固液分離的終極目的在于將固體和液體徹底分離，獲得各自純凈的成分。根據(jù)現(xiàn)有的發(fā)展，固液分離基本上可以分為兩種方法：沉降分離和過(guò)濾分離。沉降分離又可以分為重力沉降和離心沉降。

1. 沉降分離：

沉降分離依靠固體顆粒的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行，在這個(gè)過(guò)程中，固體從高度分散的狀態(tài)向濃縮狀態(tài)過(guò)渡。在沉降分離中，固體顆粒的濃度越低，有利于分離的進(jìn)行。而過(guò)濾則相反，過(guò)濾時(shí)運(yùn)動(dòng)的是液相，因此含液量越少，即固體濃度越高，有利于分離。

      a. 重力沉降原理：

利用重力沉降特性進(jìn)行液體間的分離，僅由地心引力驅(qū)動(dòng)，無(wú)需外加能量，理論上是最經(jīng)濟(jì)的方法。需要提供足夠的沉降面積，加速固體顆粒的終端沉降速度。通常需要添加凝聚物和絮凝技術(shù)。對(duì)于由較小顆粒和較高黏度溶液構(gòu)成的懸浮液而言，單靠絮凝技術(shù)往往難以滿(mǎn)足固液分離的要求，因此需要引入人工離心力以增強(qiáng)固體顆粒的沉降推動(dòng)力，即離心沉降。

      b. 離心沉降原理：

離心技術(shù)是利用物體高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)大離心力，使置于旋轉(zhuǎn)體中的懸浮物發(fā)生沉降或浮起，達(dá)到濃縮或與其他顆粒分離的目的。懸浮在液體中的質(zhì)量為m的固體顆粒在高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)中，沿徑向受到的力為：

其中Fr為顆粒所在的離心半徑，ω為旋轉(zhuǎn)角速度，n為轉(zhuǎn)速。上述公式表明，離心力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，與顆粒離軸心的距離r成正比。別離因數(shù)即為離心力與重力場(chǎng)受力之比。

2. 過(guò)濾分離：

過(guò)濾一般使用某種介質(zhì)阻擋或截留懸浮液中的固體，達(dá)到固液分離的目的。固體顆粒被截留在介質(zhì)上游，液體則被收集在介質(zhì)下游。根據(jù)當(dāng)前使用的過(guò)濾介質(zhì)和過(guò)濾方法的不同，過(guò)濾機(jī)理基本上可以分為四種類(lèi)型：表面阻攔、深層阻攔、深層過(guò)濾和濾餅過(guò)濾。過(guò)濾介質(zhì)通常能夠捕獲比介質(zhì)孔徑小的許多顆粒，這取決于介質(zhì)的性質(zhì)。同時(shí)，以上機(jī)理可以同時(shí)存在，相互作用。液體對(duì)過(guò)濾性能也有影響。

3. 膜分離：

膜分離過(guò)程通常在環(huán)境溫度下進(jìn)行。通過(guò)在膜的兩側(cè)施加壓力、濃度差、電壓差等，使得處于膜兩側(cè)的混合物在所需方向上實(shí)現(xiàn)物質(zhì)傳遞。

總結(jié)來(lái)說(shuō)，固液分離的方法主要有沉降和過(guò)濾，而沉降又可以分為重力沉降和離心沉降。根據(jù)具體的分離要求和物質(zhì)特性，選擇合適的分離方法和設(shè)備，可以有效實(shí)現(xiàn)固液分離，滿(mǎn)足生產(chǎn)和處理的要求。

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