過濾設(shè)備選用

　　工業(yè)過濾中成問題的是含微細(xì)固形物粒 子的懸浮液的精密分離，而且要把殘留于濾餅 內(nèi)部的掖體脫-?,給過濾帶來很多困難，能滿足這些要求的過濾設(shè)各己有多種。

1　　過濾設(shè)備分類

　　用于液一固相分離技術(shù)中的過濾設(shè)備進(jìn)行 分類，其分類方法較多，有的按工藝特點(diǎn)來 分;有的按結(jié)構(gòu)狀況來分;也有的按操作過程 中的推動(dòng)力來分。

2　　過濾設(shè)備選用

　　工業(yè)生產(chǎn)中需進(jìn)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(shè)備也是相當(dāng)復(fù)雜的， 需考慮的因素很多，現(xiàn)將選用過濾設(shè)備所要考 慮的主要要素介紹如下:

3　　懸浮液（物料）的過濾特性

　　在選用過濾設(shè)備之前，首先應(yīng)對(duì)生產(chǎn)中需 要過濾的物料狀況有清楚的了解。應(yīng)測(cè)定懸浮 液的濃度、其中固體粒子的粒徑分布等，根據(jù) 測(cè)定情況初步判斷選用過濾設(shè)備的類型。例 如，飲用水或工業(yè)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(jià)較低，操作簡(jiǎn)單。

　　含固量為1 ^-2000、固體粒子又較細(xì)的物 料過濾，在5min內(nèi)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(jī)或圓盤型真空過濾機(jī)。但這 兩種機(jī)型對(duì)濾餅需進(jìn)行多次洗滌的物料不適用。

　　含固量C1%的微細(xì)粒子稀薄懸浮液的過 濾，可借助助濾劑，采用水平葉片式壓濾機(jī)或 圓筒型真空過濾機(jī)等預(yù)涂型過濾機(jī)，效果較 好。

　　含固量大于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(jī)或帶式 真空過濾機(jī)。兩種機(jī)型廣泛用于磷肥生產(chǎn)中的 礦渣分離，處理量大，連續(xù)性強(qiáng)，但結(jié)構(gòu)復(fù) 雜造價(jià)較高，不適合對(duì)濾渣進(jìn)行多次洗滌物料 的過濾。

　　對(duì)含固量小于20%的較細(xì)顆粒懸浮液過 濾，可選用板柜壓濾機(jī)或加壓葉片過濾機(jī)。這 兩種機(jī)型都可自動(dòng)操作，前者采用PP塑 料制作過濾元件，設(shè)備費(fèi)用較低。

　　含固量為1 ^-20%的高粘性物料過濾，可 選用連續(xù)加壓圓筒型過濾機(jī)或連續(xù)加壓圓盤型 過濾機(jī)。這兩種機(jī)型都是在密閉容器內(nèi)進(jìn)行加 壓過濾，設(shè)備體積小，單位面積過濾容量大， 但設(shè)備制作費(fèi)和維修費(fèi)較高。

4　　處理量

　　在生產(chǎn)過程中需過濾的物料量大，采用連 續(xù)或自動(dòng)化操作的過濾機(jī)是有利的，如果處理 的物料量小，一般采用間歇式過濾機(jī)較經(jīng)濟(jì)。

5　　處理?xiàng)l件

　　過濾高溫、揮發(fā)性或有毒物料，必須加以 特殊考慮。如果懸浮液溫度較高，由于蒸氣壓 關(guān)系，真空過濾較困難，采用加壓過濾比較適合。在物料毒性較強(qiáng)的場(chǎng)合，必須采用密閉過 濾，以防物料泄漏污染環(huán)境。

6　　過濾目的

　　經(jīng)過濾處理，有的是回收有價(jià)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(xù)洗滌時(shí)，選用連續(xù) 水平圓盤式真空過濾機(jī)要比連續(xù)圓筒型真空過 濾機(jī)適合。

7　　過濾機(jī)結(jié)構(gòu)及材質(zhì)

　　如果過濾原液腐蝕性不強(qiáng)，選用過濾機(jī)時(shí) 對(duì)材質(zhì)要求不宜過高，否則造價(jià)較高。在結(jié)構(gòu) 上應(yīng)盡量考慮構(gòu)造簡(jiǎn)單的機(jī)型，以免維修困 難。

　　除上述因素外，在造型時(shí)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(jī)型后，可根據(jù)小試確定過濾機(jī)的 有效過濾面積。要針對(duì)物料情況選用適合的過 濾面積，面積過大操作不夠經(jīng)濟(jì)，過小不能滿 足生產(chǎn)要求。

　　除了前述的過濾設(shè)備，在掖固分離技術(shù)方 面，還有其它多種分離方法。

8　　選用適合物樸的過濾介質(zhì)

　　過濾介質(zhì)直接影響到過濾設(shè)備的過濾能力 與過濾精度，如果選用不當(dāng)，即使是*的過 濾機(jī)，也不能很好的發(fā)揮共作用。在液固相分 離領(lǐng)域里，濾布、濾網(wǎng)等過濾介質(zhì)使用十分廣 泛。隨著工業(yè)的發(fā)展，各種各樣的過濾介質(zhì)相 繼問世。而介質(zhì)特性主要體現(xiàn)在截留能力、滲 透性（或稱透氣性）、耐溫性、耐化學(xué)性、機(jī)械 強(qiáng)度和對(duì)濾餅的剝離難易等。選用時(shí)除考慮上 述因素外，還要注意其價(jià)格便宜，來源充足。

　　各種過濾介質(zhì)所能截留的小粒徑見表 3，各種纖維織物的長(zhǎng)期使用溫度見表4。

　　我國(guó)編織濾材的生產(chǎn)雖起步較晚，但發(fā)展較快。生產(chǎn)編織濾材的廠家有20多個(gè)，其 中上?；鹁毓I(yè)用布廠、廣東新會(huì)縣工業(yè)用布 廠、丹東工業(yè)用布廠是國(guó)內(nèi)濾布生產(chǎn)的三大基 地，年產(chǎn)量達(dá)1500多萬m , 100余種規(guī)格，而 且正在開發(fā)高強(qiáng)度超細(xì)纖維、耐高溫纖維和復(fù) 合材料濾布。上海篩網(wǎng)廠，巴山機(jī)械廠等生產(chǎn) 的網(wǎng)狀介質(zhì)品種也很多。

9　　對(duì)過濾物料進(jìn)行預(yù)濃縮

　　懸浮液中固相組分夾帶的微細(xì)顆粒是造成 過濾過程中難過濾的主要原因，微細(xì)顆粒進(jìn)入介質(zhì)內(nèi)部并沉積于介質(zhì)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(shí)間內(nèi)被迫停止過濾，進(jìn)行介質(zhì)沖洗再生。解決難過濾的方法之一是進(jìn)行預(yù)濃 縮，預(yù)濃縮的方法有三種:

　?。╰）重力沉降法:常用的設(shè)備有耙式濃 縮書l，深錐濃縮機(jī)，和濃縮漏斗等。

　?。?）離心沉降法:用水力旋流器來實(shí)現(xiàn)。

　?。╒）過濾濃縮法:研制成功旋葉 戈壓濾機(jī)是較好的預(yù)濃縮設(shè)備。

　　預(yù)濃縮過程可用絮凝劑來強(qiáng)化，在絮凝劑 的作用下微細(xì)顆粒凝聚成較粗大的團(tuán)粒，可加 快沉降速度。常用的絮凝劑有無機(jī)鹽和有 才幾高分子型兩種，通常使用無機(jī)鹽居多。有機(jī)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*的方祛進(jìn)行濃縮強(qiáng)化。

10　　采用助濾劑

　　對(duì)含有微細(xì)顆粒的稀薄懸浮液，采用助濾 劑來強(qiáng)化過濾過程也是一種行之有效的方法。 采用助濾劑的過濾方法有三種:

　?。?）預(yù)涂法:將助濾劑按比例預(yù)涂在過 濾介質(zhì)上，形成一層助濾劑層后再進(jìn)行過濾。

　　過濾設(shè)備

　　（2）摻混法:把助濾劑按比例摻入懸浮 液中混勻后進(jìn)行過濾。

　　（3）聯(lián)合法:把上述兩種方法聯(lián)合起來 進(jìn)行過濾，這種方法對(duì)解決難過濾物料的過濾 是有效的。

　　常用的助濾劑有:硅藻土、珍珠巖、纖維 素、石棉、活性碳等，其中石棉在酒類飲料行 業(yè)，由于濾液殘存有害物質(zhì)，使用受到一定的限 制。硅藻土應(yīng)用范圍很廣，在日本年耗量約8 萬t。我國(guó)的酒類、飲料行業(yè)也廣泛使用 硅藻土過濾設(shè)備，硅藻土需求量日益增多。國(guó) 內(nèi)硅藻土主要生產(chǎn)廠家及其產(chǎn)品狀況見表5， 其中以云南騰沖助濾劑廠產(chǎn)品質(zhì)量為穩(wěn)定， 其產(chǎn)品規(guī)格見表6一80

11　　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(xì)顆粒凝聚，尤其是晶形物料可加速晶粒成 長(zhǎng)，有利于過濾。另一方面摻入粗粒后可起到 疏松濾餅的作用，使濾液通道加大，便于液體 穿過濾餅層，這樣可提高濾機(jī)的處理能力。

12　　采用熱濾

　　過濾設(shè)備伴隨新型工業(yè)的開發(fā)進(jìn)展較快， 國(guó)外不僅自動(dòng)化程度高，單機(jī)規(guī)模大，而且出 現(xiàn)了一些新的機(jī)型和適合新型工業(yè)的專用過濾 設(shè)備，更誼視過濾過程的強(qiáng)化及輔助施措仲口 過濾介質(zhì)）。我國(guó)的過濾設(shè)備及其它分離設(shè)備 現(xiàn)已形成體系，規(guī)格也不夠 齊介。應(yīng)加快新產(chǎn)品的開發(fā)研究，特別別是 多功能聯(lián)合型過濾設(shè)備的開發(fā)，以滿rd國(guó)民經(jīng) 濟(jì)建設(shè)的需要。

　　用戶應(yīng)當(dāng)根據(jù)生產(chǎn)需要，合理選用過濾設(shè) 備，特別是要優(yōu)先選用新型設(shè)備。科研制 造部門也應(yīng)加強(qiáng)新產(chǎn)品的宣傳推廣工作，以便 把新型設(shè)備盡快用于工業(yè)生產(chǎn)。

　　濾過過程的強(qiáng)化是提高設(shè)備能力的有效措 施。用戶應(yīng)在實(shí)際生產(chǎn)中予以重視和加以合理 應(yīng)用。