生物过滤的过程原理

『壹』 过滤的操作（全过程）

操作要领
要做到“一贴、二低、三靠”。
一贴
即使滤纸润湿回，紧贴漏斗内壁，不残留气泡。答 （防止气泡减慢过滤速度。）
二低
1．滤纸边缘略低于漏斗边缘。 2．液面低于滤纸边缘。 （防止液体过滤不净。）
三靠
1．倾倒时盛过滤液的烧杯杯口紧靠玻璃棒。
2．玻璃棒下端抵靠在三层滤纸处。
3．漏斗下端长的那侧管口紧靠烧杯内壁。

『贰』 简述生物膜的构造及其净化废水的原理。

生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物（即生物膜）进行有机污水处理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统，其附着的固体介质称为滤料或载体。生物膜自滤料向外可分为庆气层、好气层、附着水层、运动水层。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附着水层有机物，由好气层的好气菌将其分解，再进入厌气层进行厌气分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化污水的目的。
废水中微生物沿固体（可称载体）表面生长的生物处理方法的统称。因微生物群体沿固体表面生长成粘膜状，故名。废水和生物膜接触时，污染物从水中转移到膜上，从而得到处理。其基本机理见水的生物处理法。
生物膜法的典型流程 流程（图1）中的生物器可以是生物滤池、生物转盘、曝气生物滤池或厌氧生物滤池。前三种用于需氧生物处理过程，后一种用于厌氧过程。最早出现的生物膜法生物器是间歇砂滤池和接触滤池（满盛碎块的水池）。它们的运行都是间歇的，过滤-休闲或充水-接触-放水-休闲，构成一个工作周期。它们是污水灌溉的发展，是以土壤自净现象为基础的。接着就出现了连续运行的生物滤池。新型塑料问世后，又有了新的发展。
生物滤池
生物膜法中最常用的一种生物器。使用的生物载体是小块料(如碎石块、塑料填料)或塑料型块，堆放或叠放成滤床，故常称滤料。与水处理中的一般滤池不同,生物滤池的滤床暴露在空气中,废水洒到滤床上。布水器有多种形式,有固定式的,有移动式的。回转式布水器使用最广。它以两根或多根对称布置的水平穿孔管为主体,能绕池心旋转。穿孔管贴近滤床表面,水从孔中流出。布水器的工作是连续的，但对局部床面的施水是间歇的，这承继了污水灌溉间歇灌水的概念。滤床的下面有用砖或特制陶块、混凝土块铺成的集水层。再下面是池底。集水层和池外相通,既排水又通风。工作时,废水沿载体表面从上向下流过滤床，和生长在载体表面上的大量微生物和附着水密切接触进行物质交换。污染物进入生物膜,代谢产物进入水流。出水并带有剥落的生物膜碎屑，需用沉淀池分离。生物膜所需要的溶解氧直接或通过水流从空气中取得。在普通生物滤池中，生物粘膜层较厚，贴近载体的部分常处在无氧状态。生物膜法滤床的深度和滤率、滤料有关。碎石滤床的深度在一个相当长的时间内大多采用1.8～2米左右。深度如果提高,滤床表层容易堵塞积水。滤率在1～4米3/(米2·日)左右,如果提高,床面也容易积水。首先突破的是滤率的提高。水力负荷率(即滤率)提高到8～10米3/(米2·日)以上时，水流的冲刷作用使生物膜不致堵塞滤床，而且有机物（用BOD5衡量）负荷率,可从0.2公斤/(米3·日)左右提高到1公斤／（米3·日）以上。为了满足水力负荷率的要求,来水常用回流稀释。为了稳定处理效率,可采用两级串联。这种流程革新、负荷率提高、构造不变的生物滤池称高负荷率生物滤池。继而发现，滤床深度从2米左右提高到8米以上时，通风改善，即使水力负荷率提高，滤床也不再堵塞，滤池工作良好，同时有机物负荷率也可以提高到1公斤／（米3·日）左右。因为这种滤池的平面直径一般为池高的1/6～1/8左右，外形像塔，故称塔式滤池。自塑料型块问世后，通风、堵塞等不再成为问题，滤床深度和滤率可根据需要进行设计。
生物转盘
是随着塑料的普及而出现的。数十片、近百片塑料或玻璃钢圆盘用轴贯串，平放在一个断面呈半圆形的条形槽的槽面上。盘径一般不超过4米,槽径约大几厘米。有电动机和减速装置转动盘轴，转速1.5～3转/分左右，决定于盘径，盘的周边线速度在15米/分左右。
废水从槽的一端流向另一端。盘轴高出水面，盘面约40％浸在水中,约60％暴露在空气中。盘轴转动时,盘面交替与废水和空气接触。盘面为微生物生长形成的膜状物所覆盖，生物膜交替地与废水和空气充分接触，不断地取得污染物和氧气，净化废水。膜和盘面之间因转动而产生切应力，随着膜的厚度的增加而增大，到一定程度，膜从盘面脱落，随水流走。
同生物滤池相比，生物转盘法中废水和生物膜的接触时间比较长。而且有一定的可控性。水槽常分段，转盘常分组，既可防止短流，又有助于负荷率和出水水质的提高，因负荷率是逐级下降的。生物转盘如果产生臭味，可以加盖。生物转盘一般用于水量不大时。
曝气生物滤池
设置了塑料型块的曝气池。按其过程也称生物接触氧化法。它的工作类似活性污泥法中的曝气池，但是不要回流污泥，曝气方法也不能沿用，一般采用全池气泡曝气,池中生物量远高于活性污泥法,故曝气时间可以缩短。运行较稳定，不会出现污泥膨胀问题。也有采用粒料（如砂子、活性炭）的。这时水流向上，滤床膨胀、不会堵塞。因为表面积高,生物量多,接触又充分，曝气时间可缩短，处理效率可提高，尚处在研究阶段。
厌氧生物滤池
构造和曝气生物滤池雷同，只是不要曝气系统。因生物量高，和污泥消化池相比，处理时间可以大大缩短（污泥消化池的停留时间一般在10天以上），处理城市污水等浓度较低的废水时有可能采用。

『叁』 什么叫过滤除菌它的基本原理是什么

过滤除菌法（filtration）
是用物理阻留的方法将液体或空气的细菌除去，以达到无菌目的。专所用的器具是含有微小孔径的属滤菌器（filter）。主要用于血清、毒素、抗生素等不耐热生物制品及空气的除菌。常用的滤菌器有薄膜滤菌器（0.45μm和0.22μm孔径）、陶瓷滤菌器、石棉滤菌器（即Seitz滤菌器）、烧结玻璃滤菌器等。

『肆』 过滤器的原理是什么

先说“过滤”的原理。

过滤是在外力作用下，使悬浮液中的液体通过多孔介质的孔道，而悬浮液中的固体颗粒被截留在介质上，从而实现固、液分离的操作。

由此也可将固、液分离的概念扩展至固、气（气体中的固体悬浮颗粒）分离和液、气（气体中有液体悬浮颗粒）分离。

而“过滤器”是实现过滤的机械装置。

以固、液分离过程来说明过滤器的原理。过滤器中安装的多孔介质称为过滤介质；所处理的悬浮液称为滤浆；滤浆中被过滤介质截留的固体颗粒称为滤饼或滤渣；通过过滤介质后的液体称为滤液。驱使液体通过过滤介质的推动力可以是压力（或压差）、重力，也可以是离心力。过滤操作的目的可以是为了获得清净的液体产品，也可以是为了得到固体产品。

如果滤浆中固体颗粒较多，大小不同，也可以用不同的过滤介质通过多级过滤的方式实现固、液分离。

过滤介质起着支撑滤饼的作用，并能让滤液通过，对其基本要求是具有足够的机械强度和尽可能小的流动阻力，同时，还应具有相应的耐腐蚀性和耐热性。如滤布（用天然纤维和/或合成纤维织成的织物）、滤网（由玻璃丝或金属丝织成的网）、固体颗粒（砂、木碳、石棉、硅藻土）、多孔膜（各种有机高分子膜和无机材料膜）等。

常见的过滤器有：板框过滤器、叶滤机、转筒过滤机、离心过滤机等。其原理都是相同的。

板框过滤机的原理

『伍』 过滤除菌的原理及方法

除菌的过滤精度在0.45um-0.22um所谓除菌过滤只是降低料液的生物负荷，不是完全意义上的除菌。

『陆』 过滤器的工作原理

过滤器的工作原理是：当过滤器工作时，要过滤的水通过喷嘴进入，流过过滤器筛，并且通过用于工艺循环的出口进入用户需要的管道。水中的微粒杂质被过滤网截留。随着这种连续循环，越来越多的颗粒被截获，过滤速度越来越慢。

进口污水仍在不断地进入，过滤孔会变得越来越小，导致入口和出口之间的压差。当差值达到设定值时，差压变送器向控制器发送电信号。控制系统启动驱动电机，驱动轴通过传动部件旋转，同时污水出口打开并从污水出口排出。

当过滤器被清洁时，压差下降到最小，并且系统返回到初始过滤器形状。系统正常运行。该过滤器由壳体、多元过滤元件、反冲洗机构和差压控制器组成。壳体内的隔膜将内腔分为上下腔室，上腔室装有多个滤芯，充分填充了过滤空间，显著减小了过滤器的体积。下室装有反冲洗吸盘。

(6)生物过滤的过程原理扩展阅读：

当过滤器工作时，混浊液体通过入口进入过滤器的下室，并通过隔膜孔进入过滤器元件的内室。大于滤芯槽的杂质被截留，净化液通过槽进入上腔室，最后从出口排出。过滤器采用高强度楔形过滤器，通过压差控制和定时控制自动清洗过滤元件。

当杂质积聚在过滤元件表面上时，入口和出口之间的压差增加到设定值，或者计时器达到预定时间，电控箱发出信号以驱动反冲洗机构。当反冲洗抽油孔与滤芯入口直接对准时，污水阀打开。此时，系统释放压力并排出水，并且在吸盘和滤芯之间出现负压区，其相对压力低于滤芯外部的水压。

迫使部分清洁循环水从滤芯外部流入滤芯内部，吸附在滤芯内壁上的杂质颗粒随水流入蒸板并从污水阀排出。特别设计的滤网在过滤元件内部产生射流效果，任何杂质都会从光滑的内壁被冲走。当过滤器的入口和出口之间的压力差恢复正常或定时器设置时间结束时。

整个过程中，物料不断流，反洗耗水量少，实现了连续化，自动化生产。过滤器广泛用于冶金、化工、石油、造纸、医药、食品、采矿、电力、城市给水领域。诸如工业废水， 循环水的过滤，乳化液的再生，废油过滤处理，冶金行业的连铸水系统、高炉水系统，热轧用高压水除鳞系统。

『柒』 过滤的原理是什么

原理：利用物质的溶解性差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来的一种方法。如用过滤法除去粗食盐中少量的泥沙。

过滤是使水通过滤料时去除水中悬浮物和微生物等的净水过程。滤池通常设在沉淀池或澄清池之后。目的是使滤后水的浊度达到水质标准的要求。

水经过滤后，残留的细菌、病毒失去了悬浮物的保护作用，从而为过滤后消毒创造了条件。所以，在以地面水为水源的饮用水净化中，有时可省去沉淀或澄清，但过滤是不可缺少的。

(7)生物过滤的过程原理扩展阅读

粗盐水的过滤的实验步骤

1、仪器组装

（1）取一台带铁圈的铁架台，将小烧杯放在铁架台台面上。

（2）将漏斗放入铁圈中，并调整铁圈的高度，使漏斗末端的管口紧贴烧杯内壁。

（3）取一片滤纸，对折两次，分开，使一边三层，另一边一层，放入漏斗中，滤纸的边缘低于漏斗口，并用少量蒸馏水润湿滤纸，使其紧贴漏斗，即滤纸与漏斗壁间无气泡。

2、过滤

（1）用烧杯取适量粗盐水，倒粗盐水时，试剂瓶盖倒放，标签向着手心，瓶口紧挨烧杯口，沿玻璃棒倒入漏斗中，烧杯的尖嘴轻靠在玻璃棒上。

（2）玻璃棒下端轻靠在三层滤纸上，倒入的粗盐水液面要低于滤纸的边缘。

3、整理

将用过的滤纸丢入垃圾箱中，盐水倒入废液缸中，用清水洗涤仪器，擦干净实验台。

『捌』 生物分离技术和原理是

离心力、分子大小（筛分）、浓度差、压力差、电荷效应、吸附作用、静电作用、亲和作用、疏水作用、溶解度、平衡分离等原理对原料或产物进行分离、纯化

『玖』 过滤机的原理是什么

过滤机是利用多孔性过滤机实现固液分离的设备。过滤器应用于化工、石油、制药、轻工、食品、选矿、煤炭和水处理等部门。过滤机是一种新型的过滤系统，结构新颖、体积小、操作简便灵活、高效、密闭工作、是适用性强的多用途过滤设备。
过滤机作用原理：
用过滤介质把容器分隔为上、下腔即构成简单的过滤器。悬浮液加入上腔，在压力作用下通过过滤介质进入下腔成为滤液，固体颗粒被截留在过滤介质表面形成滤渣（或称滤饼）。过滤过程中过滤介质表面积存的滤渣层逐渐加厚，液体通过滤渣层的阻力随之增高，过滤速度减小。当滤室充满滤渣或过滤速度太小时，停止过滤，清除滤渣，使过滤介质再生，以完成一次过滤循环。液体通过滤渣层和过滤介质必须克服阻力，因此在过滤介质的两侧必须有压力差，这是实现过滤的推动力。增大压力差可以加速过滤，但受压后变形的颗粒在大压力差时易堵塞过滤介质孔隙，过滤反而减慢。
悬浮液过滤有滤渣层过滤、深层过滤和筛滤3种方式。①滤渣层过滤：过滤初期过滤介质只能截留大的固体颗粒，小颗粒随滤液穿过过滤介质。在形成初始滤渣层后，滤渣层对过滤起主要作用，这时大、小颗粒均被截留，例如板框压滤机的过滤。②深层过滤：过滤介质较厚，悬浮液中含固体颗粒较少，且颗粒小于过滤介质的孔道。过滤时，颗粒进入后被吸附在孔道内，例如多孔塑料管过滤器、砂滤器的过滤。③筛滤：过滤截留的固体颗粒都大于过滤介质的孔隙，过滤介质内部不吸附固体颗粒，例如转筒式过滤筛滤去污水中的粗粒杂质。在实际的过滤过程中，三种方式常常是同时或相继出现。
过滤机工作原理：
自动排渣过滤机工作原理：过滤泵将待滤液经进液管泵入罐内，并充满，在压力的作用下，滤液中的固体杂质被滤液上的滤网截留，并在滤网上形成滤饼，滤液透过滤网经滤咀进入出液管流出罐体，从而得到清晰的滤液。
这样使过滤阻力增大，罐内压力升高，当压力升到一定值时需要排渣，停止向灌内输入待滤液并将压缩空气经溢流管吹入罐内，将罐内待滤液压入另一台过滤机或其他容器内，并吹干滤饼。关闭压缩空气，打开蝶阀，启动振动器，使滤叶振动，将滤网上的滤饼振落并经罐体下方排渣口排出。
上面所介绍为自动排渣过滤机的基本工作原理，主要特点有：
1、无需滤布、滤纸、大大降低过滤成本。
2、全密闭式操作、环保、无物料损耗。
3、振动掉渣大大降低劳动强度实现连续作业。
4、气动阀门排渣，大大降低工人劳动强度。
5、液体中的料渣或活性碳（白土）过滤或脱水过滤，可完全替代板框过滤机，是过滤行业首选设备。

『拾』 过滤的原理是

过滤是将悬浮在液体或气体中的固体颗粒分离出来的种工艺。其基本原理：在压力差的作用下，悬浮液中的液体（或气体）透过可渗性介质（过滤介质），固体颗粒为介质所截留，从而实现液体和固体的分离。

1）实现过滤具备的两个条件：

①具有实现分离过程所必需的设备；

②过滤介质两侧要保持一定的压力差（推动力）。

2）常用的过滤方法可分为重力过滤、真空过滤、加压过滤和离心过滤几种。

重力压力差由料浆液柱高度形成；真空过滤的推动力为真空源。

3）过滤具有特点：从本质上看，过滤是多相流体通过多孔介质的流动过程。

①流体通过多孔介质的流动属于极慢流动，即渗流流动。有两个影响因素，一是宏观的流体力学因素，二是微观物理化学因素。

②悬浮液中的固体粒五是连续不断地沉积在介质内部孔隙中或介质表面上的，因而在过滤过程中过滤阻力不断增加。

4）过滤的分类：分为两大类，分别为：滤饼过滤和深层过滤，滤饼过滤应用表面过滤机，深层过滤时，固体粒子被截留于介质内部的孔隙中。

5）滤饼过滤和深层过滤：

①滤饼过滤通常浓度较高的悬浮液，其体积浓度常高于1%。如果在料浆中添加絮凝剂，一些低浓度的悬浮液也可采用滤饼过滤。

②深层过滤多从很稀的悬浮液中分离出微细固体颗粒，故通常用于液体的净化。在效率相近的情况下，深层过滤器的起始压力一般比表面过滤机高，且随着所收集的颗粒增多其压力降会逐渐增高。

6）过滤的目的：在于回收有价值的固相，或为获得有价值的液相；或两者兼而收之或两者均作为废物丢弃。

1、不可压缩滤饼的过滤过程

（1）不可压缩滤饼的过滤过程

不可压缩滤饼：过滤时，流过滤饼的液体通过表面的运量传给固体颗粒的一个曳应力，该力通过点接触的颗粒向前传递并沿流动方向逐渐积累。若滤饼结构在此累积的曳应力的作用下颗粒不相互错动，滤饼的孔隙度不产生变化，则称这种滤饼为不可压缩滤饼。

工业上可压缩滤饼的原因：①料浆中实际上很少存在的单个颗粒，而常存在着程度不同的聚团，聚团界面承受不了液体的曳应力而使滤饼变形；②-10μm颗粒表面几乎均有盐膜，盐膜在流体作用下会产生变形；③固体颗粒在凝聚剂或絮凝剂作用下形成的凝聚体或絮团仅具很小的抗剪切性能，在液体作用下极易产生形变。