過濾設備現狀及其選用
工業過濾中最成問題的是含微細固形物粒 子的懸浮液的精密分離，而且要把殘留於濾餅 內部的掖體脫-?,給過濾帶來很多困難，現在 能滿足這些要求的過濾設各己有多種。
1.1過濾設備分類
用於液一固相分離技術中的過濾設備進行 分類，其分類方法較多，有的按工藝特點來 分;有的按結構狀況來分;也有的按操作過程 中的推動力來分。
1.2過濾設備選用
工業生產中需進行過濾處理的物料非常 多，而不同物料的過濾狀況也不盡相同，所以 要選用一種理想的過濾設備也是相當複雜的， 需考慮的因素很多，現將選用過濾設備所要考 慮的主要要素介紹如下:
1.2.1懸浮液(物料)的過濾特性
在選用過濾設備之前，首先應對生產中需 要過濾的物料狀況有清楚的了解。應測定懸浮 液的濃度、其中固體粒子的粒徑分佈等，根據 測定情況初步判斷選用過濾設備的類型。例 如，飲用水或工業用水的過濾，其含固量只有 10-6的濃度，可選用重力過濾型砂濾器，造 價較低，操作簡單。
含固量為1 ^-2000、固體粒子又較細的物 料過濾，在5min內能形成3mm以上厚度的 濾餅，在濾餅剝離不困難的情況下，可選用連 圓筒型真空過濾機或圓盤型真空過濾機。但這 兩種機型對濾餅需進行多次洗滌的物料不適用。
含固量C1%的微細粒子稀薄懸浮液的過 濾，可藉助助濾劑，採用水平葉片式壓濾機或 圓筒型真空過濾機等預塗型過濾機，效果較 好。
含固量大於10},且顆粒較粗的物料，粒子 沉降速度較快，lmin可形成濾餅厚度>15mni 的懸浮液，可選用水平盤式真空過濾機或帶式 真空過濾機。兩種機型廣泛用於磷肥生產中的 礦渣分離，處理量大，連續性強，但結構復 雜造價較高，不適合對濾渣進行多次洗滌物料 的過濾。
對含固量小於20%的較細顆粒懸浮液過 濾，可選用板櫃壓濾機或加壓葉片過濾機。這 兩種機型都可自動操作，前者近年來採用PP塑 料製作過濾元件，設備費用較低。
含固量為1 ^-20%的高粘性物料過濾，可 選用連續加壓圓筒型過濾機或連續加壓圓盤型 過濾機。這兩種機型都是在密閉容器內進行加 壓過濾，設備體積小，單位面積過濾容量大， 但設備製作費和維修費較高。
各種過濾設備的適用範圍見表2。
1.2.2處理量
在生產過程中需過濾的物料量大，採用連 續或自動化操作的過濾機是有利的，如果處理 的物料量小，一般採用間歇式過濾機較經濟。
1.2.3處理條件
過濾高溫、揮發性或有毒物料，必須加以 特殊考慮。如果懸浮液溫度較高，由於蒸氣壓 關係，真空過濾較困難，採用加壓過濾比較適合。在物料毒性較強的場合，必須採用密閉過 濾，以防物料泄漏污染環境。
1.2.4過濾目的
經過濾處理，有的是回收有價值的固形 物，有的是凈化濾液，有的是二者兼顧。如果 是回收濾餅在原液過濾速度較大的情況下，不 可忽視原液中固形粒子的沉降過程，如濾餅需 要充分洗滌，而又希望連續洗滌時，選用連續 水平圓盤式真空過濾機要比連續圓筒型真空過 濾機適合。
1.2.5過濾機結構及材質
如果過濾原液腐蝕性不強，選用過濾機時 對材質要求不宜過高，否則造價較高。在結構 上應盡量考慮構造簡單的機型，以免維修困 難。
除上述因素外，在造型時還要考慮到懸浮 液中粒子的壓縮性、濾餅的洗滌和剝離難易 等。
在確定機型后，可根據小試確定過濾機的 有效過濾面積。要針對物料情況選用適合的過 濾面積，面積過大操作不夠經濟，過小不能滿 足生產要求。
除了前述的過濾設備，在掖固分離技術方 面，還有其它多種分離方法。
2過濾過程的強化
2.1選用適合物朴的過濾介質
過濾介質直接影響到過濾設備的過濾能力 與過濾精度，如果選用不當，即使是先進的過 濾機，也不能很好的發揮共作用。在液固相分 離領域裡，濾布、濾網等過濾介質使用十分廣 泛。隨著工業的發展，各種各樣的過濾介質相 繼問世。而介質特性主要體現在截留能力、滲 透性(或稱透氣性)、耐溫性、耐化學性、機械 強度和對濾餅的剝離難易等。選用時除考慮上 述因素外，還要注意其價格便宜，來源充足。
各種過濾介質所能截留的最小粒徑見表 3，各種纖維織物的長期使用溫度見表4。
我國編織濾材的生產雖起步較晚，但發展較快。目前生產編織濾材的廠家有20多個，其 中上海火矩工業用布廠、廣東新會縣工業用布 廠、丹東工業用布廠是國內濾布生產的三大基 地，年產量達1500多萬m , 100餘種規格，而 且正在開發高強度超細纖維、耐高溫纖維和復 合材料濾布。上海篩網廠，巴山機械廠等生產 的網狀介質品種也很多。
2.2對過濾物料進行預濃縮
懸浮液中固相組分夾帶的微細顆粒是造成 過濾過程中難過濾的主要原因，微細顆粒進人 介質內部並沉積於介質表面，形成漿狀淤層， 使濾液通道極其狹小，從而過濾阻力很快增 加，在很短的時間內被迫停止過濾，進行介質沖洗再生。解決難過濾的方法之一是進行預濃 縮，預濃縮的方法有三種:
(t)重力沉降法:常用的設備有耙式濃 縮書l，深錐濃縮機，和濃縮漏斗等。
(2)離心沉降法:用水力旋流器來實現。
(V)過濾濃縮法:近期研製成功的旋葉 戈壓濾機是較好的預濃縮設備。
預濃縮過程可用絮凝劑來強化，在絮凝劑 的作用下微細顆粒凝聚成較粗大的團粒，可加 快沉降速度。目前常用的絮凝劑有無機鹽和有 才幾高分子型兩種，通常使用無機鹽居多。有機高分子絮凝劑有:聚丙烯酞 胺 v聚氧化乙烯等。除添加絮凝劑外，還一可用 超聲波和電凝聚較先進的方祛進行濃縮強化。
2.3採用助濾劑
對含有微細顆粒的稀薄懸浮液，採用助濾 劑來強化過濾過程也是一種行之有效的方法。 採用助濾劑的過濾方法有三種:
(1)預塗法:將助濾劑按比例預塗在過 濾介質上，形成一層助濾劑層后再進行過濾。
(2)摻混法:把助濾劑按比例摻入懸浮 液中混勻後進行過濾。
(3)聯合法:把上述兩種方法聯合起來 進行過濾，這種方法對解決難過濾物料的過濾 是最有效的。
常用的助濾劑有:硅藻土、珍珠岩、纖維 素、石棉、活性碳等，其中石棉在酒類飲料行 業，由於濾液殘存有害物質，使用受到一定的限 制。硅藻土應用範圍很廣，在日本年耗量約8 萬t。我國近年來酒類、飲料行業也廣泛使用 硅藻土過濾設備，硅藻土需求量日益增多。國 內硅藻土主要生產廠家及其產品狀況見表5， 其中以雲南騰衝助濾劑廠產品質量最為穩定， 其產品規格見表6一80
2.4摻入粗拉返樸
將少量過濾后的粗粒返回原液槽，可促使 微細顆粒凝聚，尤其是晶形物料可加速晶粒成 長，有利於過濾。另一方面摻入粗粒后可起到 疏鬆濾餅的作用，使濾液通道加大，便於液體 穿過濾餅層，這樣可提高濾機的處理能力。
2.5採用熱濾
過濾設備伴隨新型工業的開發進展較快， 國外不僅自動化程度高，單機規模大，而且出 現了一些新的機型和適合新型工業的專用過濾 設備，更誼視過濾過程的強化及輔助施措仲口 過濾介質)。我國的過濾設備及其它分離設備 現已形成體系，但就目前狀況只能滿足工業中 需求量的00%一70000品種較少，規格也不夠 齊介。目前應加快新產品的開發研究，},5別是 多功能聯合型過濾設備的開發，以滿rd國民經 濟建設的需要。
用戶應當根據生產需要，合理選用過濾設 備，特別是要優先選用新型高效設備。科研製 造部門也應加強新產品的宣傳推廣工作，以便 把新型高效設備儘快用於工業生產。
濾過過程的強化是提高設備能力的有效措 施。用戶應在實際生產中予以重視和加以合理 應用。
