اصل کار کمک فیلتر دیاتومیت
عملکرد کمک فیلترها تغییر حالت تجمع ذرات و در نتیجه تغییر توزیع اندازه ذرات در محلول فیلتر شده است. کمک فیلتر دیاتومیت عمدتاً از SiO2 با پایداری شیمیایی و میکروپورهای داخلی فراوان تشکیل شده است که چارچوبهای سخت مختلفی را تشکیل میدهند. در طول فرآیند فیلتراسیون، خاک دیاتومه ابتدا یک محیط متخلخل کمک فیلتر (پیش پوشش) روی صفحه فیلتر تشکیل میدهد. هنگامی که محلول فیلتر شده از کمک فیلتر عبور میکند، ذرات جامد موجود در سوسپانسیون حالت تجمعی پیدا میکنند و توزیع اندازه تغییر میکند. ناخالصیهای ذرات بزرگ روی سطح محیط جذب و نگه داشته میشوند و یک لایه توزیع اندازه باریک تشکیل میدهند. آنها همچنان ذرات با اندازههای مشابه را مسدود و جذب میکنند و به تدریج یک کیک فیلتر با منافذ خاص تشکیل میدهند. با پیشرفت فیلتراسیون، ناخالصیهایی با اندازه ذرات کوچکتر به تدریج وارد محیط متخلخل کمک فیلتر خاک دیاتومه میشوند و از آن جدا میشوند. از آنجا که خاک دیاتومه دارای تخلخل حدود ۹۰٪ و سطح ویژه زیادی است، هنگامی که ذرات کوچک و باکتریها وارد منافذ داخلی و خارجی کمک فیلتر میشوند، اغلب به دلیل جذب و دلایل دیگر مسدود میشوند که میتواند ۰.۱ میکرومتر کاهش دهد. حذف ذرات ریز و باکتریها از m به یک اثر فیلتراسیون خوب دست یافته است. دوز کمک فیلتر معمولاً ۱ تا ۱۰ درصد از جرم جامد مسدود شده است. اگر دوز خیلی زیاد باشد، در واقع بر بهبود سرعت فیلتراسیون تأثیر میگذارد.
اثر فیلترینگ
اثر فیلتراسیون دیاتومیت فیلتر اید عمدتاً از طریق سه عمل زیر حاصل میشود:
۱. اثر غربالگری
این یک اثر فیلتراسیون سطحی است، که در آن وقتی سیال از خاک دیاتومه عبور میکند، منافذ خاک دیاتومه کوچکتر از اندازه ذرات ناخالصی هستند، بنابراین ذرات ناخالصی نمیتوانند از آن عبور کنند و مسدود میشوند. این اثر غربال کردن نامیده میشود. در واقع، سطح کیک فیلتر را میتوان به عنوان یک سطح غربال با اندازه منافذ متوسط معادل در نظر گرفت. هنگامی که قطر ذرات جامد کمتر از (یا کمی کمتر از) قطر منافذ خاک دیاتومه نباشد، ذرات جامد از سوسپانسیون "غربال" میشوند و در فیلتراسیون سطحی نقش دارند.

۲. اثر عمق
اثر عمق، اثر بازداری فیلتراسیون عمیق است. در فیلتراسیون عمیق، فرآیند جداسازی فقط در داخل محیط انجام میشود. برخی از ذرات ناخالصی کوچکتر که از سطح کیک فیلتر عبور میکنند، توسط کانالهای ریز متخلخل پیچ در پیچ درون خاک دیاتومه و منافذ کوچکتر درون کیک فیلتر مسدود میشوند. این ذرات اغلب کوچکتر از میکروحفرههای خاک دیاتومه هستند. هنگامی که ذرات با دیواره کانال برخورد میکنند، امکان جدا شدن از جریان مایع وجود دارد. با این حال، اینکه آیا آنها میتوانند به این هدف دست یابند یا خیر، به تعادل بین نیروی اینرسی و مقاومت ذرات بستگی دارد. این عمل جداسازی و غربالگری ماهیت مشابهی دارند و به عمل مکانیکی تعلق دارند. توانایی فیلتر کردن ذرات جامد اساساً فقط به اندازه و شکل نسبی ذرات جامد و منافذ مربوط میشود.
۳. اثر جذب
اثر جذب کاملاً با دو مکانیسم فیلترینگ ذکر شده در بالا متفاوت است و این اثر را میتوان در واقع به عنوان جاذبه الکتروکینتیکی در نظر گرفت که عمدتاً به خواص سطحی ذرات جامد و خود خاک دیاتومه بستگی دارد. هنگامی که ذرات با منافذ داخلی کوچک با سطح خاک دیاتومه متخلخل برخورد میکنند، توسط بارهای مخالف جذب میشوند یا از طریق جاذبه متقابل بین ذرات، خوشههای زنجیرهای تشکیل میدهند و به خاک دیاتومه میچسبند که همه اینها به جذب مربوط میشوند. اثر جذب پیچیدهتر از دو مورد اول است و عموماً اعتقاد بر این است که دلیل اینکه ذرات جامد با قطر منافذ کوچکتر جذب میشوند، عمدتاً به دلایل زیر است:
(1) نیروهای بین مولکولی (که به عنوان جاذبه وان در والس نیز شناخته میشوند)، شامل برهمکنشهای دوقطبی دائمی، برهمکنشهای دوقطبی القایی و برهمکنشهای دوقطبی آنی؛
(2) وجود پتانسیل زتا؛
(3) فرآیند تبادل یونی.
زمان ارسال: آوریل-01-2024