Эффективность фильтрации является основным показателем для оценки фильтрующего материала или фильтра, который выражается как отношение массы твердых частиц, удержанных в процессе фильтрации, к их исходному содержанию. К факторам, влияющим на эффективность фильтрации фильтрующих материалов, относятся свойства самих фильтрующих материалов и взвешенных твердых частиц.
Влияние фильтрующего материала на эффективность удержания
1) Размер частиц. Эффективность фильтрации обратно пропорциональна размеру частиц, то есть чем меньше размер частиц, тем выше эффективность фильтрации, но при этом также увеличивается потеря давления
2) Форма. Площадь поверхности угловатого фильтрующего материала больше, чем у сферического фильтрующего материала того же объема. Поэтому при одинаковой пористости эффективность фильтрации угловатого фильтрующего материала выше.
3) Пористость. Пористость сферических фильтрующий материал практически не зависит от размера частиц. Однако пористость углового фильтрующего материала зависит от размера частиц и их распределения.
4) Толщина. Чем толще фильтрующий слой, тем чище фильтрат и тем дольше срок эксплуатации.
5) Свойства поверхности. Поверхностный заряд фильтрующего материала, не имеющий заряда или имеющий заряд, противоположный поверхностному заряду взвешенных частиц, способствует адсорбции и контактной конденсации взвешенных частиц на поверхности.
Влияние взвешенных твердых частиц на эффективность перехвата
1) Размер частиц. Практически на все механизмы фильтрации влияет размер взвешенных частиц. Чем больше размер частиц, тем легче их удалить с помощью просеивания
2) Форма. Эффективность удаления угловатых частиц выше, чем у сферических, благодаря их большой удельной поверхности.
3) Плотность. Плотность частиц влияет на скорость фильтрации главным образом за счет механизмов осаждения, инерции и броуновского движения.
4) Концентрация. Чем выше концентрация, тем легче происходит проникновение и тем быстрее растёт потеря напора.
5) Температура. Температура влияет на плотность и вязкость, а через механизмы осаждения и адгезии — на эффективность фильтрации. Снижение температуры негативно сказывается на эффективности фильтрации.
6) Поверхностные свойства. Флокуляционные характеристики и электромоторный потенциал взвешенных твердых частиц в основном зависят от поверхностных свойств. Поэтому поверхностные свойства частиц являются важными факторами, влияющими на эффективность фильтрации.