真空过滤设备

真空过滤设备，是由负压形成真空过滤的固液分离机械，是在滤液出口处形成负压作为过滤的推动力。

真空过滤设备又分为间歇操作和连续操作两种。间歇操作的真空过滤设备可过滤各种浓度的悬浮液，连续操作的真空过滤设备适于过滤含固体颗粒较多的稠厚悬浮液。

真空过滤设备己广泛用于化工、医药、染料、冶金、石油、纺织等工业

过滤设备(外文译名 Filtration equipment)是指用来进行过滤的机械设备或者装置，是工业生产中常见的通用设备。过滤设备总体分为真空和加压两类，真空类常用的有转筒、圆盘、水平带式等，加压类常用的有压滤、压榨、动态过滤和旋转型等。

工业过滤中最成问题的是含微细固形物粒 子的悬浮液的精密分离，而且要把残留于滤饼 内部的掖体脱-‑,给过滤带来很多困难，能满足这些要求的过滤设各己有多种。

过滤设备分类

用于液一固相分离技术中的过滤设备进行 分类，其分类方法较多，有的按工艺特点来 分;有的按结构状况来分;也有的按操作过程 中的推动力来分。

过滤设备选用

工业生产中需进行过滤处理的物料非常 多，而不同物料的过滤状况也不尽相同，所以 要选用一种理想的过滤设备也是相当复杂的， 需考虑的因素很多，现将选用过滤设备所要考 虑的主要要素介绍如下:

悬浮液(物料)的过滤特性

在选用过滤设备之前，首先应对生产中需 要过滤的物料状况有清楚的了解。应测定悬浮 液的浓度、其中固体粒子的粒径分布等，根据 测定情况初步判断选用过滤设备的类型。例 如，饮用水或工业用水的过滤，其含固量只有 10-6的浓度，可选用重力过滤型砂滤器，造 价较低，操作简单。

含固量为1 ^-2000、固体粒子又较细的物 料过滤，在5min内能形成3mm以上厚度的 滤饼，在滤饼剥离不困难的情况下，可选用连 圆筒型真空过滤机或圆盘型真空过滤机。但这 两种机型对滤饼需进行多次洗涤的物料不适用。

含固量C1%的微细粒子稀薄悬浮液的过 滤，可借助助滤剂，采用水平叶片式压滤机或 圆筒型真空过滤机等预涂型过滤机，效果较 好。

含固量大于10,且颗粒较粗的物料，粒子 沉降速度较快，lmin可形成滤饼厚度>15mni 的悬浮液，可选用水平盘式真空过滤机或带式 真空过滤机。两种机型广泛用于磷肥生产中的 矿渣分离，处理量大，连续性强，但结构复 杂造价较高，不适合对滤渣进行多次洗涤物料 的过滤。

对含固量小于20%的较细颗粒悬浮液过 滤，可选用板柜压滤机或加压叶片过滤机。这 两种机型都可自动操作，前者采用PP塑 料制作过滤元件，设备费用较低。

含固量为1 ^-20%的高粘性物料过滤，可 选用连续加压圆筒型过滤机或连续加压圆盘型 过滤机。这两种机型都是在密闭容器内进行加 压过滤，设备体积小，单位面积过滤容量大， 但设备制作费和维修费较高。

处理量

在生产过程中需过滤的物料量大，采用连 续或自动化操作的过滤机是有利的，如果处理 的物料量小，一般采用间歇式过滤机较经济。

处理条件

过滤高温、挥发性或有毒物料，必须加以 特殊考虑。如果悬浮液温度较高，由于蒸气压 关系，真空过滤较困难，采用加压过滤比较适合。在物料毒性较强的场合，必须采用密闭过 滤，以防物料泄漏污染环境。

过滤目的

经过滤处理，有的是回收有价值的固形 物，有的是净化滤液，有的是二者兼顾。如果 是回收滤饼在原液过滤速度较大的情况下，不 可忽视原液中固形粒子的沉降过程，如滤饼需 要充分洗涤，而又希望连续洗涤时，选用连续 水平圆盘式真空过滤机要比连续圆筒型真空过 滤机适合。

过滤机结构及材质

如果过滤原液腐蚀性不强，选用过滤机时 对材质要求不宜过高，否则造价较高。在结构 上应尽量考虑构造简单的机型，以免维修困 难。

除上述因素外，在造型时还要考虑到悬浮 液中粒子的压缩性、滤饼的洗涤和剥离难易 等。

在确定机型后，可根据小试确定过滤机的 有效过滤面积。要针对物料情况选用适合的过 滤面积，面积过大操作不够经济，过小不能满 足生产要求。

除了前述的过滤设备，在掖固分离技术方 面，还有其它多种分离方法。

选用适合物朴的过滤介质

过滤介质直接影响到过滤设备的过滤能力 与过滤精度，如果选用不当，即使是先进的过 滤机，也不能很好的发挥共作用。在液固相分 离领域里，滤布、滤网等过滤介质使用十分广 泛。随着工业的发展，各种各样的过滤介质相 继问世。而介质特性主要体现在截留能力、渗 透性(或称透气性)、耐温性、耐化学性、机械 强度和对滤饼的剥离难易等。选用时除考虑上 述因素外，还要注意其价格便宜，来源充足。

各种过滤介质所能截留的最小粒径见表 3，各种纤维织物的长期使用温度见表4。

我国编织滤材的生产虽起步较晚，但发展较快。生产编织滤材的厂家有20多个，其 中上海火矩工业用布厂、广东新会县工业用布 厂、丹东工业用布厂是国内滤布生产的三大基 地，年产量达1500多万m , 100余种规格，而 且正在开发高强度超细纤维、耐高温纤维和复 合材料滤布。上海筛网厂，巴山机械厂等生产 的网状介质品种也很多。

对过滤物料进行预浓缩

悬浮液中固相组分夹带的微细颗粒是造成 过滤过程中难过滤的主要原因，微细颗粒进入介质内部并沉积于介质表面，形成浆状淤层， 使滤液通道极其狭小，从而过滤阻力很快增 加，在很短的时间内被迫停止过滤，进行介质冲洗再生。解决难过滤的方法之一是进行预浓 缩，预浓缩的方法有三种:

(t)重力沉降法:常用的设备有耙式浓 缩书l，深锥浓缩机，和浓缩漏斗等。

(2)离心沉降法:用水力旋流器来实现。

(V)过滤浓缩法:研制成功旋叶 戈压滤机是较好的预浓缩设备。

预浓缩过程可用絮凝剂来强化，在絮凝剂 的作用下微细颗粒凝聚成较粗大的团粒，可加 快沉降速度。常用的絮凝剂有无机盐和有 才几高分子型两种，通常使用无机盐居多。有机高分子絮凝剂有:聚丙烯酞 胺 v聚氧化乙烯等。除添加絮凝剂外，还一可用 超声波和电凝聚较先进的方祛进行浓缩强化。

采用助滤剂

对含有微细颗粒的稀薄悬浮液，采用助滤 剂来强化过滤过程也是一种行之有效的方法。 采用助滤剂的过滤方法有三种:

(1)预涂法:将助滤剂按比例预涂在过 滤介质上，形成一层助滤剂层后再进行过滤。

(2)掺混法:把助滤剂按比例掺入悬浮 液中混匀后进行过滤。

(3)联合法:把上述两种方法联合起来 进行过滤，这种方法对解决难过滤物料的过滤 是最有效的。

常用的助滤剂有:硅藻土、珍珠岩、纤维 素、石棉、活性碳等，其中石棉在酒类饮料行 业，由于滤液残存有害物质，使用受到一定的限 制。硅藻土应用范围很广，在日本年耗量约8 万t。我国的酒类、饮料行业也广泛使用 硅藻土过滤设备，硅藻土需求量日益增多。国 内硅藻土主要生产厂家及其产品状况见表5， 其中以云南腾冲助滤剂厂产品质量最为稳定， 其产品规格见表6一80

掺入粗拉返朴

将少量过滤后的粗粒返回原液槽，可促使 微细颗粒凝聚，尤其是晶形物料可加速晶粒成 长，有利于过滤。另一方面掺入粗粒后可起到 疏松滤饼的作用，使滤液通道加大，便于液体 穿过滤饼层，这样可提高滤机的处理能力。

采用热滤

过滤设备伴随新型工业的开发进展较快， 国外不仅自动化程度高，单机规模大，而且出 现了一些新的机型和适合新型工业的专用过滤 设备，更谊视过滤过程的强化及辅助施措仲口 过滤介质)。我国的过滤设备及其它分离设备 现已形成体系，规格也不够 齐介。应加快新产品的开发研究，特别别是 多功能联合型过滤设备的开发，以满rd国民经 济建设的需要。

用户应当根据生产需要，合理选用过滤设 备，特别是要优先选用新型高效设备。科研制 造部门也应加强新产品的宣传推广工作，以便 把新型高效设备尽快用于工业生产。

滤过过程的强化是提高设备能力的有效措 施。用户应在实际生产中予以重视和加以合理 应用。