/

khoáng hơn

Màng RO

Là một màng mỏng làm từ vật liệu Cellulose Acetate, Polyamide hoặc màng TFC có những lỗ nhỏ tới 0.001 micron Tất cả các màng này đều chịu áp suất cao nhưng khả năng chịu pH và chlorine không giống nhau

Quá trình:

Với tốc độ và áp lực cực lớn, dòng nước chảy liên tục trên bề mặt của màng RO Một phần trong số những phân tử nước “chui” qua được những lỗ lọc Các tạp chất bị dòng nước cuốn trôi và “thải” bỏ ra ngoài

Với cách thức này, bề mặt của màng RO liên tục được rửa sạch và có tuổi thọ tới 2 – 5 năm