固液分离概述（精选6篇）
篇1：固液分离概述
合 肥 学 院
Hefei University 生物分离工程课程综述
题 目: 固液分离技术的概述和发展 系 别: 专 业: 学 号: 姓 名:
2013年3月 25日
固液分离技术的概述和应用
摘要：生物分离技术是上世纪末及本世纪初发展国民经济的关键技术之一。生物分离技术的发展，为人类提供了丰富多彩的生物产品。而固液分离技术是生物分离技术中很重要的一部分，本文主要概述了固液分离技术的相关知识和其在工业领域应用的情况。以及根据当今工业发展的特点，对固液分离技术的今后发展趋势作一些简要推论。
关键词：固液分离
技术
设备
应用情况
发展动向 前言：
固液分离是一种重要的单元操作，从液相中除去固体一般采用筛或沉淀方法，水处理中有微滤、澄清和深床过滤等方法。现有的传统固液分离技术主要集中在压滤、过滤、重力沉降等方面，它广泛的应用于医药卫生、造纸、环境保护、食品、发酵等各大行业[1]。在许多生产过程中，过滤与分离机构是关键设备之一，其技术水平的高低，质量的优劣直接影响到许多过程实现工业化规模生产的可能性、工艺过程的先进性和可靠性、制品质量和能耗、环境保护等经济和社会效益[2]。在物料湿法加工过程中，固液分离工艺越来越受到人们重视。因为工艺不完善首先会影响产品质量，造成物料流失，并且对环境造成的污染也会更加严重，特别是颗粒悬浮液，由于其颗粒小，沉降速率慢，滤饼的孔径小，透气性差，从而导致颗粒悬浮液的分离效率降低[3]。全球水资源急剧短缺，生存环境日益恶化,人们因此对固液分离工艺也提出了更高的要求[4]，世界各国的许多研究者在这方面的也有很多深入的研究。历史发展：
最早的分离技术可以追朔到中国夏,商朝的酿酒业中的蒸酒技术；古人制糖和盐掌握了蒸发浓缩和结晶技术；用蒸馏方法从煤焦油中提取油品。十八世纪英国工业革命, 使化学工业这个巨人真正诞生和发展起来, 随之分离工程也诞生并发展起来。
1901 年英国学者戴维斯在其著作《化学工程手册》中首先确定了分离操作的概念, 1923 年美国学者刘易斯和麦克亚当斯合著出版了《化工原理》, 从而确立了分离工程理论[5]。固液分离技术的概述
固液分离是指将发酵液（或培养液）中的悬浮固体，如细胞、菌体、细胞碎片以及蛋白质等的沉淀物或它们的絮凝体分离除去。从原理上讲 ,固液分离过程可以分为两大类：一是沉降分离，一是过滤分离。因此，固液分离设备也可以相应地分为两大类。在此基础上,根据推动力和操作特征进一步细分为若干种固液分离设备。3.1固液分离设备
⑴过滤设备：板框压滤机，真空鼓式过滤机。⑵离心设备：过滤式离心机，沉降式离心机。3.2过滤方式 ⑴常规过滤：
料液流动方向与过滤介质（能使固液混合料液得以分离的某一介面）垂直。⑵错流过滤
料液流向平行于过滤介质。过滤介质通常为微孔膜或超滤膜。3.3固液分离技术的一般流程 ⑴明确分离工艺要求
在进行实验研究前,首先必须弄清所要解决的分离问题,明确各项分离工艺要求。要考虑对设备选型影响很大的一些因素。诸如卫生要求,有否毒性,是否起泡等。⑵确定物料的沉降特性
物料沉降特性可通过量筒沉降试验确定,方法是将物料样品放入量筒中摇匀,然后任其沉降，半小时后测量清液层高度,确定沉降速度、24小时后测量沉渣容积比。⑶确定物料过滤特性
物料过滤特性一般以滤饼增长率表示,可通过布氏漏斗试验确定。方法是测定过滤一定量样品所需时间,也可以采用顶部进料叶滤装置进行试验,直接测定滤饼厚度,然后计算滤饼增长率。
⑷初选固液分离设备
根据所确定的分离要求和物料分离特性来初选固液分离设备。3.4主要的固液分离技术 ⑴絮凝
絮凝是利用电荷中和及大分子桥联作用形成更大的粒子的原理，设备有连续式、批式等。特点是使固形物颗粒增大，容易沉降，过滤、离心提高因数分离速度和液体澄清度。但它有条件严格，放大困难，引入的絮凝剂可能干扰之后的分离纯化等缺点。⑵离心
在离心产生的重力的作用下颗粒沉降速度加快而沉淀。离心设备有很多种，但各有优缺点，我们使用时可被具体情况而定：①高速冷冻离心机：适用于粒度小，热不稳定的物质回收，适于实验室应用。但由于容量小，连续操作困难，大规模工业应用性差。②碟片式离心
机：适用于大规模工业应用，可连续，也可批式操作，操作稳定性较好，易放大，推广。缺点是半连续或批式操作时，出渣清洗烦杂；连续操作固形物水高，总的分离故率低。③管式离心机：批式操作，转速高，固形分离效果较好，含水低，易扩大推广，但容量有限，处理量小，拆装频繁，噪声大。④倾桥式离心机：连续操作，易放大，易工业应用，操作稳定。但对很小颗粒固形物回收困难，设备投资高。⑤篮式离心机：实为离心力作用下的过滤，适于大颗粒固形物的回收，放大容易，操作较简单、稳定，适于工业应用。缺点是批式操作或半连续操作，转速低，分离效果较差，操作繁重，离心的设备投资高，操作成本高。⑶过滤
过滤是利用过滤介质的孔隙大小进行分离。设备有板框式过滤机、平板（真空）过滤机、真空旋转过滤机等。特点是设备简单，操作容易，适合大规模工业应用，但分离速度低，分离效果受物料性质变化的影响，劳动强度大。⑷膜过滤
在传统观念中，过滤仅仅是一种过滤分离的手段，但是随着膜技术的发展，过滤已经扩展成为一种选择性滤出一定大小物质的方法。目标产物可根据设计滤出或保存在溶液中。由于膜在分离过程中，不涉及相变，没有二次污染，具有生物膜浓缩富集的功能，同时它又是一种效率较高的分离手段，在某种程度上可以代替传统的过滤、吸附、重结晶、蒸馏和萃取等分离技术，因此，作为一种新兴的有效的生化分离方法，膜分离技术已被国际上公认为20世纪末至21世纪中期很有发展前途的重大生产技术。
膜分离是利用具有一定选择透过特性的过滤介质进行物质的分离纯化，过程的实质是物质通过膜的传递速度不同而得以分离，过程近似于筛分，不同孔径的膜截留粒子的大小不同。在分离过程中，膜的作用主要体现在三个方面[6]：完成物质的识别与透过、充当界面和反应场。物质的识别与透过是使混合物中各种组分之间实现分离的必要条件和内在因素；在分离中，膜作为界面，将透过液和保留液（料液）分为不相混合的两相；而作为反应场，由于膜表面及孔内表面含有可与特定溶质发生相互作用的官能团，因此可以通过物理作用、化学反应或生化反应提高膜分离的选择性和分离速度。膜分离的推动力的不同，一般有浓度差、电位差和压力差三种。常见的膜过滤有渗透、透析、电渗析、反渗透、纳滤、超滤和微滤。⑸萃取
在生物合成工业上，萃取也是一个重要的提取方法和分离混合物的单元操作，这是为萃取法具有：①传质速度快、生产周期短、便于连续操作，容易实现自动控制；②分离效率高，生产能力大等一系列优点，所以，应用得相当普遍。不仅对抗生素、有机酸、维生素、激素等发酵产物常采用有机溶剂萃取法进行提取，而且近年来又开发了不使酶等蛋白质失活的双水相萃取法，已成功地应用了提取甲酸脱氢酶，α-葡糖苷酶等，但因为聚乙二酵、葡聚糖等价格较贵，所以，还未广泛使用。下面对几种萃取方法稍加介绍： a有机溶剂萃取法：依靠有水和有机溶剂中的分配系数差异进行分离的萃取法。适用于有机化合物及结合有脂质或非极性侧链的蛋白质，反胶团系统较适于生物活性物质萃取，但萃取条件严格，安全性低，活性收率低。
b双水相萃取法：依靠分离物在不相容性的高分子水溶液形成的两相中的分配系数不同而分离，它的特点是：连续或批式萃取，设备简单，萃取容易，操作稳定，极易放大，适合大规模应用，将离子交换基团，亲和配基，疏水基团结合到高分子载体上形成的萃取剂可改进分配系数及萃取专一性。但成本较高，纯化倍数较低，适合粗分离。
c超临界萃取：它是利用某些流体在高于其临界压力和临界温度时具有很高的扩散系数和很低的粘度，但具有与流体相似的密度的性质，对一些流体或固体物质进行萃取的方法。它的特点是：萃取能力大、速度大，且可通过控制操作压力和温度，使其对某些物质具有选择性，正开始应用于生物工程中。缺点是设备条件要求高，规模较小。超临界萃取技术的原理及特点超临界萃取技术(SFE),是近二三十年发展起来的一种新型分离技术。超临界流体具有许多与普通流体相异的特性,如其密度接近于液体的密度,这就使得其对液体、固体物质的溶解能力与液体溶剂相当;其粘度却接近于普通气体,自扩散系数比液体大100倍,从而其运动速度和溶解过程的传质速率比液体溶剂提高很多。超临界流体还具有很强的可压缩性,在临界点附近,温度和压力的微小变化会引起超临界流体密度的较大变化,由此可调节其对物质的溶解能力。由于物质在超临界流体中的溶解度随其密度增大而增大,所以萃取完成后稍微提高体系温度或降低压力,以减小超临界流体的密度,就可以使其与待分离物质分离。所选的超临界流体介质与被萃取物的性质越相似,对它的溶解能力就越强。因此,正确选择不同的超临界流体作萃取剂,可以对多组分体系进行选择性萃取,从而达到分离的目的。SFE有许多传统分离技术不可比拟的优点,诸如过程易于调节、达到平衡的时间短、萃取效率高、产品与溶剂易于分离、无有机溶剂残留、对热敏性物质不易破坏等,因此,SFE在众多领域有着广阔的应用前景。
d反胶束萃取法：反胶束或逆胶束是表面活性剂分散于连续有机相中自发形成的纳米尺度的一种聚集物。反胶物溶液是透明的，热力学稳定的系统，若将表面活性剂溶于非极性的有机溶剂中，可使其浓度超过临界胶束浓度（CMC），便会在有机溶剂内形成聚集体，这种聚集体称为反胶束。影响反胶束萃取蛋白质的主要因素有：水相pH值，离子强度，表面活性剂类型，表面活性剂浓度，离子种类等。其萃取蛋白质的应用主要有：分离蛋白质混合物，浓缩α-淀粉酶，从发酵液中提取胞外酶、直接提取胞内酶，用于蛋白质重性等。
e凝胶萃取法：凝胶是化学键交联的高聚物溶胀体，就其化学组成而言，通常可分成三大类：ⅰ疏水性有机凝胶；ⅱ亲水性有机凝胶；ⅲ非溶胀性无机凝胶。(6)其他分离方法
其他分离方法如，一般的物理、化学方法，如破碎、干燥等。就干燥来说又有真空干燥、真空冷冻干燥、流化床干燥、喷雾干燥等。4 固液分离技术的应用
4.1化工生产
在无机盐工业中常涉及酸解、碱溶、浸出物的过滤和滤饼的洗涤，如制碱行业中重碱的过滤和氨泥的分离[7]，在化肥生产中，磷石膏的过滤，酸不溶物的分离都离不开液固分离操作，其分离的优劣直接影响产品的质量、产量及收率。近年来精细无机化工产品的迅速发展也对过滤和分离设备提出了新的要求。染料生产中大部分产品的生产工艺都有过滤、滤饼洗涤和子操作过程。此外在石油化工产品、颜料、涂料、水泥、精细化工产品的生产过程中都要涉及固液分离操作。因此固液分离在化工生产中具有举足轻重的地位。4.2采矿和冶金工业
几乎所有的采矿工艺都与水和矿石分离有关，冶金工业中，氧化铝和氧化锌的生产及黄金生产，原子能工业中铀的分离，选煤水的回收及煤粉的合理利用都要借助于液固分离操作[2]。这不仅可解决环境保护问题还能达到能源的综合利用的目的，应用前景非常广阔。4.3制药工业
生物发酵和生物制品工业:生物发酵工艺中都有发酵液和菌丝体分离的问题，最常用的是过滤和离心分离。在酶制剂工业中，碱性蛋白酶，脂肪酶和多糖微生物的浓缩分离常用微滤和超滤技术，其操作费用仅为传统方法的一半[2]。在制药工业中如抗菌素的生产和无菌水的制备等也离不了液固分离工序。发酵工业中，发酵残液的综合利用不但可解决环境污染问题，同时可生产出高质量的饲料，具有非常显著的社会和经济效益，而在工业上要实现这一目标，又与高效的固液分离设备密切相关。4.4环境保护工程
在工业生产和日常生活中都会产生大量的污水，如不经处理直接排放，将造成环境的严重污染，影响人民身体健康，因此污水的综合治理能力已经成为一个国家经济实力和技术水平的重要标志。生物法治理污水是现阶段的一种重要的方法，它涉及污泥的浓缩、凝聚、脱水的焚烧等过程，其中脱水效果将影响整个处理过程的能耗指标。再如食品工业中产生大量含蛋白质废水，如直接排放不仅会造成环境污染，又流失了大量的蛋白质，若经过沉降、脱水和膜过滤可节约大量的生产用水，并可回收有价值的蛋白质，可谓一举多得，是目前工业发达国家正在开发的领域。研究方向和发展趋势
5.1固液分离技术的研究方向
就目前看来，有关固液分离技术或过程的高效集成化研究还是很肤浅的，还不能与传统技术及过程的有效比较，尚未大规模应用。研究的目标产物液大多是局限在简单分子，对于基因工程蛋白质及其有重要应用价值的其它生物活性物质的分离则研究得很少，对有关新技术的分离机理、控制因素、模型化等方面的研究也还处于初步摸索阶段。但随着科学技术和工业生产的发展，能源、资源、农业，环境治理、节能等问题将更受到重视，生物化工，新型材料、精细化工等高技术领域的迅速发展，必然会对液固分离技术提出更高的要求。预期今后液固分离技术的研究和开发将会主要集中于以下几个方面。⑴能源多元化燃料开采过程中的物料处理；
⑵低品位，其生矿资源利用过程中提取精矿时，液体和固体的分离过程； ⑶水处理，包括工业用水的处理，工业和生活水处理和再生利用； ⑷生物化工，医药化工的高纯制品和高纯水处理技术；
⑸现有传统工业生产中过滤设备的改进、更新换代和替代进口设备等。5.2固液分离技术的发展趋势
从发展趋势来看，固液分离技术研究的目的是要缩短整个下游工程的流程和提高单项操作的效率，以前的那种零敲碎打的做法，既费时、费力，效果又不明显，跟不上发展的步伐。现在对整个生物分离过程的研究要有一个质的转变，并认为可以从两个方面着手，其一，继续研究和完善一些适用于生化工程的新型分离技术；其二，进行各种分离技术的高效集成化。目前出现的新型单元分离技术，如亲和法、双水相分配技术、逆胶束法、液膜法、各类高效层析法等。总结
固液分离技术是生物分离技术中的核心，它的的发展一定程度上也推动了生物技术工业的发展。因此，当务之急是要充实和强化下游处理过程中的固液分离技术的研究，以期有更多的积累和突破，使下游处理过程尽快达到和适应上游过程的技术水平和要求。相信固液分离工程将会在新世纪的科学技术进步中起更大作用, 取得更辉煌的成就。同时，这次综述使我对固液分离技术有了更深的了解和认识，让我扩展了相应的知识面和了解最新的固液分离技术。
参考文献：
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篇2：固液分离概述
选矿依据：物理：物理与物理化学性质的差异，化学：化学性质的差异。
选矿对象：物理：相对易选的富矿，化学：细贫杂等难选矿；“三废”资源化。
原料形态：物理：原矿，化学：难选原矿，物理选矿的中矿、尾矿，“三废”资源。
分选本质：物理：分离、富集，不改变矿物自身组成，化学：化学处理，改变矿物自身组成与结构。
产品形态：物理：矿物精矿，化学：化学精矿。
2、化学选矿的一般过程或常见的化学选矿方法有哪些？ 1）原料准备：矿物原料的破、磨、配料；预先富集。
2）焙烧：使目的组分矿物转变为易浸的或易于物理分选的形态，部分杂质分解挥发或转变为难浸的形态，且可改变原料的结构构造。
3）浸出：使有用组分或杂质组分选择性地溶于浸出液中，从而使两种组分分离。一般情况下浸出含量少的组分。
4）固液分离：采用沉降倾析、过滤和分级等方法处理浸出液，以获得供后续处理的澄清溶液或含少量细矿粒的稀矿浆。
5）浸出液净化：采用化学沉淀法、离子交换法或溶液萃取法等进行净化分离，以获得有用组分含量高的净化溶液
6）制取化学精矿：从净化液中采用化学沉淀法、金属置换法、金属沉积法以及物理选矿法，沉淀析出化学精矿。
常见的化学选矿方法
1）矿石焙烧
2）矿物浸出
3）离子交换
4）溶剂萃取
5）离子沉淀
6）置换沉淀
7）金属沉积
3、矿物与微生物作用原理等等。1）直接作用理论
是指在有水、空气存在的情况下，细菌与矿物表面接触，将金属硫化物氧化为酸溶性的二价金属离子和硫化物的原子团。在没有细菌的作用时这一氧化作用只是热力学上可行,十分缓慢而不具实用价值,由于细菌的参与使这一过程加快。
2）间接作用理论
在多金属的硫化矿床中，通常含有黄铁矿，在有细菌的条件下，可以被快速氧化，生成硫酸铁。硫酸铁是一种高效金属矿物氧化剂和浸出剂，其它金属矿物都可以被其浸出。凡是利用Fe3+为氧化剂的金属矿物的浸出，都是间接浸出。3）复合作用理论
是指在细菌浸出过程中，既有细菌的直接作用，又有Fe3+氧化剂的间接作用；有时以直接作用为主，有时则以间接作用为主。
4、各种脱水的方法与作用
1）重力脱水（自然重力脱水及重力浓缩脱水。）2）机械力脱水（筛分脱水、离心脱水及过滤脱水。）3）热能脱水 4）磁力脱水
5）其它脱水方法（物理化学脱水，电化学脱水。）作用：1)达到用户和运输对产品水分要求。
2)充分利用水资源，维持选煤厂正常生产。
3)减少或堵绝废水外排，改善厂区及周围环境。
4)防止煤泥流失，及时回收并合格利用能源。
5、浅池原理（这个不太清楚）
海伦模型，假定：悬浮液中固体颗粒在整个沉降断面上的流动速度是均匀的；沉降颗粒一旦沉降离开流动层，就认为已进入底流。
实际生产中分级是连续的过程，入料一端给入，溢流另一端排出，沉物底流排出。
流动层中颗粒受两个力作用，即重力与入料推力。以海伦模型为依据推导浅池原理 W=A·V式中，W-煤泥水流量；A-沉降断面面积；V-d50颗粒的沉降末速。对于要求的分级粒度，浅池原理认为：沉降设备所能处理的煤泥水量仅与沉降面积大小成正比。
选煤厂设计中，分级设备面积的选取，通常用分级沉淀设备的单位面积处理负荷计算，即采用经验数据法：S=K·W/ω
式中，S-需要的分级设备面积，m2； K-不均衡系数，一般煤泥水系统取1.25；
ω-单位面积负荷，m3/(m2h)。
6、煤泥水浓度的表示方法有哪些及相互转换；煤泥水的粘度?其影响因素及它对分选及煤泥水处理的影响?实际当中如何有效地降低煤泥粘度?
浓度的表示方法： 1）、液固比R矿浆中液体质量与固体质量之比（或体积之比）。2）、固体含量百分数C：矿浆中固体质量（或体积）所占的百分数。3）、固体含量q：每升矿浆中所含固体的克数。g/L，也叫克升浓度。4）、体积百分浓度C’：矿浆中固体体积与矿浆总体积之比。
煤泥水粘度用“有效粘度”表示，它是煤泥水浓度，细泥含量、分散状态的综合体现。在选煤厂，细泥含量增大，煤泥水粘度增加。粘度增加对整个分选和煤泥水处理都带来不利影响。减少细泥循环与积聚，降低洗水浓度，是降低煤泥水粘度，改善分选作业效果的有效途径。这充分体现了进行固液分离的必要性。
7、沉降的基本过程描述
澄清区的出现及不断增大；沉降区的不断减小及至消失；过渡区的出现及消失；压缩区的先增大而后缩小，它们的共同与交叉作用完成了一次沉降分离过程。
8、凝聚与絮凝，絮凝剂在颗粒表面吸附的类型，以聚丙烯酰胺为例说明絮凝剂水解度对絮凝效果的影响
凝聚:加入某些离子，通过降低颗粒间电性斥力使分散体系失去稳定性而形成凝聚体的过程。絮凝:由于高分子聚合物与细颗粒的粘附以及自身架桥作用，使分散体系失于稳定性而形成絮状结合体的过程。
絮凝剂在颗粒表面的吸附，主要有静电键合、氢键键合和共价键合三种类型的键合作用。
1)静电键合。主要由双电层的静电作用引起。例如，颗粒表面带正电荷，阴离子型高分子絮凝剂可进入双电层取代原有的配衡离子。离子型絮凝剂一般密度较高，带有大量荷电基团，即使用量很低，也能中和颗粒表面电荷，降低其电动电位，甚至变号。
2)氢键键合。当絮凝剂分子中有-NH2和-OH基团时，可与颗粒表面电负性较强的氧进行作用，形成氢键。虽然氢键键能较弱，但由于絮凝剂聚合度很大，氢键键合的总数也大，所以该项能不可忽视。单纯氢键键合的选择性较差，因此，靠氢键吸附的聚合物，只能用于全絮凝，不宜用于选择性絮凝。
3)共价键合。高分子絮凝剂的活性基因在矿物表面的活性区吸附，并与表面离子产生共价键合作用。此种键合，常可在颗粒表面生成难溶的表面化合物或稳定的络合物、螯合物，并能导致絮凝剂的选择性吸附。
水解或磺化的聚丙烯酰胺，在分子上都有阴离子活性基团，属于阴离子聚丙烯酰胺。由于阴离子基团的作用，增强了选择性。
9、惯性卸料离心机的半锥角必须大于摩擦角?并分析半锥角过大对设备结构及工作性能构成的影响
惯性卸料是指依靠惯性离心力使物料沿筛面移动并排出的过程。因此，这种离心机要求筛兰的半锥角须大于物料摩擦角
这种排料方式决定了离心机的筛篮结构，影响其处理能力与脱水效果。
10、表层过滤和深床过滤
表层过滤亦称有滤饼的过滤，固体颗粒在过滤介质的一侧形成滤饼。这种形式的过滤，开始时阻力较小，较粗的颗位被阻留在过滤介质的表面上，使后来的颗粒不能通过，在过滤介质上面形成滤饼。颗位之间的成拱作用，甚至使一些小于滤孔的颗粒也不能通过过滤介质的孔隙。滤饼形成后，自身也起到过滤介质的作用。其过滤阻力随滤饼厚度增加而增加，到一定程度后，由于阻力增加，过滤过程基本停止。此时，必须将滤饼排除，才能重新进行过滤。为了防止一些细粒物料堵塞介质孔隙，有时也采用助滤剂预涂过滤介质。
表层过滤常用于处理固体浓度较高的悬浮液，通常悬浮液的浓度大于1%;浓度越低，细粒物料越容易堵塞过滤介质，甚至堵塞预涂层的通道，影响过滤过程的进行。实际生产中，应用最广泛的是表层过滤。
在深床过滤中，颗粒的粒度通常小于过滤介质的通道，因而可以进入介质的通道。过滤介质相当厚，当颗粒通过这些通道时，因分子作用力和静电力而被吸附在过滤介质的通道中，但液体可通过通道，故可实现固液分离。
深床过滤开始时的阻力要比表层过滤大，但随着固体颗粒的收集，介质阻力的增加却 较表层过滤缓慢。当通道中颗位增多，并逐渐堵塞时，过滤速度就会大大降低。此时，应将 通道中的物料及时排除，再重新过滤。深床过滤主要用于澄清过程，从很稀的溶液中，分离出很细的颗粒。溶液的浓度常小于0.1%。
11、分离因数对脱水有何影响
Z = 离心加速度/重力加速度
分离因数Z 是表示离心力大小的指标。也即表示离心脱水机分离能力的指标。，分离因数越大，物料所受的离心力越强，固液分离效果越好，但会造成煤的破碎量增加，动力消耗增加。
通常，产品水分在10%以下时，再提高分离因数，不但不能降低产品水分，反而增高离心液中的固体含量，增加物料在离心液中的损失。水分在10%以上是提高分离因数可增强离心机的脱水作用，降低产品水分。
12、物料中水分赋存的状态及物料性质对脱水的影响。
水分的赋存状态：1）、化合水分
2）、结合水分（强/弱结合水）
3）、毛细管水分
4）、自由水
物料性质对脱水的影响： 1）、孔隙度：孔隙度大时，存在的水分多，但毛细管作用弱，水分易于脱除。2）、比表面积：比表面积越大，吸附的水分越多，且不易脱除。3）、密度：同样质量的物质，密度大的体积就小，从而其比表面积就小，吸附的水分也少，易于脱除。4）、润湿性：润湿性差的蔬水矿物中水含量较少，且易脱除。5）、细泥含量：使物料毛细作用增强，水分增高，且不易脱除。6）、粒度组成：粒度越小，其比表面积越大，越不易脱除；粒度组成越均匀越易于脱除。
13、各类粗粒脱水设备，并结合脱水工艺说明它们在选煤厂的应用；
一、重力脱水设备 1.脱水斗子提升机。
在选煤厂，脱水斗子主要用于两种场合：
1）各类斗子捞坑(如原煤捞坑、精煤捞坑、事故捞坑)的运输提升与脱水；
2）跳汰中煤、矸石产品的运输提升与脱水。它既可作预先脱水，又可作为最终脱水。2.直线条缝筛。直线条缝筛主要用于跳汰精煤溢流或块煤重介精煤溢流的泄水。
3.弧形筛。弧形筛即可用于细粒物料的脱泥、脱水，也可用于悬浮液中细小颗粒的精确分级，还可用于重介产品脱介。
4.脱水仓。脱水仓通常兼作装车仓用，主要用于粗粒精煤，中煤、矸石经脱水筛或脱水斗子提升机的初步脱水后，在装车前的进一步脱水。
二、振动筛脱水
可用于入料粒度0~1mm，入料浓度<35%的末煤及煤泥的脱水、脱介。
三、离心脱水设备。
用于末煤跳汰机0.5~10mm级精煤的初步脱水，以及末煤的脱泥和细粒煤的分级。
1、旋流筛。
2、惯性卸料离心脱水机。（由于处理量小、脱水效率低已经被3和4取代。）
3、螺旋卸料离心脱水机。
4、振动卸料离心脱水机。
14、过滤与压滤的区别有哪些？ 1)推动力性质及大小
过滤是利用真空系统在滤布两侧形成压力差，压力差小一般200~600mmHg柱高；而压滤则通过流体加压矿浆或空气形成滤布两侧的压力差，压力差达0.5~1MPa，且调节方便。2)过滤过程不同
真空过滤为恒压过滤，过滤过程中压力不变，过滤速度逐渐减少。压滤先为恒速过滤，过滤速度不变，压力增加；待形成一定滤饼后，转为恒压过滤，压力保持不变，过滤速度逐渐减小。3)适用对象
过滤用于比滤阻小的易过滤物料，如浮选精煤、以粗粒为主的浮选尾煤；压滤则用于难滤物料，如以高灰细粒为主的浮选尾矿。4)固液分离程度
过滤介质的孔径大，滤液浓度高且须形成循环。过滤过程不彻底；压滤介质孔径小，滤液为清水，固液分离彻底，目前被视为选煤厂实现煤泥厂内回收，洗水闭路循坏的把关设备。
5)作业方式及效率
过滤连续作业，产品水分为26%~28%，新型设备可达到18%~ 20%，设备单位面积处理量大；压滤目前国内以间断作业为主，产品水分为30%~32%，设备处理量低。6)系统投资及运行费用
压滤系统总投资高，但运行费用低；而过滤系统投资可降低，但电耗、运行费用较高。
15、圆盘真空过滤机的工作原理及影响因素；过滤效果评价与影响因素；分析影响真空过滤机工作的因素
工作原理：园盘真空过滤机
它由槽体、主轴、过滤盘、分配头和瞬时吹风装置构成。过滤是在扇形过滤园盘上进行的。随着过滤盘旋转并周期性地进入与离开盛满煤浆的槽体，过滤机连续地经历着过滤(从矿浆中吸取煤浆形成滤饼)、干燥(离开矿浆后进一步脱水)，滤饼脱落三个阶段。过滤和干燥过程是在负压条件下进行的，滤饼脱落则是依靠瞬时吹风完成的。分配头则起着各阶段相应负压和正压的分配与控制作用。
可采用滤饼水分、滤液固含量及过滤机处理能力评价，也可象其它分离作业一样，用分离效率去考核。
影响过滤机的因素包括入料性质、设备性能、操作因素三方面。
入料性质方面涉及到入料组成(灰分)、粒度分布(细泥含量)、矿浆浓度、粘度、泡沫量等，这些因素集中反映在可滤性上。实际当中经常通过提高入料的可过滤性来改善过滤效果。采取的主要手段有掺粗(改善粒度构成)、加入煤油（改善表面疏水性)、通入蒸气(提高矿浆温度，降低粘度)、添加助滤剂(形成絮因)、增加浓度(采用浓缩过滤工艺)。
设备性能主要取决于设备类型。如盘式真空过滤机具有较高的处理量；折带式真空过滤机可处理较细粒物料且水份较低；采用刮刀卸料可进一步降低滤饼水份；采用比滤阻较小的金属丝滤布可以改善过滤效果等。
操作条件主要是调节真空度、过滤机转速。过滤机影响因素复杂，需根据具体情况采取不同措施以改善过滤效果。
16、压滤循环及其组成阶段
一个压滤循环包括四个阶段：(1)压紧滤板形成滤室、(2)给料压滤阶段、(3)卸饼阶段、(4)滤布清洗阶段(往往采用几个循环后清洗一次)。其中给料压滤阶段是决定压滤循环时间，乃至压滤机工作效率的关键因素。
17、箱式压滤机的基本结构、工作原理、入料方式及影响因素
结构：压滤机主要由滤板、滤板移动装置、活动头板、固定尾板、液压系统构成。工作原理：相邻滤板之间由活动头板移动压紧而构成箱式过滤室。入料矿浆由固定尾板经各滤板中心孔进入各滤室，整个压滤过程是在入料矿浆不断传递的压力条件下进行的，滤饼不断充满滤室，滤液则穿过业已形成的滤饼、滤布、滤板泄水沟经滤板排出。箱式压滤机采用间断作业方式。
压滤机的入料方式有三种：1)泵给料；2)泵和压缩空气联合给料；３）压缩空气给。目前，选煤厂多采用泵给料方式。
同过滤机一样，压滤机的工作也受到入料性质、压滤机性能及操作条件三方面的影响。在实际生产当中，可通过提高压滤机入料浓度，入料压力，改进滤布等手段来改善压滤效率。此外，适宜入料粒度与滤室厚度也是保证压滤机正常工作不可缺少的条件。
18、离心机的脱水效果，影响离心机工作状况的因素及其影响
离心脱水机通常采用产品水份和离心液中固含量去评价（主要设备的脱水产品水分如表），此外，还可采用脱泥降灰及破碎程度两个辅助指标。影响设备工作效果三方面因素包括：
(1)入料性质。主要指入料粒度组成及水份含量；(2)操作条件。主要是处理能力控制；
(3)设备结构及性能。结构因素包括筛兰半径与倾角，筛兰长度；筛缝大小；动力因素包括筛兰转速、振幅与频率。结构因素和动力因素都综合反映在设备性能上，而这方面通常通过设备的选型来体现。
19、带式挤压机脱水过程的四个阶段 带式挤压机是连续作业设备，整个脱水过程包括四个阶段：絮凝和给料阶段、重力脱水阶段、挤压脱水阶段以及卸料和滤布清洗阶段。
篇3：畜禽粪便固液分离研究
伴随着畜禽养殖业向规模化和集约化发展,畜禽废弃物总量呈逐年增长态势。据推算,每年由畜禽养殖场排放的污水化学耗氧量COD(Chemical Oxygen Demand)总量已接近工业废水的COD的排放总量;排放的总固体含量TS(Total solids content in solid material)是工业固体废弃物的4倍,达19亿t。畜禽粪便产生的污染已成为中国农村地区的主要污染源。采用传统方式直接还田往往难以消化,必须借助于现代高新技术及装备,高效率地把畜禽粪便转化成有用的资源。
用固液分离技术处理畜禽粪便,是目前利用畜禽粪便中的有机成分,变废为宝,消除环境污染,改善农村生态环境,实现农业可持续发展的重要途径。
1 固液分离在畜禽粪便处理过程中的作用
好氧堆肥和厌氧发酵的方法是当今世界畜禽粪便处理比较普遍和行之有效的方法。从规模化养殖场排出的粪便量较大,TS浓度较低,一般在3%左右,无论是好氧堆肥还是厌氧发酵,都会影响生产效率。因此,在粪便处理过程中应用先进的发酵工艺以开展畜禽粪便的综合利用。其重要的前提条件是必须对粪便污水进行前处理─固液分离,主要是为了降低污水中TS浓度,工艺流程如图1所示。
此外,固液分离还具有以下优点:
1)通过固液分离方法分离出的固体物可制成优质有机复合肥,不仅可以改善养殖场环境,还为农田提供有机肥,有利于农作物增产增收、改良土壤和生态农业的良性循环。同时,又给养殖场带来经济效益,仅依靠有机复合肥的收益,就能在较短时间内收回设备投资。
2)经固液分离后,污水中COD可下降40%左右,为高效的厌氧工艺创造了条件。若COD过高,则可能堵塞高效过滤器或污泥床,不能充分发挥高效工艺的作用。
3)COD的降低减轻了厌氧处理的负荷,缩小了厌氧处理装置的容积和占地面积,降低了造价,可以使厌氧消化后沼液的COD浓度降到1 000mg/L以下,这样便于后处理(好氧处理),达到排放标准[1]。因此,固液分离技术已成为发展规模化养殖场粪水处理工程及粪便综合处理和利用的关键。
2 分离技术及设备
固液分离的主要目标是移除溶液中的悬浮固体和部分溶解固体。常用的固液分离方法:一是沉降(由固体重力决定);二是机械分离,为现在应用最广泛的技术;三是蒸发池,这种方法在干旱地区效果较好,蒸发出来的水可以用于灌溉,其分离效率受限于池的规模、配套的设备和环境的变化影响;四是絮凝分离,是一种新型的固液分离技术,应用化学试剂使微小的悬浮固体迅速地聚集成较大的固体颗粒,进而沉淀分离的方法;五是脱水分离,即用加热来除去污水中水分,由于具有高成本、高维修费用和高耗能等缺点,并没有广泛被采用。
上述分离方法中,分离效果最好的是机械分离。机械分离设备可分为筛分、离心分离和压滤3种类型。对不同类型固液分离机的分离效率进行试验,其分离性能差距很大,粪水的TS去除率约在3%~67%之间[2]。
2.1 筛分
筛分分离是根据粪水中固体物颗粒尺寸的不同进行固液分离的一种方法。固体物的去除率取决于筛孔大小,筛孔大则去除率低,但不易堵塞,清洗次数少;反之,筛孔小则去除率高,但易堵塞,清洗次数多。筛分机有很多类型,最常用的是斜板筛和振动筛。
1)斜板筛。应用固体物自身的重力把粪水中的固体物分离的一种方法,其主要特点是筛板固定不动,如图2所示。
斜板筛具有成本低、运行费用低、结构简单和维修方便等优点,但斜板筛固体物去除率低,分离后固形物含水量高达90%左右,不便于运输和深加工,最大的缺点是筛孔易堵塞,需要经常清洗,否则分离性能就会下降,对于放置30d以上的粪便污水几乎很难分离[5]。
2)振动筛。基本原理和斜板筛相同(如图3所示),分离机装有高速震动的筛板,可以有效地防止筛孔的堵塞。分离机的分离效率与筛孔的直径有关。实验表明:当筛孔直径为0.75~1.5cm时,固体物的去除率为6%~27%,但对于TS含量大于10%粪水,振动筛的分离性能下降[7]。
筛分式分离设备的分离性能取决于筛孔尺寸以及粪水的输送流量和粪水的物理特性(固体含量与固体颗粒的分布等)。研究表明,当粪水的固体含量低于5%时,筛分效果明显。大输送量和大浓度往往堵塞筛孔,致使水分留在固体物内,分离效率降低。
2.2 离心分离
离心分离是利用固体悬浮物在高速旋转下产生离心力的原理使固液分离的一种设备。在食品和化工行业,离心分离应用较为广泛,并取得较好的效果。近年来,在畜禽粪便的分离中,离心分离也得到一定的应用。离心分离机结构比较复杂,如图4所示。
离心分离的分离效率要高于筛分,而且分离后的固体物含水率相对较低。在德克萨斯州的一个奶牛场,应用离心分离机进行粪便污水分离,TS去除率可以达到34%。当粪水的TS为8%时,固体去除率可达61%[9]。这种设备用于分离畜禽粪便在技术上是可行的,国内也有应用实例,但离心分离机设备昂贵、能耗大,而且维修困难,因此推广应用受到限制。
2.3 压滤
经筛分或离心式分离后的固体物含水率一般在85%~95%左右(仅有5%~15%的固体),而压滤分离可以除去更多的水分。依据不同的工作原理,压滤分离机分为带式压滤和螺旋挤压。
1)带式压滤技术作为对于传统固液分离技术的一种革命,最早是由西德人于1964年研制成功的,如图5所示。
20世纪70年代初,美国已开始使用这种设备分离畜禽粪便。带式压滤机是世界上发展较快的固液分离设备,具有结构简单、操作方便、能耗低、噪音小和可连续作业等特点,得到的滤饼含水率低,在常规条件下运行,带式压虑机分离后的滤饼含水率在14%~18%[5]。带式压滤机的缺点是设备费用高。
在实际运行中发现,滤带再生效果的好坏将影响到滤饼剥离和分离效率。传统的方法是用高压水喷洗滤带,其最大缺点是用水量大,增加了水处理系统的负荷。
2)螺旋挤压机是将重力过滤、挤压过滤以及高压压榨融为一体的新型分离装置。畜禽粪便的种类及处理量决定了传输螺杆的直径和驱动马达的功率,如图6所示。
由图6可知,螺旋挤压机整个运行过程是密封的,降低了噪声干扰,减少了臭气的排出。螺旋压滤机的螺旋轴是在低转速下工作的(一般在0.1~0.5r/min之间),因此不存在一般机械运动所产生的振动和噪声[4]问题。
螺旋挤压机是一种比较有前途的分离设备,与带式过滤压榨机相比结构简单、操作方便、运行费用低、耗能低,同时不采用滤布,因此维修管理费用降低,更为经济。它适合于需密闭处理的物料,目前许多先进的国家都在研究该类设备。螺旋挤压机作为一种新颖结构的固液分离设备,引起人们的广泛注意。据国外报告,这种分离机分离出的固体物的含水率可达60%左右,不会出现堵塞,而且寿命长。
2.4 化学处理
在固液分离前,利用化学方法对物料进行预处理,使物料中的微小悬浮物絮凝或聚沉,以改变粪水中固体颗粒的聚集状态和几何尺寸,可以有效地提高固液分离设备的分离效率。
在畜禽粪便固液分离处理中,较普遍的用于絮凝的化学药剂有聚乙醛(PAM)、氯化铁(Fe CL3)、明矾(Al2(SO4)3)和石灰(Ca(OH)2)。研究证实,用氯化铁和明矾处理粪便污水后,絮凝现象明显,分离速率和质量都显著提高,分离周期短,有效提高了固液分离效率[8]。目前为止还没有统一的使用标准,人们正在研究絮凝剂的最佳剂量,以确保较高的分离效率。同时,值得注意的是,目前的絮凝剂大部分是无机物,常常带有有毒化学元素,必须进一步中和处理,这成为制约絮凝剂在固液分离中广泛应用的主要因素。
3 结束语
固液分离是畜禽粪便综合处理的重要工序。在试验中发现,畜禽粪便中含有的纤维长度以及粪便的含水量对固液分离机的分离性能影响较大,而目前的固液分离设备只能对一部分畜禽粪便达到较好的效果,局限性较大。建议借鉴其他行业的成功经验,探索新的畜禽粪便的分离原理和方法,研发出应用范围广、适应性强的固液分离设备。同时,还要提高材料的使用寿命和可靠性,而且应尽可能降低设备的成本。
摘要：畜禽粪便的固液分离是处理和利用畜禽粪便的重要环节之一。为此,论述了固液分离在畜禽粪便处理中的作用,介绍了几种主要的分离方法及其基本原理;综合分析了国内外各种分离设备的特点、结构形式、适用范围及不足之处;并就开发新的分离设备提出建议。此研究有助于在畜禽粪便的处理中合理选择固液分离设备,对提高固液分离的技术水平提供参考。
关键词：畜禽粪便,固液分离,分离效率
参考文献
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[8]樊乐.絮凝技术在谷氨酸发酵液固液分离中的应用[J].发酵科技通讯,1992,21(4):19-22.
篇4：废弃钻井液固液分离技术研究
固液分离模拟试验装置工作原理
具体工作流程如下：钻井液由压力泵送入图中的螺旋入料口，再用高压注入（7）压滤罐内，充满罐体，此时在旋流效应的作用下，一部分密度相对较大的钻井液颗粒会产生一个惯性，惯性的方向朝下及压滤罐内壁，然后下沉到（10）沉降区；在这个过程中，会有一部分大固相颗粒则被旋离压滤罐子中心区域，其主要目的是降低压滤顺中大固相颗粒率，改善过滤效果，延长压滤器滤网的使用寿命。另外一部分钻井液颗粒则会受压力差的作用进入压滤器进行过滤，其中颗粒半径较大的会被（6）压滤器滤网节流阻挡，透过滤网的滤液会流经（5）中心管，受到压滤罐内外压差的作用，再由端口流出罐体进行回收利用。
在整个压滤过程中，图中（3）自同步双电机会产生周期激励作用，促进（6）滤网振动，且具有一定的周期性，再加之滤网本身呈锥型，其与水平面形成60度的倾角，在其振动作用下滤网面上所沉积的固相颗粒受到沿滤网表面的切向分力，基于特定的动力学参数条件，颗粒会沿着滤网面下滑落入（10）自由沉降区；这个过程中，滤网表面还会有很多颗粒形成抛掷运动，距离上滤网表面落入自由沉降区。此外，下滤网表面所粘结的固相颗粒受到惯性激振力的作用后，会被从下滤网面抖落，此时压滤罐内外的大气压差不会对其产生合力作用，所以一部分固相颗粒受到综合重力的作用下自由沉降至沉降区。
上述过程中，固相颗粒沿着滤网面进行向下的滑动与跳动，所以滤网表面不会形成固相颗粒的堆积，防止形成滤饼堵塞滤网，保证了过滤效果；并且过滤过程中待处理的钻井液会沿着滤网面的切向相对流动，形成低剪切十字流过滤效应。此外，在该钻井液固液动压分离模拟装置下端，还设置了一个螺旋排屑机构，即岩屑后处理机，其主要作用是把从泥浆中分离出的岩屑固相颗粒从压滤罐中排出，再将液体回收到泥浆槽，从而进入下一个钻井循环。
废弃钻井液固液分离装置单元部件设计分析
本文所提出的试验机一共包括三个系统模块，即激振系统、动压分离系统以及循环系统，下面进行分别介绍。
◎激振系统
本装置激振系统采用的是双电机自同步单自由度激振器方案，在确定该方案前对各种激振器的优缺点进行全面分析，并深入研究固控组对振动筛双电机自同步激振器的相关理论，最终确定采用该方案。因为其具备下列显著优势：首先系统中未采用齿轮或皮带等传动装置，简化了设备结构，应用过程便于润滑，后续进行设备日常的维护与保养也比较方便；其次，其驱动装置选择双激振电机，安装方便，且后续维护工作也得以简化；最后，选择这种激振方案为后续试验机装置实现通用化、系统化、标准化生产打下坚实的基础。
具体而言，激振机构包括两大部分，即动力源与激振器，其中将动力源电机设置于钻井液固液分离装置正上方中心管的两侧位置，激振器在电机的带动下产生周期激振，中心管再带动压滤器进行周期振动，最终钻井液可以在动态的条件下被压滤罐进行压滤处理。
◎循环系统
整个循环系统以压力泵为动力源，因此压力泵要能保证系统运行所需的流量及压力等参数要求，并具备理想的泵特征曲线，压力泵保持在1-2个大气压比较理想；此外，循环系统还包括其它泥浆槽、泥浆输送管线以及辅助过滤装置等机构。
◎动压分离系统
整个钻井液固液分离装置中，动压分离系统最为复杂，其主要组成部分包括螺旋入料机构、压滤器、中心管、压滤罐、螺旋排屑机构、弹性支撑底座、蝶阀总成等基本部件，此外还包括压力显示及报警装置等辅助部件。下面对主要部件进行介绍：
1.参照旋流器的原理设计出螺旋入料口，当压力泵把高压泥浆注入压滤罐后，螺旋入料口会促使其形成螺旋流，螺旋入料口的相关参数，包括螺旋升角、螺距、旋流半径等，要结合钻井液的特性来设计，要保证大密度固相颗粒产生向及向压滤罐内壁方向的初速度，要求大颗粒在向下沉降的过程中不断向四周扩散，其主要目的是减少压滤罐中心区域大固相颗粒的含量，以提高过滤效率。小固相颗粒会继续悬浮于钻井液中，其在受到钻井液的脉动、压滤罐内外压差的作用后，被随时补充至压滤区被过滤掉。
2.滤网架机构，其位于压滤罐内部位置，是整个过滤器的主体结构，整个滤网架机构包括多个部件，主要有铰链、搭耳、上下环箍、外环与辐条、双层滤网等，还包括一些其它的胶垫及螺母等。整个过滤器主体结构一共包含四个滤网架，它们由中心管串联在一起。单个滤网架设计为锥型、双层的形状，主要目的有两个，一是扩大有效过滤面积，将有限的过滤空间充分利用起来；并且滤网面与水平面保持一定角度的倾角，可以促使滤面上沉积、粘结的固相颗粒受沿滤网面的切向分力，尤其是滤网面周期振动，对固相颗粒滑离滤网十分有利。压滤器的工作原理如下：压滤罐内外压力差作用于压滤器中，从而四层滤网架之间会形成一定的过滤空间，钻井液在过滤空间上下滤网表面进行过滤，再加上双电机的周期激振作用，固相颗粒经过过滤后会迅速离开滤网面空间，自由落体至沉降区。这种设计方案可以促使滤网进行自洁，提高了透网率，保证了过滤过程的连续性。
3.介绍过滤器的另外一个核心部件，即中心管。中心管主要是数段空心钢管焊接而成，下段设置起到扶正作用的定位轴，中段管钻有过滤孔，上段则预留泥浆出口，并加接胶管。中心管的主要作用包括以下几个方面：上文中提到的支撑、串联压滤器的四个滤网框架；中心管还起到处理后滤液传导中枢的作用，经过过滤的泥浆通过上下滤网面进入中心管，然后滤罐内外大气压差会将泥浆沿中心管上端出口压出固液分离装置；此外，中心管还起到动力传输的作用，双电机由托板对称设置于中心管上方位置，当双电机进行同步振动时，中心管会受到电机托板传送过来的激振力，然后通过滤网架将激振力传递给滤网。在固液分离装置运行过程中，中心管、滤网架会在驱动电机的带动下同步振动。
4.介绍压滤罐与螺旋排屑机构。其中整个固液分离装置就是以压滤罐为主体，其主要组成部分包括呈螺旋状的方形泥浆入口中、泥浆箱体、螺旋排料装置以及密闭接触部气囊等。压滤罐的主要作用包括：承装待处理的泥浆，利用扶正筒与压缩弹簧支撑过滤器以及双电机激振系统。压滤罐的工作原理如下：需要处理的泥浆被压力泵从螺旋入口压入罐中，对其进行初次分离处理，箱体中的泥浆具备一定的压力，与外界大气形成压力差，受到压力差与激振力的共同作用，压滤器滤网表面粘结的泥浆会进行固液分离，完成二次处理。经过处理的钻井液再经过中心管返回泥浆池。螺旋排屑装置位于压滤罐下面，其主要作用是把钻井液分离出的岩屑固相颗粒排出泥浆箱。螺旋排屑装置的主要组成部分包括螺旋推屑压实器、自动排屑阀门及相关的动力传递机构，工作过程中，螺旋推屑压实器通过高速旋转把固相颗粒进行压实处理，当其达到设置密实度时，再打开自动排屑阀的阀门进行排屑。
5.最后介绍位于固液分离装置上盖正中央位置的弹性支撑底座，其包括扶正筒、支撑弹簧、密封气囊、上弹簧盖以及其它附件等，其主要起来到一个支撑、限制及扶正的作用，支撑过滤器以及驱动电机部件，对各过滤部件起到限制与扶正作用，防止其左右摇摆；支撑弹簧产生双激振电机振动时的回复力，此外，弹性支撑底座中的密封气囊还可以防止压滤装置跑浆。
结语
总之，随着油田开采技术的不断发展，钻井液的固液分离技术将成为业内一大热点，本文立足实际，结合钻井液固液分离技术的实际发展需要，提高了钻井液固液分离装置，以期为后续同行提供参考借鉴。
（作者单位：北京中水长固液分离技术有限公司）
篇5：固液分离概述
通过小试试验得出一体化氧化沟中折板型固液分离组件具有最好的固液分离效果,又通过120 m3/d中试工程表明设置折板组件的.沟内固液分离器+沟外沉淀分离器出水SS大部分时间小于20 mg/L,达到GB 18918-<城镇污水处理厂污染物排放标准>一级B标准(SS≤20 mg/L).同时,对固液分离器固液分离的机理进行了探讨.
作 者：孟凡丽 聂勇 杨星宇 作者单位：孟凡丽,聂勇(贵州省环境科学研究设计院,贵州,贵阳,550002)
杨星宇(贵州省环境工程评估中心,贵州,贵阳,550002)
刊 名：环保科技 英文刊名：ENVIRONMENTAL PROTECTION AND TECHNOLOGY 年，卷(期)：2008 14(3) 分类号：X7 关键词：一体化氧化沟 固液分离 机理
篇6：固液分离对牛粪利用效果的影响
厌氧发酵生产沼气是解决畜禽养殖污染的重要途径之一, 在利用畜禽粪便为原料进行沼气发酵时, 与猪粪和鸡粪相比, 牛粪沼气发酵的单位质量产气率低, 主要原因是牛粪粗纤维含量多, 在中温发酵过程中, 粗纤维在30天以内几乎不降解, 发酵设备利用率差, 尤其在北方高寒地区为了维持发酵系统的温度和发酵速度就需要为系统提供足够多的热量, 严重影响养牛场沼气工程建设的积极性。因此, 提高牛粪利用效果, 对促进养牛场沼气工程建设具有重要意义。
此文章刊登于《农业工程学报》2011年第4期, 题为“固液分离对牛粪利用效果的影响”, 第一作者为东北农业大学工程学院关正军副教授。通信作者为李文哲教授。该研究为863计划和国家科技支撑计划资助项目。从提高牛粪综合利用效果的目的出发, 在确定固液分离工艺参数的基础上, 研究者用自行研制的螺旋压榨固液分离机对牛粪进行固液分离, 利用分离后的固形物进行压块生产成型燃料试验;对分离后的液体进行物理参数测试, 并将其与未分离牛粪在相同条件下进行中温厌氧发酵试验, 探讨提高牛粪综合利用效果。在固液分离试验中, 研究者选择合适的料水比、螺旋转速和分离间隙作为工艺参数, 分离后分离液干物质含量为6.6%, 固形物含水率为56%。与市场现有的固液分离机相比, 优势明显。研究者以经过自然干燥的分离固形物为原料, 利用平模压块成型机进行压块试验, 成型率达到85%, 成型燃料密度达到1 220公斤/立方米, 热值不低于采用麦秸、稻秸、玉米秸和豆秆成型块的指标值。
研究者用沼气发酵试验采用原牛粪加水稀释与分离液进行对比发酵试验, 与稀牛粪相比, 分离液在发酵过程中产气高峰明显提前, 高产气周期在第13天基本结束, 而稀牛粪发酵时间较长, 后期产气较分离液多, 发酵时间长。沼气发酵试验结果对比表明, 原料挥发性固形物很接近的条件下, 无论是总产气量、气体中甲烷含量还是甲烷得率, 以分离液为原料都获得显著的提高。其中原因主要是分离后的液体黏度降低, 且颗粒小, 有利于微生物的传质。固液分离后的分离液总固形物显著下降, 黏度降低, 为与其他有机废弃物进行混合发酵提供条件。研究结果表明, 相同规模的沼气工程, 采用文章的工艺处理畜禽养殖粪污总量是传统工艺的1.5倍, 利用分离固形物自然干燥生产成型燃料为沼气工程加热解决了沼气发酵系统的增温问题, 比采用秸秆压块节约粉碎和原料运输能耗, 分离液黏度显著降低, 加快了厌氧发酵速度, 提高沼气工程发酵料液输送效率, 明显缩短沼气发酵时间。研究结果对利用沼气发酵处理规模化养牛场粪污具有非常明显的促进作用, 尤其对北方寒冷地区规模化养牛场沼气工程建设有很大的参考价值。