過(guò)濾系統(tǒng)分離原理
過(guò)濾系統(tǒng)是分離懸液混合物最簡(jiǎn)單有效的手段，特別適合混合物中固態(tài)成分少的情況。過(guò)濾系統(tǒng)分離是在作用力、離心力或壓力場(chǎng)作用下，使用多孔裝置將懸液混合物（也叫料液、物料、濾料、濾漿）中的固態(tài)顆粒（濾渣）截留而使液體（濾液）任意通過(guò)，實(shí)現(xiàn)固液分離的操作。過(guò)濾系統(tǒng)是一種機(jī)械分離操作，需要比蒸發(fā)和干燥要少得多的能量。按照固態(tài)粒子的大小，懸液分為粗粒子懸液和細(xì)粒子懸液，按照固態(tài)粒子的濃度，懸液分為高濃度懸液和低濃度懸液。
過(guò)濾系統(tǒng)分離的運(yùn)用
過(guò)濾系統(tǒng)分離在食品產(chǎn)業(yè)中的運(yùn)用如下：
①懸濁液中不溶性固態(tài)成分多的過(guò)濾系統(tǒng)(即固態(tài)成分超過(guò)1%~2%)，例如從糖液中除去糖分，葡萄糖、食用油脫色后，過(guò)濾活性炭、漂白土等。主要以過(guò)濾系統(tǒng)介質(zhì)中形成的固態(tài)顆粒層浸出作用為主要機(jī)理的過(guò)濾系統(tǒng)，稱為餅層過(guò)濾系統(tǒng)。
②懸液中除去少量不溶性固態(tài)的過(guò)濾系統(tǒng)，如啤酒、果汁、牛乳、色拉油的過(guò)濾系統(tǒng)等。這種過(guò)濾系統(tǒng)雖在過(guò)濾系統(tǒng)介質(zhì)上形成甚少的濾餅，但許多情況下，只是少量顆粒嵌入介質(zhì)通道，一般來(lái)說(shuō)稱為深層過(guò)濾系統(tǒng)。
③懸液中除去極少量細(xì)小物質(zhì)的過(guò)濾系統(tǒng)，如從汽水、果汁中除去少量雜質(zhì)或微生物，稱為精密過(guò)濾系統(tǒng)或微孔過(guò)濾系統(tǒng)。某些情況下也稱為保安過(guò)濾系統(tǒng)。
食品加工中的過(guò)濾系統(tǒng)一般來(lái)說(shuō)為餅層過(guò)濾系統(tǒng)（積聚在過(guò)濾裝置上的濾渣層稱為餅層）。過(guò)濾系統(tǒng)時(shí)，流動(dòng)摩擦阻力為濾餅?zāi)Σ磷枇瓦^(guò)濾裝置摩擦阻力，濾餅?zāi)Σ磷枇θQ于濾餅的性質(zhì)及厚度，過(guò)濾裝置摩擦阻力取決于助濾劑、濾板、濾網(wǎng)、絹絲、濾布等的空隙大小及密度。濾餅分為不可壓縮濾餅和可壓縮濾餅兩種。不可壓縮濾餅由不變形的濾渣組成，如淀粉、砂糖、硅藻土等，其流動(dòng)摩擦阻力所受影響（濾餅兩邊壓差的影響，固態(tài)顆粒沉積的速度的影響）相對(duì)來(lái)說(shuō)較??；可壓縮濾餅則不同，隨以上所述壓差和沉積的速度的增大，濾餅的構(gòu)造趨于緊密，摩擦阻力也增大，如醬油、干酪、豆?jié){等的濾渣。實(shí)際上，絕對(duì)不可壓縮的濾渣是沒(méi)有的。
過(guò)濾系統(tǒng)階段
過(guò)濾系統(tǒng)過(guò)程一般來(lái)說(shuō)包括過(guò)濾系統(tǒng)、洗滌、干燥和卸料4個(gè)階段。
1、過(guò)濾系統(tǒng)：有兩種方式，恒速過(guò)濾系統(tǒng)和恒壓過(guò)濾系統(tǒng)。大多數(shù)情況下，初期采用恒速過(guò)濾系統(tǒng)的壓力上升到某個(gè)值時(shí)，就轉(zhuǎn)移到恒壓過(guò)濾系統(tǒng)。在驅(qū)動(dòng)力作用下，懸浮液可以克服固液分離過(guò)濾系統(tǒng)的摩擦阻力，阻攔固態(tài)顆粒，逐漸形成濾餅，并且不斷變厚，過(guò)濾系統(tǒng)的摩擦阻力增大，導(dǎo)致過(guò)濾系統(tǒng)的速度逐漸下降。過(guò)濾系統(tǒng)的速度降低到一定程度后，有必要中止過(guò)濾系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到下一個(gè)工序。不這樣做的話，就會(huì)浪費(fèi)時(shí)間和動(dòng)力。
2.洗滌：過(guò)濾系統(tǒng)終止后，濾餅的孔隙中含有大量的濾液，需要用水或其他液體進(jìn)行洗滌，以獲得純凈的顆粒物或盡可能多的濾液。
3.干燥：采用壓縮空氣或真空吸氣的方法去除濾餅毛細(xì)孔內(nèi)的洗滌液，可獲得含水率低的濾餅。
4.卸料：從過(guò)濾介質(zhì)中去除過(guò)濾餅并洗滌過(guò)濾介質(zhì)進(jìn)行再過(guò)濾。
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