了解固液分離中過濾設(shè)備的過濾機(jī)理，對于解決應(yīng)用中設(shè)備的合理使用、拓寬應(yīng)用領(lǐng)域或消除選擇新過濾設(shè)備的困難都是十分必要的。帕切斯（Purchas）長期從事過濾領(lǐng)域技術(shù)咨詢工作，獲得了豐厚的積累，于1987年全面闡述了液體流速、黏度、固體顆粒粒徑分布及濃度、過濾介質(zhì)名義孔徑等因素間的定量關(guān)系以及它們對過濾過程的影響。分離過程很少單獨(dú)進(jìn)行，它常常隨對多孔濾餅沉積層的干燥或脫水和/或洗滌后被回收固體顆粒的提純同時(shí)進(jìn)行。與主體過濾過程相比，絮凝、凝聚、液壓壓榨等預(yù)處 理或后處理過程，對于決定(有時(shí)是控制)整個(gè)分離過程的時(shí)間具有同樣的重要性。為了找出可能存在的“瓶頸”，確定在分離過程中各個(gè)階段所需的操作時(shí)間至關(guān)重要，特別是對于有嚴(yán)格脫水和洗滌要求的系統(tǒng)更是如此，可以舉出很多符合過程要求的過濾機(jī)使用的實(shí)例。在選擇設(shè)備之前，用小型過濾設(shè)備進(jìn)行過濾實(shí)驗(yàn)時(shí)，了解各階段所占時(shí)間對于過程設(shè)計(jì)是必 須的。這個(gè)問題處理不好，設(shè)計(jì)就不盡合理。然而，很遺憾，這些信息不一定總是可以得到的，致使不得不在具有相當(dāng)少的相關(guān)數(shù)據(jù)的情況下進(jìn)行設(shè)備的選擇。

分離方式的成功選擇與能否選擇和合理使用過濾介質(zhì)密切相關(guān)。對工業(yè)化規(guī)模的大處理量的固液分離系統(tǒng)，不確定因素更多。以圖1-3所描述的方式，將顆粒碰撞與過濾介質(zhì)孔徑之間的相互作用聯(lián)系在一起是困難的。所有沉積下來的固體顆粒都滯留在過濾介質(zhì)表面是不可能實(shí)現(xiàn)的。沉積物能夠向過濾介質(zhì)或膜的孔內(nèi)部滲透，導(dǎo)致了濾液流過過濾介質(zhì)的阻力增加，并逐漸堵塞全部流道。假定過濾介質(zhì)所有的孔隙都比所處理的混合物中最小的顆粒還要小，上述情況就可以避免，下面進(jìn)行詳細(xì)討論。

有效的固液分離需要考慮的理論和實(shí)際問題，在本書的許多章節(jié)中都有詳細(xì)說明，特別是第2章關(guān)于過濾原理方面的描述。“表面沉積”模型如圖1-3(b),它由下述兩種流體阻力來描述的。

1過濾介質(zhì)阻力Rm。

2顆粒層或“濾餅”阻力R色

由于過濾介質(zhì)內(nèi)有許多小的孔隙，流體流動通過大小孔隙，在層流條件下產(chǎn)生阻力。因而，濾液以氣 速度通過清潔的過濾介質(zhì)。V。與作用于過濾介質(zhì)的壓力差成正比，與流體黏度4和過濾介質(zhì)阻力Rm成反比。