Udviklingshistorie og arbejdsprincip for filtre
Filtreringsteknologi har været anvendt i produktionen siden det gamle Kina, og papir fremstillet af plantefibre eksisterede i 200 f.Kr. I 105 e.Kr. forbedrede Cai Lun papirfremstillingsmetoden. Han svinger plantefibermasse op på et tæt bambusgardin under papirfremstillingsprocessen. Vandet filtreres gennem hullerne i bambusgardinet, og et tyndt lag våd pulp efterlades på overfladen af bambusgardinet. Efter tørring bliver det til papir.
Den tidligste filtrering var for det meste gravitationsfiltrering, men senere blev trykfiltrering brugt til at forbedre filtreringshastigheden, hvilket førte til fremkomsten af vakuumfiltrering. Det roterende tromlevakuumfilter, der blev opfundet i begyndelsen af det 20. århundrede, opnåede kontinuerlig filtreringsdrift. Bagefter dukkede forskellige typer kontinuerlige filtre op efter hinanden. Intermitterende driftsfiltre (såsom plade- og rammetrykfiltre) er blevet udviklet på grund af deres evne til at opnå automatiseret drift, hvilket resulterer i et stigende filtreringsområde. For at opnå filterrester med lavt fugtindhold er der udviklet mekaniske pressefiltre.
x
Vandet, der skal behandles af filteret, kommer ind i kroppen gennem indløbet, og urenheder i vandet aflejres på det rustfri stålfilternet, hvilket resulterer i en trykforskel. Overvåg trykforskellens ændringer ved indløbet og udløbet gennem en trykdifferensafbryder. Når trykforskellen når den indstillede værdi, sender den elektriske styreenhed et signal til den hydrauliske styreventil om at drive motoren. Efter installationen af udstyret fejlretter teknikere det, indstiller filtreringstiden og rengøringskonverteringstiden. Vandet, der skal behandles, kommer ind i kroppen fra vandindtaget, og filteret begynder at fungere normalt. Når den forudindstillede rengøringstid er nået, sender den elektriske styreenhed signaler til den hydrauliske styreventil og drivmotoren, der udløser følgende handlinger: den elektriske motor driver børsten til at rotere, renser filterelementet og kontrollerer ventilen til at åbne for dræning. Hele rengøringsprocessen varer kun i ti sekunder. Når rengøringen er afsluttet, lukkes kontrolventilen, motoren stopper med at rotere, systemet vender tilbage til sin oprindelige tilstand og begynder den næste filtreringsproces. Det indre af filterhuset er hovedsageligt sammensat af grove filterskærme, fine filterskærme, sugerør, rustfri stålbørster eller rustfri stål sugedyser, tætningsringe, anti-korrosionsbelægninger, roterende aksler mv.
Et simpelt filter dannes ved at adskille beholderen i øvre og nedre kamre ved hjælp af et filtreringsmedium. Suspensionen tilsættes til det øvre kammer, og under tryk kommer den ind i det nedre kammer gennem filtreringsmediet for at danne et filtrat. Faste partikler fanges på overfladen af filtreringsmediet for at danne en filterrest (eller filterkage). Under filtreringsprocessen fortykkes filterrestlaget på overfladen af filtermediet gradvist, og modstanden af væske, der passerer gennem filterrestlaget, øges, hvilket resulterer i et fald i filtreringshastigheden. Når filterkammeret er fyldt med filterrester, eller filtreringshastigheden er for lav, skal du stoppe filtreringen, fjerne filterresten og regenerere filtreringsmediet for at fuldføre en filtreringscyklus.
Væsken skal overvinde modstand, når den passerer gennem filterrestlaget og filtermediet, så der skal være en trykforskel på begge sider af filtermediet, som er drivkraften for at opnå filtrering. Forøgelse af trykforskellen kan fremskynde filtreringen, men partikler, der deformeres under tryk, er tilbøjelige til at tilstoppe filtermediets porer ved store trykforskelle, hvilket resulterer i langsommere filtrering.
Der er tre metoder til suspensionsfiltrering: slaggelagsfiltrering, dybfiltrering og sigtefiltrering.
â Filtrering af filterrestlag: I den indledende fase af filtreringen kan filtermediet kun tilbageholde store faste partikler, mens små partikler passerer gennem filtermediet med filtratet. Efter dannelsen af det indledende filterrestlag spiller filterrestlaget en stor rolle ved filtrering, hvor både store og små partikler opfanges, såsom ved filtrering af en plade- og rammefilterpresse.
â¡ Dyb filtrering: Filtreringsmediet er tykt, og suspensionen indeholder færre faste partikler, som er mindre end filtermediets porer. Under filtrering kommer partikler ind og adsorberes i porerne, såsom gennem porøse plastrørfiltre og sandfiltre.
⢠Sigtefiltrering: De faste partikler, der opfanges ved filtrering, er større end porerne i filtreringsmediet, og de faste partikler adsorberes ikke inde i filtreringsmediet. For eksempel filtrerer den roterende tromlefilterskærm grove urenheder fra spildevand. I selve filtreringsprocessen optræder de tre metoder ofte samtidigt eller sekventielt.