Принцип на работа на помощното средство за диатомитен филтър
Функцията на филтърните добавки е да променят агрегационното състояние на частиците, като по този начин променят разпределението на размера на частиците във филтрата. Диатомитните филтърни добавки са съставени главно от химически стабилен SiO2, с изобилие от вътрешни микропори, образуващи различни твърди рамки. По време на процеса на филтриране, диатомичната пръст първо образува пореста филтърна среда (предварително покритие) върху филтърната плоча. Когато филтратът преминава през филтърната добавка, твърдите частици в суспензията образуват агрегирано състояние и разпределението на размера се променя. Примесите от големи частици се улавят и задържат на повърхността на средата, образувайки тесен слой с разпределение на размера. Те продължават да блокират и улавят частици с подобни размери, като постепенно образуват филтърна утайка с определени пори. С напредването на филтрацията, примесите с по-малки размери на частиците постепенно навлизат в порестата филтърна среда от диатомитна пръст и се улавят. Тъй като диатомичната пръст има порьозност от около 90% и голяма специфична повърхност, когато малки частици и бактерии навлязат във вътрешните и външните пори на филтърното средство, те често се задържат поради адсорбция и други причини, което може да намали 0,1 μ. Отстраняването на фини частици и бактерии от m е постигнало добър филтриращ ефект. Дозата на филтърното средство обикновено е 1-10% от задържаната твърда маса. Ако дозата е твърде висока, това всъщност ще повлияе на подобряването на скоростта на филтриране.
Филтриращ ефект
Филтрационният ефект на диатомитния филтърен агент се постига главно чрез следните три действия:
1. Ефект на скрининг
Това е ефект на повърхностна филтрация, при който, когато флуидът преминава през диатомит, порите на диатомита са по-малки от размера на частиците на примесите, така че частиците на примесите не могат да преминат и се прехващат. Този ефект се нарича пресяване. Всъщност повърхността на филтърната утайка може да се разглежда като ситова повърхност с еквивалентен среден размер на порите. Когато диаметърът на твърдите частици не е по-малък (или малко по-малък) от диаметъра на порите на диатомита, твърдите частици ще бъдат „отсеяни“ от суспензията, играейки роля в повърхностната филтрация.
2. Ефект на дълбочината
Дълбочинният ефект е ефект на задържане при дълбока филтрация. При дълбока филтрация процесът на разделяне протича само вътре в средата. Някои от по-малките примесни частици, които преминават през повърхността на филтърната утайка, се възпрепятстват от криволичещите микропорести канали вътре в диатомичната пръст и по-малките пори във филтърната утайка. Тези частици често са по-малки от микропорите в диатомичната пръст. Когато частиците се сблъскат със стената на канала, е възможно да се отделят от потока на течността. Дали обаче могат да постигнат това зависи от баланса между инерционната сила и съпротивлението на частиците. Това действие на прихващане и пресяване е подобно по природа и принадлежи към механичното действие. Способността за филтриране на твърди частици е свързана основно само с относителния размер и форма на твърдите частици и порите.
3. Адсорбционен ефект
Адсорбционният ефект е напълно различен от двата споменати по-горе механизма на филтриране и всъщност може да се разглежда като електрокинетично привличане, което зависи главно от повърхностните свойства на твърдите частици и самата диатомитна пръст. Когато частици с малки вътрешни пори се сблъскат с повърхността на порестата диатомитна пръст, те се привличат от противоположни заряди или образуват верижни клъстери чрез взаимно привличане между частиците и се прилепват към диатомитната пръст, като всички те принадлежат към адсорбцията. Адсорбционният ефект е по-сложен от първите два и обикновено се смята, че причината, поради която твърдите частици с по-малки диаметри на порите се прихващат, се дължи главно на:
(1) Междумолекулни сили (известни също като ван дер Ваалсово привличане), включително постоянни диполни взаимодействия, индуцирани диполни взаимодействия и мигновени диполни взаимодействия;
(2) Съществуването на дзета потенциал;
(3) Процес на йонен обмен.
Време на публикуване: 01 април 2024 г.