Принцип фильтрации диатомитовой земли
Вина и напитки, отфильтрованные с помощью диатомитовой земли, обладают одинаковым вкусом, нетоксичны, не содержат взвешенных или осажденных веществ, прозрачны, обладают высокой фильтрующей способностью, занимают небольшую площадь, имеют малый вес и удобны для транспортировки. Основными параметрами контроля являются материал корпуса, рабочее давление корпуса, диаметр, дозировка добавок и интенсивность обратной промывки.
Толщина фильтрующей мембраны обычно составляет 2-3 мм, а размер частиц диатомитовой земли — 1-10 мкм. После фильтрации часто используется вода, сжатый воздух или и то, и другое для обратной промывки. Преимуществами бездверной фильтрации являются высокая эффективность очистки, меньшее количество промывочной воды (менее 1% от объема производственной воды) и малая занимаемая площадь (менее 10% от площади обычного песчаного фильтра). По сравнению со старыми фильтрами из хлопкового жмыха, она имеет очевидные преимущества: экономия энергии на 92%, потери вина на 90%, экономия затрат на оборудование на 2/3 и сокращение численности производственных рабочих на 3/4. Так в чем же принцип ее применения?
Принцип работы диатомитовой фильтрации заключается в фильтрации жидкости. Под действием давления насоса она поступает в сборную камеру через предварительное покрытие. Частицы и полимеры задерживаются в предварительном покрытии, а осветленная жидкость поступает в сборную камеру и вытекает из контейнера через центральную ось. Фильтр состоит из фильтрующей сетки, опорной сетки и внешней рамы. Каждый фильтрующий элемент представляет собой трубку с отверстиями в качестве каркаса, обмотанную металлической проволокой и покрытую диатомитовым покрытием. Фильтрующий элемент закреплен на диафрагме, а верхняя и нижняя части диафрагмы образуют камеру для исходной воды и камеру для очищенной воды. Весь цикл фильтрации делится на три этапа: укладка мембраны, фильтрация и обратная промывка.
Низкая стоимость фильтрации с использованием диатомитовой земли: расход воды: расход воды для обратной промывки составляет 1/10 от расхода воды для песочных фильтров; потребление электроэнергии: общая потребляемая мощность машинного отделения реверсивного фильтра А-1 составляет всего около 3/5 от общей потребляемой мощности машинного отделения традиционной цилиндрической системы фильтрации с песком; дозировка: во время фильтрации диатомитовую землю следует добавлять в машинное отделение типа А из расчета 0,2 кг на квадратный метр фильтрующей площади за один цикл фильтрации.
При фильтрации с использованием диатомитовой земли сама диатомитовая земля имеет множество естественных мелких пор, а нерегулярные поры в фильтрующем слое более длинные и плотно распределены по всему осадочному слою, что позволяет адсорбировать и удерживать больше мелких частиц, тем самым улучшая качество фильтрации. Фильтрация состоит из двух частей: просеивания и адсорбции. В процессе работы диатомитовая земля разделяется на предварительное покрытие и фильтрующий слой, который адсорбируется на фильтровальной ткани снаружи фильтра, образуя несжимаемый фильтрующий осадок с бесчисленными сложными и пересекающимися микропорами. Во время фильтрации крупные примеси в фильтрате задерживаются на внешней поверхности фильтрующего осадка из-за невозможности пройти через относительно мелкие фильтрующие поры (этот процесс называется просеиванием). Мелкие частицы проникают в фильтрующий осадок и адсорбируются и задерживаются в изогнутых и сложных порах (этот процесс называется адсорбцией) для получения чистого пермеата. Увеличение фильтрующего давления указывает на то, что некоторые фильтрующие отверстия в фильтрующем слое забились. В этом случае для продолжения фильтрации в фильтрующем устройстве образуется новый фильтрующий слой путем добавления диатомитовой земли. Когда большая часть пор в фильтрующем слое забивается и скорость фильтрации снижается, фильтрующий слой удаляется, предварительно формируется новый фильтрующий слой, а затем производится фильтрация. При наблюдении за фильтрацией фильтрующих слоев, разделенных на предварительно сформированный и фильтрующий слои, можно заметить, что подавляющее большинство примесей отфильтровывается путем просеивания и задерживается вне фильтрующих пор, при этом внутри пор адсорбируется очень мало примесей.