第一节 细胞破碎设备
细胞破碎的方法分为机械法和非机械法两类
?高速珠磨机
?高压匀浆器
?超声波振荡器
5
7
8
图 8-1 水平搅拌式珠磨机结构示意图
1- 细胞悬浮液 2- 细胞匀浆液 3- 珠磨分离器 4- 冷却液出口
5- 搅拌电机 6- 冷却液进口 7- 搅拌浆 8- 玻璃珠
2 3
4
2
6
D E C B A
图8- 2 高压匀浆器的派出阀
A- 手轮 B - 阀杆 C - 阀体 D - 阀座 E - 撞击环
第二节 固液分离设备
最常用的主要是过滤和离心分离
?一、过滤设备
根据过滤机理不同，过滤又可分为澄清过滤和滤饼过滤两种。
（一）常压过滤机
（二）加压过滤机
1．自动板框压滤机
2．硅藻土过滤机
（ 1）板框式硅藻土过滤机
（ 2）叶片式硅藻土过滤机
①垂直式硅藻土过滤机
②水平叶式硅藻土过滤机
（ 3）柱式硅藻土过滤机
（三）真空过滤机
1．真空转鼓过滤机
2．无格式转鼓真空过滤机
3．滤布循环行进式（ RCF）转鼓真空过滤机
4．其它过滤设备
（1 ）过滤与洗饼
防止滤布蛇形装置
滤浆
滤布
滤液
滤布张紧装置
滤布驱动滚筒
滤框
滤板
（2 ）降框，卸饼及洗刷滤布
滤框
滤板
滤布
滤饼
滤饼推出板
图8 - 3 型自动板框过滤机
流动方向
4
3
2
1
图8 -4 垂直式硅藻土过滤机
滤饼
滤液
滤浆
H
图8- 5 水平叶式硅藻土过滤机
1
2
3
4
2
3
A -A
-管 板连接接头 2 -不 锈钢环 3 -Y 形的金属棒 4 -端 盖
AA
图8- 6 柱式滤管
2
3
图8- 7 柱式过滤机
-封 头 2- 烛式滤管 3- 壳体
2
3
6
7
4
5
滤出液
压缩空气
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
卸渣区
再生区
过滤区
洗涤吸干区
料液
图8-8 真空 转鼓过滤机工作原理示意图
1-转 鼓 2- 过滤室 3- 分配阀 4- 料液槽 5- 摇摆式搅拌器
6-洗涤液 喷嘴 7-刮 刀
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
图 8-10 R C F 真空转鼓过滤机工作原理
1- 过滤筒 2 - 洗涤水 3 - 真空调整 4 - 过滤槽 5- 搅拌装置 6 - 洗涤液
7 - 刮板 8 - 滤饼剥离滚 9- 喷嘴 1 0 - 张紧滚 1 1 - 滤布
脱水
脱液 洗涤
真空
剥离
出
料
口
进料口
溢
流
口
下机壳
上机壳
喷淋管
吸入管
反吹阀转鼓
图8-9 GW 2.5/1,2 -N 真空过滤机
二、过滤设备选择与使用
? 过滤机选用的基本原则
? 1．根据物料的过滤性能，初步确定选择哪种推动力的设备
? 2．根据处理物料的化学性质，检查所选择的过滤机类型是否正确
? 3．根据工艺过程的特点和生产规模可对选择的过滤设备进行筛选
? 4．根据对滤饼的纯度或母液回收率等要求来确定过滤机类型
? 5．根据对滤饼含湿率的要求，决定是否选用带有机械挤压过程的
设备
? 6．根据所选择的设备，物料的基本特性数据进行设备生产能力和
最佳操作条件的计算，以确定设备的大小，投资费用，操作费用
三、离心分离设备
? 离心分离可分为三种形式 —— 离心沉降、离心过滤和超离心。
? （一）离心沉降
? 1．离心沉降原理
? 2．离心沉降设备
? （ 1）瓶式离心机
? （ 2）多室式离心机
? （ 3）管式离心机
? （ 4）碟片式离心机
? 一般根据排出固体的方法可以将碟片式离心机分为以下几大类。
? a.人工排渣的碟片式离心机
? b.喷嘴排渣碟片式
? c.活塞排渣碟片式离心机
? d.活门排渣的喷嘴碟片式离心机
? （ 5）沉降式螺旋卸料离心机
（二）离心过滤
1．离心过滤原理
离心过滤一般分成三个阶段
（ 1）滤饼形成
（ 2）滤饼压缩
（ 3）滤饼压干
2．离心过滤设备
（ 1）三足式离心机
（ 2）卧式刮刀卸料离心机
（ 3）卧式活塞推料离心机
（ 4）翻袋式离心机
（三）超离心法
（四）离心机的选择与使用
第三节 膜分离技术与设备
? 一、反渗透膜分离技术与设备
? （一）反渗透膜分离技术的基本原理
? 1．反渗透过程
? 2．反渗透膜分离机理
? （ 1）溶解 -扩散模型
? （ 2）优先吸附－毛细孔流理论
? （二）反渗透膜设备
? 1．板框式反渗透膜组件
? （ 1）系紧螺栓式
? （ 2）耐压容器式
? 2．管式反渗透膜组件
? 管式反渗透器有内压式、外压式、单管和管束式
3．中空纤维式膜组件
4．螺旋卷式膜组件
5．毛细管型膜组件
6．槽式膜组件
（三）反渗透膜装置的防护
1．料液的预处理
（ 1）凝聚与絮凝
（ 2）过滤
（３）活性炭吸附
（４）软化
（５）除铁离子
2．膜的清洗
（ 1）物理清洗方法
（ 2）化学清洗方法
二、纳滤膜分离技术与设备
（一）纳滤膜分离的特点
（二）纳滤膜分离机理
（三）纳滤膜设备
三、超滤膜分离技术与设备
（一）超滤膜分离原理与操作模式
超滤是一种筛分过程。溶液在静压力的作用下，通过超滤膜，在常压和常温下收
集透过液，溶液中一个或几个组分在截留中富集，高浓度的溶液留在膜的高压端。
超滤膜的操作模式可分为重过滤和错流过滤两大类。常用的超滤操作模式分以下
几种：
（ 1）间歇错流操作
（ 2）单级连续操作
（ 3）多级连续操作
（二）超滤膜设备
四、微滤膜分离技术与设备
（一）微滤膜分离原理
微滤是以多孔细小薄膜为过滤介质，压力为推动力，使不溶物浓缩过滤的操作
（二）微滤膜材料
（三）微滤膜设备
