一、過濾原理 

(一)基本概念過濾是利用某種多孔介質(zhì)對(duì)懸浮液進(jìn)行分離的操作。工作時(shí)，在外力作用下，懸浮液中的液體通過介質(zhì)的孔道流出，固體顆粒被截留，從而實(shí)現(xiàn)分離。一般將待過濾的懸浮液稱為濾漿；所采用的多孔介質(zhì)稱為過濾介質(zhì)；通過介質(zhì)孔道的液體稱為濾液；被截留的固體物稱為濾餅或?yàn)V渣。 

過濾操作的推動(dòng)力是過濾介質(zhì)上下游兩側(cè)的壓力差，產(chǎn)生壓力差的方法有以下幾種： 

①利用濾漿自身的壓頭； 
②在濾漿表面加壓； 
③在過濾介質(zhì)的下游一側(cè)抽真空； 
④利用慣性離心力。 

過濾操作根據(jù)作用原理可分為兩類： 

①篩析過濾過濾介質(zhì)的孔目數(shù)小于固體顆的直徑，依靠篩析作用將固體顆粒從懸浮液中除去。 

篩析過濾在過濾初期細(xì)小顆粒流出，濾液比較混濁。隨著餅層的形成和加厚，濾液逐漸變清。由于篩孔逐漸受堵，過濾速度呈降低趨勢。過濾過程當(dāng)濾餅層形成，篩析作用便由餅層產(chǎn)生，過濾介質(zhì)失去篩析作用，只起支撐餅層的作用，稱餅層過濾。 

②吸附過濾(深床過濾)：過濾介質(zhì)的網(wǎng)孔目數(shù)大于固體顆粒的直徑，固體顆粒進(jìn)入過濾介質(zhì)孔道后被介質(zhì)表面所吸附。 

實(shí)際生產(chǎn)中，篩析和吸附同時(shí)作用，吸附過濾介質(zhì)截留較大顆粒；篩析過濾介質(zhì)餅層可以吸附較小顆粒。 

二、過濾介質(zhì)和助濾劑 

1.過濾介質(zhì) 過濾介質(zhì)的主要作用是支撐濾餅，須具有多孔結(jié)構(gòu)，足夠的機(jī)械強(qiáng)度和盡可能小的流動(dòng)阻力，耐腐蝕性。 

常用的過濾介質(zhì)有以下類型： 

①織物介質(zhì)，如工業(yè)濾布，金屬絲網(wǎng)等； 

②粒狀介質(zhì)，如珍珠巖粉，纖維素，硅藻土等； 

③固體紙板，如脫色木質(zhì)紙板，合成纖維板等； 

④過濾膜，由纖維素和其它聚合物構(gòu)成。粒狀介質(zhì)是作為助濾劑預(yù)涂于織物介質(zhì)表面使用，用于粗濾；固體紙板介質(zhì)多用于半精濾及精濾；過濾膜介質(zhì)用于精濾及超精濾。 

2，助濾劑將某些堅(jiān)硬的粒狀物預(yù)涂于過濾介質(zhì)表面或添加于濾漿中，以形成較為堅(jiān)硬而松散的濾餅，使濾液能夠順利通過，這種粒狀物稱為助濾劑。對(duì)助濾劑的要求：助濾劑是一種堅(jiān)硬，疏松結(jié)構(gòu)的粉狀或纖維狀的固體，能形助濾劑應(yīng)能較好地懸浮于料液中，顆粒大小合適，不含可溶于濾液的物質(zhì)。 

常用的助濾劑有硅藻土，纖維素等。 

使用助濾劑的目的：防止過濾介質(zhì)孔道堵塞，或降低濾餅的過濾阻力。 

加助濾劑和方法有預(yù)涂法和預(yù)混法。 

葡萄酒生產(chǎn)中過濾操作使用的助濾劑主要是硅藻土和纖維素。硅藻土是水生植物硅藻的化石，由古生物積沉巖硅藻的遺骸構(gòu)成。其主要成分為SiO2(占85-90%)，呈灰白色粉末，粒度一般為30-40μm，zui小為2μm，zui大為300-400μm，比重為0.31-0.7. 

其主要特性為： 

①主要成分為SiO2，化學(xué)穩(wěn)定性好。不溶于除氫氟酸以外的任何強(qiáng)酸，能溶于苛性堿。對(duì)不同濃度及不同溫度的濾漿均可適用；

②作為助濾劑使用時(shí)，可獲得較高的過濾速度和理想的澄清度。硅藻土具有無數(shù)的小孔和復(fù)孔，其孔隙率為80-90%，這就為截留固體顆粒提供了較大的空間。加之骨架堅(jiān)硬，形成的濾餅基本具有不可壓縮的特點(diǎn)，在壓力變化的情況下仍能基本保持疏松多孔狀態(tài)，過濾阻力小，可獲得較高的過濾速度及理想的澄清度； 

三、過濾速度 

1.過濾速度與過濾速率單位時(shí)間內(nèi)通過單位過濾面積濾液的體積稱為過濾速度，即：?u=V/Atm3/m2式中：A--過濾面積，m2；?t--過濾時(shí)間，s；?V--時(shí)間t內(nèi)流出的濾液體積，m3單位時(shí)間內(nèi)獲得的濾液體積稱為過濾速率，表示過濾設(shè)備的生產(chǎn)能力。?過濾速率?Q=V/t=u.A?其單位m3/h及L/min表示。