一、過(guò)濾的基本類型

過(guò)濾分為篩濾、深層過(guò)濾及濾餅過(guò)濾等幾種基本類型。

1．篩濾

過(guò)濾介質(zhì)有大的孔隙，只要固體粒子的尺寸大于該孔隙，它們就會(huì)沉淀在過(guò)濾介質(zhì)上，而尺寸小于孔隙的粒子，則隨濾液一起通過(guò)介質(zhì)。此種過(guò)濾機(jī)理在桿篩、平紋編織網(wǎng)及膜上都起著主要作用。由于粒子是沉淀在介質(zhì)的表面上，所以此種過(guò)濾現(xiàn)象也稱為表面篩濾。

如果篩濾機(jī)理出現(xiàn)在介質(zhì)的深處——流道窄小到比固體粒子尺寸還小的地方，那么此種篩濾稱為深部篩濾。例如氈子、非織造布及膜等介質(zhì)，都具有深部篩濾機(jī)理。

2．深層過(guò)濾

其過(guò)濾介質(zhì)具有立體的孔隙結(jié)構(gòu)，能捕集小于孔隙的固體粒子，甚至遠(yuǎn)小于孔隙（流道）的固體粒

子，也能在介質(zhì)的深部被捕集。

深層過(guò)濾具有復(fù)雜的混合機(jī)理。固體粒子在慣性力、液壓力或布朗運(yùn)動(dòng)（分子運(yùn)動(dòng)）作用下，首先同孔隙流道壁相接觸，然后粒子附在孔隙流道壁上，或者粒子在范德華力或其他表面力作用下彼此附聚在一起。這些力的大小和效果取決于水溶液中離子的濃度和種類及氣體的濕度。深層過(guò)濾體現(xiàn)在氈子和非織造布中，在高效空氣過(guò)濾機(jī)和深層砂過(guò)濾機(jī)中尤其重要。

3．濾餅過(guò)濾

簡(jiǎn)單地說(shuō)，隨著過(guò)濾的進(jìn)行，介質(zhì)上形成了濾餅。濾餅本身起著過(guò)濾介質(zhì)的作用，固體粒子被濾餅表面截留，而液體則透過(guò)濾餅和介質(zhì)成為濾液。濾餅逐漸增厚，濾液也逐漸清澈。

在過(guò)濾的初期，由介質(zhì)截留住大于其孔隙的粒子，而細(xì)小的粒子則透過(guò)介質(zhì)隨濾液排除。此時(shí)的濾液不夠清澈，應(yīng)打循環(huán)返回到懸浮液槽中。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的循環(huán)后，再收集合格的濾液。在大粒子被介質(zhì)截留的同時(shí)，有些小于介質(zhì)孔隙的細(xì)小粒子會(huì)在孔隙上“架橋”。架起的橋會(huì)攔住細(xì)小粒子透過(guò)過(guò)濾介質(zhì)，因而被截留住的大粒子和小粒子逐漸累積成薄餅層，乃至厚餅層。此后，過(guò)濾便轉(zhuǎn)入了濾餅過(guò)濾階段。顯然在過(guò)濾的初期，過(guò)濾介質(zhì)起著決定性作用，并且會(huì)長(zhǎng)久影響濾餅的結(jié)構(gòu)和整個(gè)過(guò)濾過(guò)程。

4．十字流過(guò)濾

隨著過(guò)濾應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，難過(guò)濾的物質(zhì)已屢見不鮮（如極小粒子或金屬氫氧化物等）。為了提高

此類物質(zhì)的過(guò)濾速度，已推出了與傳統(tǒng)的濾餅過(guò)濾法完全不同的十字流過(guò)濾法。

十字流過(guò)濾與傳統(tǒng)的濾餅過(guò)濾的區(qū)別在于：濾餅過(guò)濾時(shí)濾漿是垂直于過(guò)濾介質(zhì)的表面流動(dòng)，被截留的固體粒子形成濾餅并逐漸增厚，過(guò)濾速度也隨之逐漸降低，直至濾液停止流出。在濾餅過(guò)濾過(guò)程中，過(guò)濾速度之所以逐漸降低，是由于過(guò)濾介質(zhì)的孔隙受到了粒子的堵塞以及增厚的濾餅逐漸密實(shí)所致。針對(duì)這樣的問(wèn)題，往往要給難過(guò)濾的濾漿添加絮凝劑（如聚丙烯酰胺）或助濾劑（如硅藻土）。

十字流過(guò)濾時(shí)，濾漿平行于過(guò)濾介質(zhì)的表面快速流動(dòng)，濾液以低速垂直于介質(zhì)表面流出。這兩個(gè)流動(dòng)的方向互相垂直交錯(cuò)，所以十字流過(guò)濾又稱錯(cuò)流過(guò)濾。