Diatomīta filtra palīglīdzekļa darbības princips
Filtrēšanas palīglīdzekļu funkcija ir mainīt daļiņu agregācijas stāvokli, tādējādi mainot daļiņu izmēru sadalījumu filtrātā. Diatomīta filtrēšanas palīglīdzekļi galvenokārt sastāv no ķīmiski stabila SiO2 ar bagātīgām iekšējām mikroporām, kas veido dažādus cietus karkasus. Filtrēšanas procesā diatomīta zeme vispirms uz filtra plāksnes veido porainu filtrēšanas palīglīdzekļa vidi (priekšpārklājumu). Kad filtrāts iziet cauri filtrēšanas palīglīdzeklim, suspensijā esošās cietās daļiņas veido agregātu stāvokli, un mainās izmēru sadalījums. Lielo daļiņu piemaisījumi tiek uztverti un saglabāti uz barotnes virsmas, veidojot šauru izmēru sadalījuma slāni. Tie turpina bloķēt un uztvert līdzīga izmēra daļiņas, pakāpeniski veidojot filtra kūku ar noteiktām porām. Filtrēšanas gaitā piemaisījumi ar mazākiem daļiņu izmēriem pakāpeniski nonāk porainajā diatomīta zemes filtrēšanas palīglīdzeklī un tiek pārtverti. Tā kā diatomīta zemei ir aptuveni 90% porainība un liela īpatnējā virsma, kad mazas daļiņas un baktērijas nonāk filtrācijas līdzekļa iekšējās un ārējās porās, tās bieži tiek pārtvertas adsorbcijas un citu iemeslu dēļ, kas var samazināt 0,1 μ. Smalko daļiņu un baktēriju noņemšana no m ir nodrošinājusi labu filtrācijas efektu. Filtrācijas līdzekļa deva parasti ir 1–10% no pārtvertās cietās masas. Ja deva ir pārāk liela, tas faktiski ietekmēs filtrācijas ātruma uzlabošanos.
Filtrēšanas efekts
Diatomīta filtrācijas palīglīdzekļa filtrācijas efekts galvenokārt tiek panākts, veicot šādas trīs darbības:
1. Skrīninga efekts
Šis ir virsmas filtrācijas efekts, kad šķidrumam plūstot cauri diatomīta zemei, diatomīta zemes poras ir mazākas par piemaisījumu daļiņu izmēru, tāpēc piemaisījumu daļiņas nevar iziet cauri un tiek pārtvertas. Šo efektu sauc par sijāšanu. Faktiski filtra kūkas virsmu var uzskatīt par sieta virsmu ar līdzvērtīgu vidējo poru izmēru. Ja cieto daļiņu diametrs nav mazāks (vai nedaudz mazāks) par diatomīta zemes poru diametru, cietās daļiņas tiks "atsijātas" no suspensijas, piedaloties virsmas filtrācijā.
2. Dziļuma efekts
Dziļās filtrācijas aiztures efekts ir dziļuma filtrācijas efekts. Dziļajā filtrācijā atdalīšanas process notiek tikai vides iekšpusē. Dažas no mazākajām piemaisījumu daļiņām, kas iziet cauri filtra kūkas virsmai, tiek aizsprostotas ar diatomīta zemē esošajiem mikroporainajiem kanāliem un mazākajām porām filtra kūkas iekšpusē. Šīs daļiņas bieži vien ir mazākas par diatomīta zemes mikroporām. Kad daļiņas saduras ar kanāla sienu, tās var atdalīties no šķidruma plūsmas. Tomēr tas, vai tas izdosies, ir atkarīgs no daļiņu inerces spēka un pretestības līdzsvara. Šī pārtveršanas un atsijāšanas darbība pēc savas būtības ir līdzīga un pieder pie mehāniskas darbības. Spēja filtrēt cietās daļiņas būtībā ir saistīta tikai ar cieto daļiņu un poru relatīvo izmēru un formu.
3. Adsorbcijas efekts
Adsorbcijas efekts pilnībā atšķiras no diviem iepriekšminētajiem filtrēšanas mehānismiem, un šo efektu faktiski var uzskatīt par elektrokinētisko pievilkšanos, kas galvenokārt ir atkarīga no cieto daļiņu un pašas diatomīta zemes virsmas īpašībām. Kad daļiņas ar mazām iekšējām porām saduras ar porainas diatomīta zemes virsmu, tās pievelk pretēji lādiņi vai savstarpējas pievilkšanās rezultātā veido ķēdes kopas un pielīp pie diatomīta zemes, kas viss pieder pie adsorbcijas. Adsorbcijas efekts ir sarežģītāks nekā pirmie divi, un parasti tiek uzskatīts, ka cieto daļiņu ar mazāku poru diametru pārtveršanas iemesls galvenokārt ir:
(1) Starpmolekulārie spēki (pazīstami arī kā van der Valsa pievilkšanās), tostarp pastāvīgas dipolu mijiedarbības, inducētas dipolu mijiedarbības un momentānas dipolu mijiedarbības;
(2) Zeta potenciāla esamība;
(3) Jonu apmaiņas process.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 1. aprīlis