在固液分離工藝中過(guò)濾介質(zhì)的重要性不能被夸大敘述。雖然許多過(guò)濾器用于處理固液懸浮液,但有時(shí)效率很低,采用不適當(dāng)?shù)倪^(guò)濾介質(zhì)無(wú)疑也會(huì)導(dǎo)致失敗。因此,固液分離工藝中過(guò)濾介質(zhì)所起的作用已經(jīng)引起重視。
很多種過(guò)濾介質(zhì)可適用于過(guò)濾設(shè)備上。當(dāng)然,除滿足過(guò)濾要求以外,對(duì)過(guò)濾介質(zhì)特別感興趣的應(yīng)是要很容易安裝在所使用的過(guò)濾設(shè)備上。因此,由天然或合成纖維材料制成的織物和非織物(見(jiàn)圖1-6),通??捎迷诩訅?、真空和離心過(guò)濾機(jī)中。金屬織物也可以用在這些設(shè)備上,特別是在那些需要助過(guò)濾的工藝生產(chǎn)中。同樣的材料和剛性的多孔介質(zhì)材料(如多孔陶瓷、金屬燒結(jié)、金屬絲網(wǎng)等)也能被組合后放入筒式和濾芯式過(guò)濾器中。在這些應(yīng)用中,盡管也存在其他形狀,剛性過(guò)濾介質(zhì)一般被制造成圓筒形。
亂堆的多孔介質(zhì)(砂子、無(wú) 煙煤、助濾劑)可以用在澄清工藝中使用這些過(guò)濾介質(zhì)的分離過(guò)程所涉及的過(guò)濾機(jī)理主要依據(jù)的是分離模型。因此,在理想的“濾餅”過(guò)濾中,過(guò)濾介質(zhì)上截留的顆粒粒徑應(yīng)比過(guò)濾介質(zhì)的孔徑大。經(jīng)驗(yàn)顯示,當(dāng)過(guò)濾介質(zhì)孔徑遠(yuǎn)小于顆粒粒徑時(shí),工藝上很少遇到困難。實(shí)際上,在過(guò)濾初始階段,盡管清潔但致密的過(guò)濾介質(zhì)引起的流動(dòng)阻力明顯增高,不過(guò)在隨后的過(guò)濾過(guò)程中,這點(diǎn)增高不會(huì)對(duì)整個(gè)阻力有太多影響。
對(duì)于涉及到深層過(guò)濾的澄清系統(tǒng),人們常使用質(zhì)地較松、孔徑可能比欲過(guò)濾的顆粒粒徑大數(shù)千倍的過(guò)濾介質(zhì)。然而,移動(dòng)的顆粒還是能夠在過(guò)濾介質(zhì)上沉積,仍然能得到澄清的濾液。這種過(guò)濾更取決于深層床系統(tǒng)所用過(guò)濾介質(zhì)的接觸表面的狀況與過(guò)濾介質(zhì)的面積。
各種工藝條件下過(guò)濾介質(zhì)應(yīng)滿足的性能如:
(1)澄清的濾液;
(2)易剝落的濾餅;
(3)經(jīng)濟(jì)的過(guò)濾時(shí)間;
(4)小的堵塞趨勢(shì);
(5)足夠的濾布使用壽命。