硅藻土多层过滤技术探讨

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1、硅藻土N层过滤法探讨在啤啤酒饮料生产过程中，需要滤除产品中的杂质，硅藻土过滤由于较低的成本及较好的过滤性能，受到广泛的使用。它能利用助滤剂的不同型号和配比在理论上能滤除直径0.1um～10.0um之间的杂质。但在实际应用中，滤液精度与该次滤出液的总量呈反比例方向发展。也就是说，在一次过滤中，对滤液的精度要求越高，该次滤出液总量也就越少；反之如对滤液精度要求的降低，该次滤液的总量也就越多。而通常企业生产过程中，硅藻土过滤通常仅做为粗滤的工具来使用。在滤液要达成更高的精度时，往往得借助纸板精滤或者膜过滤了，这可是对硅藻土的浪费。我

2、们知道，在硅藻土过滤法中，硅藻土自身具有许多天然的小孔，滤层中不规则的孔道较长，且密集分布于整个滤饼层，从而可以吸附容纳较多的微细粒子，从而提高过滤的质量。过滤是由筛分和吸附两部分组成。在操作中，硅藻土分预涂层和过滤层吸附在滤片外的滤布上，形成不可压缩、具有无数错综交叉微细孔道的滤饼层。过滤时滤液中的大杂质由于无法通过相对较小的滤孔而被截留在滤饼层外表面，称为筛分过程。细小粒子则进入滤饼层，在弯曲错综的孔道中被吸附截留，称为吸附过程。从而获得澄清的透过料液。当滤机过滤压力增大时，表示滤层中的部分滤孔已经被堵塞了，这时通过向滤机

3、内加硅藻土形成新的滤层，以延续过滤。当滤饼层孔隙大部分被堵塞，过滤速率降低后，清除滤饼，预涂新的滤饼层再进行过滤。当对分为预涂层和过滤层滤饼过滤后的观察，可以发现绝大部分杂质的滤除是由筛分进行的，被截留在滤孔这外，滤孔内极少被吸附的杂质。因此，我认为过滤中的吸附功能被放大了。通过观察，我们可以发现，滤液中的杂质并不都是同样大小的，而是由众多的不同直径杂质组成，不同直径的杂质所占的比重也是不同的。例如，某批滤液中所含不同直径杂质比例如下：直径小于0.2um占杂质总体的5%；直径0.2um至0.5um占杂质总体的10%；直径0.5

4、um至1.0um占杂质总体的15%；直径1.0um至1.5um占杂质总体的40%；直径1.5um-2.0um占杂质总体的20%；直径大于2.0um占杂质总体的10%。过滤法要求是杂质直径小于0.2um。如采用传统过滤法，占95%直径大于0.2um的杂质将被截留在0.2um的过滤层上。这样一来，过滤的精度是有了，但是该次的滤出量很定少了，工作效率也就下降了。提高过滤中的吸附功能，则可采用强制吸附的方法来实现。强制吸附是通过N层过滤法来实现的。指当杂质通过较大孔径的滤孔后而被较小孔径的滤层截留下来，杂质被强行留在较大孔径的孔道中。

5、N层过滤法，利用硅藻土不同的规格和配比根据需要来设置不同的过滤孔和滤层，如孔径分别设置为0.2um、0.5um、1.0um、1.5um、2.0um等不同滤层。第一层为预涂层，第二层为孔径0.2um、第三层为孔径0.5um、第四层为孔径1.0um、第五层为孔径1.5um、第六层为孔径2.0um。这样，不同直径的杂质在通过相应的滤层时，就会被截留在较大孔径的滤层中。孔径为0.2um的滤层负责滤除了该次过滤的10%的杂质；孔径为0.5um的滤层负责滤除了该次过滤的15%的杂质；孔径为1.0um的滤层负责滤除了该次过滤的40%的杂质；

6、孔径为1.5um的滤层负责滤除了该次过滤的20%的杂质；孔径为2.0um的滤层负责滤除了该次过滤的10%的杂质；这样，滤除杂质的压力就分摊到各个滤层的了，过滤的效果也就自然好了起来。通过再分析，孔径为1.0um的滤层负责滤除了该次过滤的40%的杂质，表明该滤层的过滤压力是比较大的，滤层的分配还不是很完美。这时我们可以考虑将该滤层一分为二（中间加入1.25um的滤层）或者是一分为三（中间加入1.65um和1.85um两个滤层）。这样，滤层分配就更加合理化了。在过滤时，通过观察滤机的机内压力表，可以判断过滤是否正常。当压力缓慢上升

7、时，表明滤层被堵塞了部分，这时需要添加少量的孔径为2.0um的硅藻土来形成新的滤层进行过滤。当过滤速率降低后，清除滤饼，预涂新的滤饼层再进行过滤。