CN112057947A - 一种固液分离装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固液分离装置及其方法，涉及超细粉体固液分离技术领域，该固液分离装置包括有分离器及其顶端的过滤件，分离器具有气体入口，过滤件的底面为用于过滤固体颗粒且向下凸出的凸面，凸面的最低点不高于分离器用于装填浆液的最高液位。浆液装入分离器中后，由气体入口输送的气体在浆液中产生气泡，而浆液中大部分超细固体颗粒吸附于气泡表面向上运动，直至过滤件的凸面处，气泡破裂，固体颗粒与气液相分离后吸附于过滤件表面，在气液相以及新生成的固相颗粒的推动下排出，实现固体颗粒的回收，且过滤件的底面也得到不断更新。与现有技术相比，该装置及其方法能够实现连续的固液分离，获取纯度较高的滤液以及固体颗粒。

Description

一种固液分离装置及其方法

技术领域

本发明涉及超细粉体固液分离技术领域，具体而言，涉及一种固液分离装置及其方法。

背景技术

固体粉体的分级通常按照粒径进行，可分为微米级粉体(1μm～100μm)、亚微米级粉体(0.1μm～1μm)、纳米粉体(0.001μm～0.1μm)。通常，将粒径小于3μm颗粒的称为超细粉体。在固体粉体应用领域，经常面临粉体悬浮液的固液分离过程，尤其是超细粉体的固液分离，极为困难。

现有从溶液中分离超细粉体的方法主要包括力场沉降、场流分级和过滤等。

其中，力场沉降包括重力沉降和离心分离，重力沉降利用固相与液相物料的密度差实现自然沉降分离，该方法简单易行，但技术效果受物料密度和粒径影响。当物料密度很小或颗粒的粒径较小时，重力沉降的效率下降，此类工况借助离心力强化沉降，如：

专利CN201910730500.3提供了一种碱性合成溶液中超细分子筛产物的固液快速分离方法，向超细分子筛母液中加入快速沉降剂，通过快速沉降后，过滤，回收超细分子筛产物。

专利CN201910187494.1公开了一种磁性氧化铁与元素硒纳米复合微粒及其制备方法和应用，通过液相催化合成的磁性氧化铁与元素硒纳米复合微粒采用离心分离点方法实现固液分离。

专利CN201210364152.0提供了一种从含有SiC以及Si的固体微粒子的液体将固体微粒子分离回收的方法，其固液分离同样采用离心分离。沉降分离的缺点是间歇操作，设备大，效率低，固液界面不清晰，分离不彻底。得到的固体含液量高，清液悬浮物含量高。

场流分级，通常采用旋流器，其优点是设备较小，在旋流离心力的作用下，能够快速连续地实现固液物料的初级分离。如专利CN201821821917.8公开了一种微细粒级旋流分离器，通过向混有微细粒级物料的液体加压，并使其沿相切方向进入筒状壳体内，并沿导流板向下运动，通过旋流产生离心力使密度小的液体上升并从溢液口流出，而密度大的微细粒级物料从锥状壳体下端的出料口流出，实现固液分离。专利CN201680074470.X公开了一种水力旋流分离器用于分类液体悬浮液中的固体材料。专利CN201811277601.1提供了一种用于淀粉洗涤的旋流分离器。流场分级的缺点是分离不彻底，适用于物料粗分或浓缩处理。

过滤，是应用最为广泛的固液分离过程，借助于过滤介质，能够得到干净的滤液和(或)低含液量的滤饼。根据浆液进料方式不同，过滤方式可分为终端过滤和错流过滤。终端过滤是传统的过滤过程，最为常见，如压滤和抽滤等。终端过滤的缺点是需要间歇操作，压力损耗大，过滤介质寿命短，易泄露。错流过滤则通过改变滤液出料方向，利用进料物流对过滤介质进行自冲洗，从而克服了终端过滤的部分缺点，能够在较长时间内连续操作。错流过滤可以得到清液，但不能形成滤饼，适用于浆料浓缩与清液回收。

鉴于粉体的固液分离技术现状，需要一种能够实现连续、高效进行固液分离的新方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固液分离装置及其方法。

本发明是这样实现的：

第一方面，实施例提供了一种固液分离装置，其包括有：过滤件和分离器；

所述分离器为中空结构，所述分离器上设有气体入口、浆液入口以及气泡出口；所述气体入口开设于所述分离器的下部，所述气泡出口开设于所述分离器的顶部；

所述过滤件位于所述气泡出口处，且所述过滤件与所述气泡出口处的侧壁之间具有用于排出滤饼的间隙；所述过滤件的底面为凸面，所述凸面上开设有孔径小于固体颗粒的粒径的过滤孔，且所述凸面的最低点不高于所述分离器用于装填浆液的最高液位。

第二方面，实施例提供了一种固液分离方法，其包括采用如前述实施例提供的固液分离装置对含固体颗粒的浆液进行固液分离。

本发明具有以下有益效果：

本发明实施例提供了一种固液分离装置及其方法，该固液分离装置包括有过滤件和分离器。浆液填充入分离器中后，由气体入口输送的气体在浆液中产生气泡，而浆液中大部分固体颗粒吸附于气泡表面向上运动，直至过滤件的凸面处气泡破裂，固体颗粒与气液相分离后吸附于过滤件表面，在气液相以及新生成的固相颗粒的推动下，滤饼通过间隙排出，实现固体颗粒的回收，且过滤件的底面也得到不断更新。与现有技术相比，该装置及其方法能够实现连续的固液分离，获取纯度较高的滤液以及固体颗粒。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为实施例1提供的固液分离装置的结构示意图。

图中：

1-分离器；2-沉降器；3-气体分布器；4-微孔滤芯；5-第一阻挡件；6-粉体收集器；7-升气管；8-集液器；9-浆液入口；10-气体入口；11-沉渣出口；12-间隙；13-尾气出口；14-滤液出口；100-固液分离装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

名词定义

本文中的“浆液”是指含有固体颗粒的液体溶液，对固体颗粒的种类不作具体限制，液体可以为水，可以由水和其他各种原料、添加剂组成的溶液。

本文中的“滤饼”为液体通过或接触过滤件后，保留在过滤件上的原液所含的固体物质。

首先，本申请提供了一种固液分离装置，其包括过滤件和分离器；

所述分离器为中空结构，所述分离器上设有气体入口、浆液入口以及气泡出口；所述气体入口开设于所述分离器的下部，所述气泡出口开设于所述分离器的顶部；

所述过滤件位于所述气泡出口处，且所述过滤件与所述气泡出口处的侧壁之间具有用于排出滤饼的间隙；所述过滤件的底面为向下凸出的凸面，所述凸面上开设有孔径小于固体颗粒的粒径的过滤孔，且所述凸面的最低点不高于所述分离器用于装填浆液的最高液位。

将“所述凸面的最低点不高于所述分离器用于装填浆液的最高液位”是为了使分离过程中，分离器中填充的浆液的最高液位与凸面的最低点接触，或浸没凸面的最低点。本发明中，浆液为气泡的载体，浆液中产生的气泡与过滤件的接触需要通过浆液与过滤件接触完成，气泡与过滤件接触后破裂，其吸附的固体颗粒、气体以及液体在过滤件的凸面进行分离，气体和部分液体从过滤件的表面或透过过滤件往上走，吸附于过滤件的表面的固体颗粒作为滤饼，随着气泡的推动沿着凸面的表面向上滑动，直至从过滤件的凸面上滑脱，实现滤饼的收集。

发明人经一系列创造性劳动发现，采用上述固液分离装置能够连续、有效地实现含固体颗粒的浆液的固液分离，尤其是针对含超细粉体(粒径小于3μm)的分离。

优选地，所述浆液入口位于所述气体入口之上。该设置更利于使得气泡能够最大可能的将浆液中的含有的固体颗粒通过产生的气泡输送至过滤件处进行过滤。

优选地，所述固液分离装置还包括有气体分布器，所述气体分布器位于所述分离器中，且与所述气体入口相通。

优选地，所述气体分布器能在浆液中产生直径不大于5mm的微气泡；

优选地，所述气体分布器能在浆液中产生直径小于1mm的微气泡。

具体地，气体分布器，能将通入气体以均匀的方式从截面释放的元件。可以通过常规技术手段获取。在一些实施方式中，气体分布器采用烧金属过孔材料制成，可以通过选择不同尺寸的气体分布器和/或控制通过气体分布器的气体流速来控制其产生的气泡的尺寸大小。

在一些实施方式中，所述过滤件为滤芯。在此情况下，凸面上开设的过滤孔的孔径大小与滤芯的孔径大小相互等同。

优选地，所述过滤件为微孔滤芯。

优选地，所述微孔滤芯的孔径为0.1～50μm。具体地，所述微孔滤芯的孔径可以为0.1μm、1μm、3μm、5μm、7μm、9μm、11μm、13μm、15μm、17μm、19μm、21μm、23μm、25μm、27μm、29μm、31μm、33μm、35μm、37μm、39μm、41μm、43μm、45μm、49μm或50μm。优选地，所述微孔滤芯的孔径为0.1～20μm。

在一些实施方式中，所述过滤件的顶部设置有气液相出口。

优选地，所述固液分离装置还包括集液器，所述集液器与所述气液相出口相通；在一些实施方式中，所述集液器还设有尾气口。

集液器，可以为中空结构，具有内腔，气液相出口与集液器的内腔相通，气相和液相到达内腔后，液相在集液器的内侧壁凝结，滑落至集液器的底部存积，用于后续收集，气相从尾气口排出。需要说明的是，对集液器的种类、形状和大小不作限制，只要能实现上述功能均属于本发明的保护范围。在一些实施方式中，所述集液器套设于所述过滤件的外侧壁，并与所述过滤件的侧壁一起，共同形成包围气液相出口的可封闭空间。

优选地，所述固液分离装置还包括升气管；所述升气管具有与所述气液相出口相通的入口，还具有与所述集液器的相通的出口。

在一些实施方式中，所述过滤件的侧壁上设置用于限制滤饼向下排出的第一阻挡件。优选地，所述第一阻挡件环设于所述过滤件的侧壁的直板或开口向下的曲面板。第一阻挡件的作用在于使滤饼在滑脱出过滤件时往下坠落，避免或减少滤饼向上或向旁边飞溅，延长收集时间和效率。

在一些实施方式中，所述分离器的侧壁上设有第二阻挡件；所述阻挡件环设于所述气泡出口处的侧壁，以形成口径大于所述气泡出口的出口，所述第二阻挡件与所述过滤件或所述第一阻挡件之间具有用于排出滤饼的间隙。

具体地，第二阻挡件能够与第一阻挡件一起共同形成排出通道，约束滤饼的滑出轨迹，有利于滤饼能顺利、有效地被收集；同时，第二阻挡件缩小了气泡出口与过滤件之间的间隙，有利于凸面处的气泡破碎后产生的气相和液相往上流动(往过滤件的上方上升)，进而有利于凸面上的滤饼向上推动，从而快速有效地实现固液分离。

在一些实施方式中，所述固液分离装置还包括：沉降器和计量泵以及用于收集滤饼的粉体收集器中的至少一种。

所述沉降器设置于所述分离器的底部，且与所述分离器的内腔相通。在分离过程中，少数粒径较大的颗粒及杂质会向下沉降，进入沉降槽中，大部分粉体颗粒(固体颗粒)吸附气泡表面向上运动。相对于现有技术而言，本申请的方法回收的粒径颗粒分布更为集中。

所述计量泵设置于所述浆液入口处。计量泵用于控制浆液的流量和流速。

优选地，所述粉体收集器套设于所述分离器的外侧壁上，与外侧壁一起共同形成围绕所述气泡出口的空间，且所述粉体收集器的底部位于所述气泡出口之下。

此外，实施例还提供了一种固液分离方法，其包括：采用如前述任一实施方式所述的固液分离装置对含固体颗粒的浆液进行固液分离。

在一些实施方式中，所述固液分离方法包括：在分离过程中，分别通入气体和浆液，以使所述固液分离装置的分离器中承装的浆液始终淹没或接触所述过滤件的底面，且浆液的最高液面始终低于所述过滤件凸面的最高点。

需要说明的是，本发明实施例中的凸面是倒置的，是向下凸出的凸面，因此，这里的最高点指凸面外径最大的一端，使浆液的最高液面低于所述过滤件凸面的最高点，才能保证凸面上仍保留有暴露在空气中的面积，以实现固体颗粒的过滤和排出。

在一些实施方式中，将浆液填充入所述固液分离装置的分离器之前，所述固液分离方法包括将浆液与用于使所述固体颗粒吸附于气泡表面的表面活性剂混合；

所述气泡为在分离过程中，向浆液中通入气体产生的气泡。

具体地，表面活性剂是根据固体颗粒的亲油亲水能力选择的，可以选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的至少一种。只要能够使固体颗粒吸附于气泡表面则属于本申请的保护范围内。

在一些实施方式中，通入气体的气体流量为30～200mL/min；具体地，气体流量可以为30mL/min、60mL/min、80mL/min、100mL/min、120mL/min、140mL/min、160mL/min、180mL/min或200mL/min。

优选地，所述浆液的流量为1～100mL/min；具体地，所述浆液的流量可以为1mL/min、10mL/min、20mL/min、30mL/min、40mL/min、50mL/min、60mL/min、70mL/min、80mL/min、90mL/min或100mL/min。

优选地，所述固体颗粒的粒径为0.01～100μm。具体地，固体颗粒的粒径可以为0.01μm、1μm、10μm、50μm或100μm。

本发明实施例提供的固液分离方法的原理如下：

将含固体颗粒的浆液输送至分离器中，在浮力与重力的反作用下，少量粒径较大的颗粒以及杂质沉降向下，后续可通过沉降槽进行分离，大部分颗粒吸附于气体分布器产生的气泡向上运动；

吸附了固体颗粒的微气泡上浮至过滤件的凸面，气泡破裂，固体颗粒与气液相分离，并附着于过滤件的凸面表面，过滤件透气、透液，且过滤件内外压减小，固体颗粒附着松散，在气液相以及新生成的固体颗粒的推动下，逐层向上滑动，凸面表面得到不断更新，滤饼被推动直至过滤件的边缘，经第一阻挡件落入粉体收集器内，实现固体颗粒的回收；透过滤芯的气液相在集液器中分离，气体外排，获得分离出固体颗粒的滤液。

含固体颗粒的浆液在进入装置的分离器后，由于粉体颗粒受气泡浮力及重力双重作用，能对粉体颗粒按粒径进行初步分级，与其他固液分离方法相比，本发明回收的粉体颗粒粒径分布更为集中。

而携带粉体颗粒的气泡在滤芯表面破裂，固体颗粒聚集生成滤饼，在气泡推动下，层层上移并从滤芯表面脱落，滤芯表面得到不断更新。与其他固液分离方法相比，本发明更能够连续进行固液分离，同时得到含液量较低的滤饼与清澈的滤液。

且微孔滤芯通气透水，内外压降小，滤芯不易穿透和堵塞，工作周期长。滤饼受气体吹扫，有利于降低滤饼含液量，提高固液分离效果。

需要说明的是，在具体应用案例中，需要根据待分离粉体微粒的粒径、表面特性选择合适孔径的微孔滤芯与表面改性剂。另外，浆液进料速度与气体流量均可以根据实际情况进行调变。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本发明实施例提供了一种固液分离装置100，其包括：分离器1、微孔滤芯4(过滤件)、沉降槽(沉降器2)、升气管7、粉体收集器6以及集液器8，请参照附图1。

具体地，所述分离器1为中空的筒体，所述分离器1的侧壁上设有气体入口10和浆液入口9；所述气体入口10开设于所述分离器1的下部，所述浆液入口9位于所述气体入口10之上，且浆液入口9处设有计量泵。

分离器1的底部内侧壁上设置有气体分布器3，气体入口10与气体分布器3相通，气体入口10可以通过气体分布器3往分离器1中输送气体。所述气体分布器3能在浆液中产生直径为0.5mm左右的微气泡。

分离器1的顶部为开口设置，该开口为分离器1的气泡出口。

沉降槽，设置于分离器1的底部，且与所述分离器1的内腔相通。沉降槽的底部设置有用于排出杂质的沉渣出口11。

粉体收集器6，套设于分离器1的外侧壁上，与所述分离器1的外侧壁共同形成围绕所述气泡出口的空间，且所述粉体收集器6的底部位于所述气泡出口之下，且底部开设有用于排出滤饼的滤饼出口。

微孔滤芯4，位于气泡出口处，与所述气泡出口处的侧壁之间间隔设置，微孔滤芯4的底面为向下凸出的凸面，且所述凸面的最低点不高于所述分离器1用于装填浆液的最高液位。

微孔滤芯4远的顶端设置有气液相出口。气液相出口的出口端通过升气管7与集液器8相通。集液器8的顶端设有用于排出尾气的尾气出口13，底部还设有用于排出滤液的滤液出口14。

进一步地，微孔滤芯4上还包括有第一阻挡件5；第一阻挡件5环设于微孔滤芯4的侧壁的开口向下的曲面板。

进一步地，所述分离器1的外壁上环设有第二阻挡件(板状)，以形成口径大于上述气泡出口的出口；第二阻挡件与所述第一阻挡件5之间具有用于排出滤饼的间隙12。

实施例2

本发明实施例提供了一种固液分离装置，大致与实施例1相同，区别在于，所述气体分布器能在浆液中产生直径为1mm左右的微气泡。

实施例3

本发明实施例提供了一种固液分离装置，大致与实施例1相同，区别在于，省略了第一阻挡件和第二阻挡件的设置。

实施例4

本实施例提供了一种固液分离方法，采用如实施例1提供的固液分离装置进行，具体包括以下步骤：

将含固体颗粒的浆液与表面活性剂混合后，以30mL/min的流速输送至实施例1提供的固液分离装置的分离器中，将气体以20mL/min的流速通过气体分布器输送至浆液中，进行固液分离。

分离时，通过固液分离装置的计量泵调整分离器中浆液的高度进行控制，使浆液最高液面浸没过滤件的最低点。

实施例5

本实施例提供了一种固液分离方法，采用如实施例1提供的固液分离装置进行，具体包括以下步骤：

将含固体颗粒的浆液与表面活性剂混合后，以50mL/min的流速输送至实施例1提供的固液分离装置的分离器中，将气体以50mL/min的流速通过气体分布器输送至浆液中，进行固液分离。

分离时，通过固液分离装置的计量泵调整分离器中浆液的高度进行控制，使浆液最高液面浸没过滤件的最低点。

实施例6

本实施例提供了一种固液分离方法，采用如实施例1提供的固液分离装置进行，具体包括以下步骤：

将含固体颗粒的浆液与表面活性剂混合后，以80mL/min的流速输送至实施例1提供的固液分离装置的分离器中，将气体以120mL/min的流速通过气体分布器输送至浆液中，进行固液分离。

分离时，通过固液分离装置的计量泵调整分离器中浆液的高度进行控制，使浆液最高液面浸没过滤件的最低点。

试验例1

采用实施例4提供的固液分离方法，将空气作为通入气体分布器的气体，对含有超细ZSM-5分子筛原粉(粒径：0.1～1μm)的浆液进行分离回收。

浆液中，固体颗粒的浓度为1000mg/L，加入60ppm的非离子表面活性剂(吐温80)提高固体颗粒的疏水性能。

分离实验结果表明，微气泡在分离器中分布均匀，ZSM-5分子筛微粒在气泡带动下快速上浮至微孔滤芯处，并在滤芯表面聚集形成滤饼，滤饼仔气泡推动下逐层上移，经第一阻挡件拦截掉落，经重量法测得回收分子筛滤饼固含量为43％。穿过微孔滤芯的气体与液体分离后，在集液器中，得到清澈透明的滤液，滤液中固体颗粒的浓度小于0.5μg/g，结果请参照表1。

试验例2

采用实施例5提供的固液分离方法，将空气作为通向气体分布器的气体，对模拟催化烟气脱硫废水(浆液)进行分离回收。

催化烟气脱硫废水中的FCC催化剂细粉粒径为0.1～5μm，其中，85％小于1μm，废水中，固体颗粒的浓度低于600mg/L，加入50ppm的阳离子表面活性剂。

分离实验结果表明，少量粒径较大的FCC催化剂微粒沉降富集在沉降槽底部，大部分粉体颗粒随气泡上浮至微孔滤芯处，形成滤饼。得到的催化剂滤饼固含量47％。滤液颗粒物浓度小于0.5μg/g。结果见附表1。

试验例3

采用实施例6提供的固液分离方法，将氮气作为通向气体分布器的气体，对悬浮床臭氧催化氧化反应器内的含催化剂细粉的浆液进行分离回收，加入50ppm的阴离子表面活性剂。

分离实验结果表明，回收的催化剂滤饼固含量48％。滤液颗粒物浓度小于0.5μg/g，结果见附表1。

对比例

对比例采用空气作为通向气体分布器的气体，对含有超细ZSM-5分子筛原粉(粒径：0.1～1μm)的浆液进行分离回收，分离过程同实施例1。区别在于：不加表面活性剂调节分子筛微粒亲油亲水特性。

分离过程发现，分子筛微粒也能随气泡上浮至微孔滤芯并形成滤饼，但与实施例相比气泡携带粉体颗粒效率低，滤饼生长慢。分离结果表明，得到的催化剂滤饼固含量35％。滤液颗粒物浓度小于0.5μg/g。结果见表1。

表1实验结果

	滤饼固含量，％	滤液颗粒物浓度，ppm
			试验例1	43	<0.5
试验例2	47	<0.5
			试验例3	48	<0.5
对比例	35	<0.5

由上述结果可以看出，采用本发明提供的固液分离装置及方法，含固体颗粒的浆液在进入实施例提供的固液分离装置后，由于固体颗粒受气泡浮力的重力的相反作用，根据颗粒的粒径，大颗粒以及杂质会直接沉降入沉降槽中，而大部分颗粒会随着气泡往上移动，与其他固液分离方法相比，回收的固体颗粒的粒径分布更为集中。同时，采用顶置微孔滤芯，气泡破裂后在滤芯表面生成的滤饼在气泡推动下，层层上移，并从滤芯表面脱落，滤芯表面得到不断更新，从而使固液分离连续化。微孔滤芯通气透水，内外压降小，滤芯不易穿透和堵塞。滤饼上移时受气体吹扫，有利于降低滤饼含液量，进一步提高了固液分离效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种固液分离装置，其特征在于，其包括有：过滤件和分离器；

所述分离器为中空结构，所述分离器上设有气体入口、浆液入口以及气泡出口；所述气体入口开设于所述分离器的下部，所述气泡出口开设于所述分离器的顶部；

所述过滤件位于所述气泡出口处，且所述过滤件与所述气泡出口处的侧壁之间具有用于排出滤饼的间隙；所述过滤件的底面为向下凸出的凸面，所述凸面上开设有孔径小于固体颗粒的粒径的过滤孔，且所述凸面的最低点不高于所述分离器用于装填浆液的最高液位。

2.根据权利要求1所述的固液分离装置，其特征在于，所述浆液入口位于所述气体入口之上；

优选地，所述固液分离装置还包括有气体分布器，所述气体分布器位于所述分离器中，且与所述气体入口相通；

优选地，所述气体分布器能在浆液中产生直径不大于5mm的微气泡；

优选地，所述气体分布器能在浆液中产生直径小于1mm的微气泡。

3.根据权利要求1所述的固液分离装置，其特征在于，所述过滤件为滤芯；

优选地，所述过滤件为微孔滤芯；

优选地，所述微孔滤芯的孔径为0.1～50μm；

优选地，所述微孔滤芯的孔径为0.1～20μm。

4.根据权利要求3所述的固液分离装置，其特征在于，所述过滤件的顶部设置有气液相出口；

优选地，所述固液分离装置还包括集液器，所述集液器与所述气液相出口相通；

优选地，所述固液分离装置还包括升气管；所述升气管具有与所述气液相出口相通的入口，还具有与所述集液器的相通的出口。

5.根据权利要求2所述的固液分离装置，其特征在于，所述过滤件的侧壁上设置用于限制滤饼向下排出的第一阻挡件；

优选地，所述第一阻挡件环设于所述过滤件的侧壁的直板或开口向下的曲面板；

优选地，所述分离器的侧壁上设有第二阻挡件；所述阻挡件环设于所述气泡出口处的侧壁，以形成口径大于所述气泡出口的出口，所述第二阻挡件与所述过滤件或所述第一阻挡件之间具有用于排出滤饼的间隙。

6.根据权利要求1～5任一项所述的固液分离装置，其特征在于，所述固液分离装置还包括：沉降器和计量泵以及用于收集滤饼的粉体收集器中的至少一种；

所述沉降器设置于所述分离器的底部，且与所述分离器的内腔相通；

所述计量泵设置于所述浆液入口处；

优选地，所述粉体收集器套设于所述分离器的外侧壁上，与外侧壁一起共同形成围绕所述气泡出口的空间，且所述粉体收集器的底部位于所述气泡出口之下。

7.一种固液分离方法，其特征在于，其包括：采用如权利要求1～6任一项所述的固液分离装置对含固体颗粒的浆液进行固液分离。

8.根据权利要求7所述的固液分离方法，其特征在于，所述固液分离方法包括：在分离过程中，分别通入气体和浆液，以使所述固液分离装置的分离器中承装的浆液始终淹没或接触过所述固液分离装置的滤件的底面，且浆液的最高液面始终低于所述过滤件的凸面的最高点。

9.根据权利要求8所述的固液分离方法，其特征在于，将浆液填充入所述分离器之前，所述固液分离方法包括将浆液与用于使所述固体颗粒吸附于气泡表面的表面活性剂混合；

所述气泡为在分离过程中，向浆液中通入气体产生的气泡。

10.根据权利要求9所述的固液分离方法，其特征在于，通入气体的气体流量为30～200mL/min；

优选地，所述浆液的流量为1～100mL/min；

优选地，所述固体颗粒的粒径为0.01～100μm。

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