过滤装置是进行过滤操作的器械。由于原液中的颗粒浓度、粒径分布、由颗粒形成滤 饼的可压缩性以及滤液的pH、黏度等因素各不相同，所以就相应研制、开发出各种过滤装 置及过滤介质，以适应各种原液的特性。
根据过滤机理、过滤推动力及操作方式的不同，可将过滤装置大致分类如下：
①按过滤机理分： 分为滤饼过滤机与深层过滤机。
②按过滤推动力分： 分为重力过滤器、加压过滤机、真空过滤机、离心过滤机。
③按操作方式分： 分为连续过滤机与间歇过滤机。
过滤含有固形物比较多(固相浓度1%～40%)的物料时，滤渣在过滤介质上沉积形 成滤饼，并以滤饼过滤方式进行固液分离的过滤装置称做滤饼过滤机。由于过滤介质的 孔隙较大，初始的滤液可能不澄清，当滤渣在过滤介质上形成滤饼时，滤饼就起到有效地 截留滤渣的作用，使滤液澄清。这时可对初始滤液进行循环再滤、或用深层过滤机作进一 步过滤，以达到澄清的要求。
滤饼过滤得到的产品是滤饼或滤液，有时是两者。
过滤固形物含量很少(固相浓度<0.1%)的物料时，以深层过滤方式进行固液分离的 过滤装置称做深层过滤机。深层过滤得到的澄清滤液是产品。
在滤液澄清度要求高而滤液过滤性差的情况下，在过滤介质的表面用多孔性助滤剂 (通常为硅藻土)形成预涂层进行过滤的称做硅藻土助滤过滤机。硅藻土助滤属于深层过 滤机理，硅藻土助滤过滤得到的澄清滤液是产品。
虽然过滤机的种类很多，其结构形式、过滤机理、过滤推动力及操作方式也不同，不可 能逐一区分，但可按过滤推动力及过滤机理将食品工业中常用的过滤机大致地分类为：重 力过滤器、加压过滤机、真空过滤机、离心过滤机及硅藻土助滤过滤机。其中离心过滤机 由于推动力及结构的特殊性，将在离心的章节中介绍。
8.3.3.1 重力过滤器
重力过滤器是利用过滤介质或滤饼上的液层高度作为过滤推动力进行过滤的设备。
重力过滤器的优点是结构简单、附属设备少;缺点是过滤速率低、设备占地面积大。
(1) 过滤槽 过滤槽具有一个可拆卸的假底，假底上钻铣出许多长圆形小孔，或用多 孔材料直接加工。物料进入过滤槽后，在假底上形成滤饼层，并在重力作用下进行过滤。 过滤结束后，对于比较容易洗涤的滤饼可以直接在滤饼上方淋洒洗涤液(水)进行置换洗 涤。对于难以洗涤的，则可用过滤槽内的搅拌耙翻松滤饼层，使滤饼中的可溶成分充分扩 散到洗涤液(水)中，以提高洗涤质量。
在啤酒生产中普遍使用的麦汁过滤槽，是典型的以滤饼(麦糟层)过滤方式进行固、液 分离的重力过滤器，其结构如图8-30所示。
图8-30 带麦汁缓冲罐的过滤槽
1-过滤槽 2-汇总管 3-碟阀 4-平衡罐 5-泵 6-视管 7-变频调节器
虽然麦汁过滤槽的使用历史悠久，至今仍保持其传统的结构型式。但随着生产规模 的扩大和新技术的发展，过滤槽已实现大型化、自动化，其操作性能也得到显著改进。小 型的麦汁过滤槽直径为3m左右，新型的大过滤槽直径已超过12m。
(2) 沙滤器 沙滤器是在罐体的假底上放入按颗粒大小分层的沙砾、沙，形成具有深 层过滤功能的过滤床层，从过滤床层的底部到顶部，沙的颗粒大小逐层减小。
沙滤器是一种澄清过滤装置，常用于水的过滤。原水在罐的顶部进入，清水通过位于 罐体假底下的排水管或通过埋置在过滤床层底部的开孔排水管流出。为了提高生产能 力，加快过滤速率，目前常用的均为密闭罐体型式可进行加压操作的沙滤器。
沙滤器也广泛使用于原盐粉碎洗涤加工中产生的洗盐卤水澄清过滤。
(3) 袋式过滤器 袋式过滤器是用滤布、滤毡等过滤介质做成袋子悬挂在支架上进 行重力过滤的器具，只用于易分离物料的过滤，如豆制品生产中的豆浆与豆渣的分离，实 验室的小批量物料的过滤。
(4) 筛滤器 筛滤器是以筛网(筛条)为过滤介质进行重力过滤的设备。通常物料在 筛面上作错流流动，不形成滤饼层，所以筛滤器的特点是用于快速分离粗大固体颗粒的粗 滤操作，筛滤后留在滤液中的细小固体颗粒需进一步澄清、沉降或过滤。有时，细小固体 颗粒本身就是产品，例如淀粉乳中的淀粉。
筛滤器的型式有：
① 卧式旋转圆筒(圆锥)筛： 用于果汁、豆浆等物料的分离。
② 振动筛： 用于果汁、啤酒、酵母泥等物料的分离。
③ 弧形筛(曲筛)： 用于淀粉工业的淀粉乳与皮渣的分离、制盐工业的脱卤水等。
用于制盐工业的弧形筛见图8-31。
(1)
图8-31 弧形筛
(1)单级弧形筛 (2)双级弧形筛
8.3.3.2 加压过滤机
加压过滤机是在过滤介质或滤饼的一侧施加高于大气压的压力，在另一侧则是常压 或略高于常压，由两侧压力差作为过滤推动力而进行过滤的装置。柱塞泵、隔膜泵、螺杆 泵、离心泵、压缩气体以及来自压力反应器的物料本身都可提供加压的压力。
加压过滤机的操作压力一般不低于0.15MPa，常用的为0.3～0.5MPa，最高的可达 3.5MPa。
加压过滤机多为间歇操作。连续操作的加压过滤机由于带压卸渣困难而限制了它的 使用。加压过滤机的发展方向是自动化、大型化。
加压过滤机的优点如下：
① 由于较高的过滤压力，过滤速率较大;
② 结构紧凑，造价较低;
③ 操作性能可靠，适用范围广。
加压过滤机的缺点主要是它的间歇操作方式，有些型式加压过滤机的劳动强度较大。
(1) 压滤机 压滤机是所有加压过滤机中结构最简单、应用最广泛的加压过滤机。 优点是对物料的适应性强，操作容易，固液分离程度高，设备使用寿命长。缺点是需人工 卸料、清洗，劳动强度大，不过从20世纪50年代开始压滤机已逐步实现自动化。
在20世纪60年代中期，带有膜式压榨机构的压滤机开始应用于黄酒、酱油等食品的 工业生产。随着压滤机的自动化、大型化，不锈钢、高分子聚合物等材料用于制造板框的 普及，以及压滤操作性能的提高，压滤机在食品工业中的应用更为广泛。
压滤机按滤室的结构可分为板框式压滤机和厢式压滤机。
① 板框式压滤机： 板框式压滤机是一种结构简单、应用广泛的加压过滤机，如图8- 32所示。它由相互交替排列的滤板和滤框、滤板两侧过滤面上罩以滤布整合而成。锁紧 压滤机后，每两个相邻的滤板及位于其中间的滤框就围成一个独立的可供进入滤浆和形 成滤饼的滤室，如图8-33所示。
图8-32 板框式压滤机
1-支座 2-固定端板 3-沟纹板 4-过滤板框 5-活动端板 6-横梁 7-压紧机构 8-手轮 9-拉杆 10-支座
压滤机的机架由固定端板、螺旋(或液压)压紧装置及一对平行的横梁组成。在压紧装置的前方有一安放在横梁上可前后 移动的活动端板。在固定端板与活动 端板之间是相互交替排列、垂直搁置在 横梁上的滤板、滤框。滤板、滤框可沿 着横梁移动、开合。当压紧装置的压杆 顶着活动端板向前移动时，就将滤板、 滤框夹紧在活动端板与固定端板之间 形成过滤空间。当压紧装置的压杆拉 着活动端板向后移动时，就松开滤板、 滤框，从而可对滤板、滤框、滤布逐一进 行卸渣、清洗。
图8-33 板框式压滤机内液体流动路径
压滤机有底部进料和顶部进料两 种进料方式。底部进料能够快速排除 滤室中的空气，对于一般的固体颗粒能形成厚度均匀的滤饼。顶部进料，可得到最多的滤 液和湿含量最少的滤饼，适用于含有大量固体颗粒，有堵塞底部进料口趋势的物料。大型 的压滤机则采用底部和顶部双进料方式。
压滤机的滤液排出有暗流和明流两种方式。暗流方式是当压滤机锁紧后，由滤板、 滤框上的排液孔道形成贯通压滤机整个工作长度的滤液密封通道，滤液经滤板上的排 液口流向滤液通道，再由固定端板的排液管道流向滤液贮罐。暗流方式用于滤液是易 挥发的或要求清洁卫生、避免染菌的物料的过滤。明流方式是通过每块滤板的排液口 各自直接流到压滤机下部的敞口集液槽中，明流方式可以观察到每块滤板流出的滤液 流量及是否澄清;若滤布破损，滤液混浊，可关闭此滤板的排液阀，而整个过滤过程仍可 继续进行。
压滤机的滤饼洗涤方式可分为简单方式及穿透方式两种。简单方式的洗涤水走向与 原液进料到排液的方向相同，洗涤效果较差。穿透方式的洗涤水每间隔一个滤板通入，从 滤框内的滤饼一侧全面穿过至另一侧后，在另一个滤板的流通中流出，洗涤效果较好，但 滤板滤框需按顺序配置，不可错位。
压滤机的板框尺寸范围为100mm×100mm～1550mm×1800mm，滤框的厚度为30～ 200mm，操作压力一般为0.7MPa。
压滤机的过滤速率和滤饼的湿含量由物料的性质、滤框的有效厚度和操作压力所决 定，必须对具体的物料进行实验而获得可靠的设计、选型数据。
② 厢式压滤机： 厢式压滤机与板框式压 滤机的不同之处是由带有边框的凹型滤板组 成，凹型滤板的中心有孔，下面有滤液排出口， 罩在凹型滤板两面的开有中心孔的滤布用中空 锁母固定并密封在凹型滤板的中心孔壁上。当 锁紧压滤机时，每两个相邻滤板就形成一个独 立的滤室，如图8-34所示。
由于厢式压滤机仅由滤板组成，所以在同 样的滤板尺寸和过滤总面积的条件下，其滤板 数为板框式的滤板数加滤框数之和的1/2，密封 面也减少了1/2，因此降低了造价，增加了密封 的可靠性。但由于厢式滤板的边框与腹板之间 有一定深度的凹陷(此深度约为1/2的滤饼厚 度)，因而滤布受到折摺、拉伸，易磨损、撕裂。 此外，滤饼的洗涤效果也差。
图8-34 厢式压滤机内液体流动路径
③ 膜式压滤机： 膜式压滤机是在滤板上设置弹性隔膜的压滤机，可以进行过滤和压 榨相结合的操作，适用于固形物含量高、滤渣为高度可压缩性物料的固、液分离。由于膜 式压滤机具有压榨功能，因此在压榨章节中予以介绍。
④ 水平板式压滤机： 水平板式压滤机有一组水平安装于密闭罐体中的圆形滤板，如 图8-35所示。圆形滤板组可作为一个整体从压滤机的上方抽出。工作压力一般为 0.4MPa，最大可达2MPa。滤板上的过滤介质为滤纸和滤布、可预涂助滤剂滤饼层，物料 通过中心或环状加料管进入滤板之间形成的滤室，通过过滤介质进行固、液分离。当过滤 进行到所设定的物料处理量，或在滤室中形成 的滤饼阻力使过滤压力达到预定值，过滤速率 低至预定值时，停止过滤过程，打开顶盖将滤 板组从罐体中抽出，卸除滤饼，进行清洗。
图8-35 水平板式压滤机
1-滤纸、滤布、筛网 2-钻孔板 3-滤板 4-清除板 5-气阀
水平板式压滤机的优点是结构紧凑，滤饼 厚度均匀，洗涤效率高，可在无菌条件下进行 过滤;缺点是工作容量小，占地面积和空间大， 劳动强度大。
水平板式压滤机主要用于处理量不大，过 滤过程间歇的场合，如猪油过滤，回收食用 油等。
(2) 加压叶滤机 加压叶滤机由耐压的 密闭圆筒形罐体及安装在罐体内的滤叶组成。 压滤机有利于卸除滤饼，而加压叶滤机则有利于取得滤液。在食品工业中，加压叶滤机大 多是作为硅藻土预涂层过滤机使用的。
加压叶滤机的滤叶有垂直安装和水平安装两种方式。垂直滤叶两面均能形成滤饼， 而水平滤叶只能在上表面形成滤饼。在同样条件下，水平滤叶的过滤面积为垂直滤叶的 1/2，但水平滤叶形成的滤饼不易脱落，操作性能比垂直滤叶好。
平行于罐体轴线排列的滤叶为一组等长不等高的矩形滤叶;垂直于罐体轴线排列的 滤叶为一组相同的圆形滤叶。
滤叶上的滤饼可利用振动、转动以及喷射压力水清 除，也可打开罐体，抽出滤叶组件，进行人工清除。
① 水平滤叶型叶滤机： 水平滤叶型叶滤机的罐体 有立式和卧式两种型式。常用的型式为立式罐体及安 装在可转动空心轴上的圆盘形叶片的结构型式，见图 8-36。过滤时滤液通过已形成的滤饼，使位于滤饼下 方的滤叶过滤面汇流至空心轴再通往罐外。卸滤饼时 先向空心轴逆向通入少量的水，再转动中心轴，由离心 力将滤饼甩出，并由位于罐底的除渣刮板将滤饼泥刮至 排渣口以排出罐外。
② 垂直滤叶型叶滤机： 在卧式罐体的加压叶滤机 中，垂直滤叶的安装方式有两种：一种是垂直于叶滤机 罐体轴线安装的圆盘形滤叶，如华雷兹型(Vallez)叶滤 机，见图8-37;另一种是平行于叶滤机罐体轴线安装 的矩形滤叶，如凯利型(Kelly)叶滤机，见图8-38。
图8-36 水平滤叶型叶滤机
1-滤叶 2-回收滤液用滤叶 3-回收残液出口 4-滤液出口 5-排渣口 6-原液入口 7-除渣刮板 8-安全阀
a. 华雷兹型叶滤机： 圆盘形滤叶安装在中空的中心轴上，过滤时中心轴以1～2r/ min的转速缓慢旋转，使滤叶两侧形成均匀滤饼，滤液则通过中空的中心轴排出。滤饼可 用压缩空气反吹干法卸料，也可用压力水喷射湿法卸料，卸落的滤饼由底部的螺旋输送器 排出。
图8-37 华雷兹型叶滤机
1-传动装置 2-联轴器 3-喷洗水管 4-观察孔 5-滤液出口 6-物料进口 7-滤饼排出口 8-螺旋输送器
图8-38 凯利型叶滤机
b. 凯利型叶滤机： 矩形滤叶安装在可拆卸移动的端盖上，由于滤叶平行于罐体的轴 线，因此是一组等长，但不等宽的矩形。过滤结束后，打开端盖便可将所有的滤叶沿导轨 拉出，卸除滤饼，进行清洗。
凯利型叶滤机的缺点是滤叶需拉出清洗，占地面积大;滤叶不等宽，不能互换。
8.3.3.3 真空过滤机
真空过滤机是过滤介质或滤饼的一侧为真空，而另一侧(待过滤物料一侧)是常压，由 两侧的压力差形成过滤推动力而进行固、液分离的设备。
真空过滤机常用的真空度为0.05～0.08MPa，但也有超过0.09MPa的。
间歇式和连续式真空过滤机各有特点，但是连续式真空过滤机的应用广泛。
真空过滤机的优点如下：
① 劳动强度小;
② 能直接观察到过滤情况，及时发现问题，便于检查;
③ 维修费用较低;
④ 连续式真空过滤机的工作效率高。
真空过滤机的缺点如下：
① 不能过滤低沸点滤液的物料;
② 不能过滤形成可压缩性滤饼的难过滤物料;
③ 真空系统需经常维护;
④ 连续式真空过滤机在过滤过程中若进料料浆中的固体颗粒浓度和颗粒粒度分布 特性变动大，则过滤的效果差。
(1) 间歇操作真空过滤机
① 努契(Nutsche)型真空吸滤器： 努契型真空吸滤器是最简单的真空过滤设备，其 结构是具有多孔假底(筛孔板)的敞口吸滤器;在假底上可铺设滤布，假底的下部为吸滤器 贮存滤液的贮液桶。注入吸滤器的物料在真空作用下进行吸滤，固形物被截留在滤布上 并形成滤饼，滤液则通过滤饼及滤布流入假底下部的贮液桶中。当贮液桶的液位计显示 桶内的液体达到一定的液位时，则停止吸滤，从排液口排出滤液。
真空吸滤器的优点是结构简单，性能可靠;缺点是生产能力较小，需人工卸除滤饼。
图8-39(1)是努契型真空吸滤器原理示意图，(2)是用于柠檬酸生产中分离柠檬酸 钙与废糖液的努契型真空吸滤器。
(1)
(2)
图8-39 努契型真空吸滤器
(1)原理 (2)构成
1-进料 2-液板 3-真空接头 4-滤液 5-滤板 6-真空接头 7-液位计 8-真空表 9-排料口
②穆尔(Moor)型真空叶滤机： 穆尔型真空叶滤机如图8-40所示，是由叶滤器、单 轨吊车、料浆槽、卸渣槽组成的真空过滤设备。叶滤器由一组与真空管路相连的矩形滤叶 并列组合而成，用单轨吊车升降、移动。单轨吊车依次把叶滤器移送至料浆槽和卸渣槽 中。叶滤器浸没在料浆槽中时，在真空作用下抽吸滤液，送入卸渣槽中时，由压缩空气反 吹卸渣。必要时可增设洗涤槽，在料浆槽中吸滤后，先移送并浸没在洗涤槽中抽吸洗涤液 以对形成的滤饼进行洗涤，再移送至卸渣槽中卸渣。
真空叶滤机的优点是结构简单，操作简便，卸渣后可及时检查，维修滤叶、更换滤叶 方便。
真空叶滤机适用于固形物含量较少(<3%)、滤饼形成周期长的物料;有良好的适应 性和充分的洗涤功能。
图8-40 穆尔型真空叶滤机
1-接真空 2-进料 3-滤叶 4-料浆槽 5-洗涤槽 6-卸渣槽
(2) 连续操作真空过滤机 连续操作真空过滤机广泛用于各种过滤过程。不同型式 的连续操作真空过滤机的共同特点是：过滤工作面转动到料浆区时在真空的作用下抽吸 滤液，沉积滤饼;转动到滤饼卸除区时用机械或气动方法卸除滤饼;再转动到料浆区，形成 一个连续转动的过滤操作循环。由分配阀盘控制位于不同操作区的过滤工作面真空度、 压力。
在食品工业中应用最多的是转鼓真空过滤机。
①刮刀卸料转鼓真空过滤机： 刮刀卸料转鼓真空过滤机又称奥利佛(Oliver)过滤 机，其基本结构型式为安装在敞口料浆槽上的圆筒形转鼓，转鼓在料浆槽中有一定的浸没 率以进行吸滤，见图8-41。
图8-41 刮刀卸料转鼓真空过滤机
转鼓沿径向分隔成10～30个扇形滤室，扇形滤室的圆弧形表面是覆盖着滤布的过滤 筛(栅)板，并由此组成了转鼓的圆柱形过滤面。
转鼓真空过滤机的关键部件为由转动阀盘和固定阀盘组成的气源分配阀。位于转鼓 中空轴端的转动阀盘中的分配孔道分别与转鼓的每个扇形滤室的管口相连通;而位于料 浆槽机架上的固定阀盘则与真空管路及压缩空气管路相连。转鼓在转动时，由气源分配 阀对每个扇形滤室在转动时所处的位置而切换气源，进行吸滤、洗涤，脱水、卸料等周而复 始的循环操作。
转鼓真空过滤机在操作期间，转鼓在料浆槽中一般以0.1～2r/min的转速缓慢地转 动，进行真空过滤。
为使转鼓在料浆槽中保持设定的浸没率
料浆槽的液位必须保持恒定。常用的浸没率为25%～37%(相应的浸没圆周角为90°～ 133°)，但对固形物含量少，滤饼形成速度慢的料浆，浸没率可高达60%(216°)。在转鼓表 面形成的滤饼，用刮刀卸除。
转鼓真空过滤机适用于固形物含量较多、颗粒粒径范围为0.01～1mm的易过滤悬浮 液。其优点为连续操作，处理能力大;滤饼能洗涤、脱水;滤布易再生。广泛用于制糖等食 品工业中。
② 折带卸料转鼓真空过滤机： 折带卸料转鼓真空过滤机是在刮刀卸料转鼓真空过 滤机的基础上发展起来的，其滤布为一环状滤带，不固定在转鼓上，而是绕过分展辊、导向 辊、张紧辊后覆盖在转鼓的一部分圆柱表面上。转鼓转动时，带动滤布运动，料浆槽中的 料浆在真空的作用下，被转鼓吸滤，固体颗粒则被截留在滤布上形成一定厚度的滤饼。滤 饼随滤布离开筒体后，运行到卸料辊时被卸除，滤布经过清洗后又运行到转鼓，形成真空 过滤的循环操作，如图8-42所示。转鼓在转动过程中，环状滤带在过滤区和脱水区时覆 盖着转鼓表面，在卸料区和清洗区时脱离转鼓表面，由循环运行的环状滤带连续地进行过 滤、脱水、卸除滤饼、清洗滤布的过程。
折带卸料转鼓真空过滤机适用于固形物含量较少、粒度较小、黏度不大的物料。由于 滤布能得到充分清洗，适用于易堵塞滤布的物料。
折带卸料转鼓真空过滤机已普遍应用于亚硫酸法甘蔗糖厂。
③ 绳索卸料转鼓真空过滤机： 绳索卸料转鼓真空过滤机是转鼓真空过滤机的另一 改进型式。其特点是由一组以一定间距(10～30mm)的绕在转鼓上的环形绳索将滤饼从 转鼓表面的滤布上剥离，如图8-43所示。
图8-42 折带卸料转鼓真空过滤机
1-筒体 2-滤布 3-分展辊 4-导向辊 5-清水洗管 6-卸饼辊 7-张紧辊 8-清洗槽 9-搅拌器 10-料浆槽
图8-43 绳索卸料转鼓真空过滤机剖面图
1～4-过滤区截面 5～12-脱水区截面 13-绳索卸料区截面 14～16-开始新的循环区截面
绳索卸料转鼓真空过滤机比一般的转鼓真空过滤机能够成功地进行非常薄的，如 1.6mm滤饼的过滤操作，因此能够过滤难过滤的物料，例如玉米淀粉浆料，但不适用于易 堵塞滤布的，滤饼易龟裂的料浆。
选用绳索卸料转鼓真空过滤机之前，必须先进行实验以确定其操作特性。
8.3.3.4 硅藻土助滤过滤机
当物料中的固形物浓度低于1%，固形物的粒径又非常小(0.1～10μm)，而对滤液的 澄清度要求又很高时，采用沉降、离心及一般的过滤方法，很难达到分离要求，尤其是当固 形物颗粒不仅微小，而且又极易受压变形时，分离过程就更难进行。在这种情况下，采用 硅藻土助滤剂过滤技术是有效的方法。
常用的硅藻土助滤过滤机有板框式、叶片式、烛柱式等加压过滤机和转鼓式等真空过 滤机机型。其共同特点是使用硅藻土助滤，因此专设小节予以介绍。
(1) 硅藻土助滤过滤方法 硅藻土助滤剂过滤主要有预涂与添加两种基本过滤 方法。
① 硅藻土预涂过滤： 先用清水或上次过滤获得的滤液在调浆罐内将硅藻土搅拌混 合成均匀的悬浮液，再用泵以循环过滤的方式在过滤机的过滤介质(滤布、滤纸或滤网)上 形成一薄层硅藻土预涂层(滤饼)，就可进行物料的过滤操作。预涂层的厚度取决于所采 用的预涂方式及过滤设备，除真空转鼓过滤机外，一般预涂层的厚度大约为1.5～3mm， 使用加压叶滤机及板框压滤机过滤时，每平方米过滤面积上，硅藻土助滤剂的预涂量大约 为0.4～1.1kg。一般情况是，细颗粒等级的约用0.4～0.7kg/m2，中颗粒等级的约用 0.6～0.9kg/m2，粗颗粒等级的约用0.8～1.1kg/m2。配制预涂浆液时，先将硅藻土助滤 剂置于混和罐内，其浓度控制在2%～5%(硅藻土与清液的质量比)，已配好的浆液体积 应为过滤机空腔与连接管线容积之和的1.25倍左右。这样既不增加预涂的时间又可保 证预涂的质量。真空转鼓过滤机的预涂液浓度约为8%～10%，预涂层的厚度可达7.5～ 10.5cm，每平方米过滤面积上硅藻土助滤剂的预涂量约为12～24kg。
② 硅藻土添加过滤： 硅藻土添加的作用是添加在物料中的硅藻土在过滤过程中与 固体颗粒不断地共同沉积在预涂层上，形成新的过滤表层，以保持预涂层毛细孔道的 畅通。
硅藻土添加要根据物料中的固形物性质与浓度，在过滤过程中将硅藻土按一定比例 均匀地、连续地添加到物料中。
对每一种物料均需通过试验或生产数据分析求得硅藻土添加的最佳值，硅藻土最佳 添加的过滤效果表现在既有最大的过滤速度又有最长的过滤周期，这与选择添加助滤剂 的用量和牌号有很大的关系。一般添加助滤剂的量控制在0.5～1.5kg/m3，根据过滤的 具体情况来确定。特别是在使用的初期更应反复探索，以选择最佳添加量。如果添加助 滤剂量过少，不能够及时更新多孔结构的滤饼，将使滤床比阻迅速增大，这样就会缩短操 作周期。如果添加助剂量过多，则既浪费硅藻土又可能导致滤机中的过滤空间较快地被 混合滤饼塞满，亦将迫使过滤无法继续进行。
硅藻土过滤设备包括过滤主机和硅藻土预涂添加装置两大部分。完整的硅藻土助滤 过滤循环包括以下几个步骤：
① 选择合适的硅藻土配比，在调浆罐中搅拌成均匀的悬浮液;
② 在过滤主机上进行预涂循环，以形成预涂层;
③ 形成预涂层后，用定量泵按设定的添加量不断地向过滤主机进料管道中的流动物 料添加硅藻土悬浮液，添加硅藻土的流动物料接着流向过滤主机预涂层进行过滤。添加 在物料中的硅藻土在过滤过程中还会在预涂层上不断地形成新的助滤层，以达到在相当 长的时间内保持高效地过滤。
④ 当滤层两侧的压力差达到设定的极限值，或过滤的物料量达到设定的最大值时， 停止过滤。
⑤ 卸除硅藻土预涂层，对过滤主机进行清洗、灭菌，为下一批次的过滤作准备。
(2) 硅藻土预涂过滤机 用于食品工业的硅藻土预涂过滤机可大致分为：
① 板框式硅藻土过滤机;
② 叶片式硅藻土过滤机，其中又有：水平叶片式和垂直叶片式;
③ 烛柱式硅藻土过滤机;
④ 转鼓式硅藻土过滤机。
在食品工业中，用硅藻土预涂过滤机进行过滤的已是最终产品阶段的物料，如啤酒、 葡萄酒等酒类和果汁等饮料，因此各种类型的硅藻土预涂过滤机大都使用不锈钢材质 制造。
① 板框式硅藻土过滤机： 板框式硅藻土过滤机如图8-44所示，由滤板和滤框交替 排列组成过滤单元、滤框的宽度为40mm左右，在滤板的两个过滤面罩上纸板或滤布作为 硅藻土预涂层的支承面。
图8-44 1m板框式硅藻土过滤机
1-管路 2-前支架 3-过滤板组 4-活动挡板 5-后支架 6-侧杆 7-油缸
板框式硅藻土过滤机在食品工业中应用较广，其优点是结构简单、维修方便、易操作、 过滤性能稳定;缺点是劳动强度较大。
② 叶片式硅藻土过滤机： 叶片式硅藻土过滤机的优点是自动化程度较高，预涂、过 滤、清洗都可自动进行。叶片式硅藻土过滤机有水平叶片和垂直叶片两种机型。由于硅 藻土只能沉积在水平叶片的上表面，为单面预涂，而硅藻土在垂直叶片的两个表面均能沉 积，为双面预涂，所以同样尺寸的叶片，水平叶片的过滤面积为垂直叶片的1/2，因此过滤 机的容积相对较大。但水平叶片的硅藻土预涂层稳定，易实现自动化控制。垂直的叶片 能在叶片的两个表面预涂硅藻土，过滤面积为水平的2倍，因此过滤机的容积相对较小。 但垂直叶片的稳定性差，在操作过程中必须严格控制过滤压力的波动，防止预涂层脱落 破坏。
叶片式硅藻土过滤机的滤叶均用不锈钢滤网制成，滤网的孔径为40～120μm。
a. 水平叶片式过滤机： 也称圆盘式过滤机，由立式罐体及安装在可转动空心中心轴 上的圆盘形叶片组成。在预涂硅藻土、过滤物料时，叶片静止不动，物料中的固形物与添 加的硅藻土截留在叶片的预涂层上，滤液则通过预涂层、滤网汇流到空心中心轴再流出罐 外。卸滤饼时，先向空心中心轴反冲入少量清水，使滤饼松动，然后转动中心轴，将叶片上 的滤饼及预涂层甩出，再向罐内加压，以排出落至罐底的废硅藻土滤饼泥。
图8-45是用于过滤啤酒的水平叶片式过滤系统，该系统由过滤主机、循环管路、硅 藻土定量添加装置、仪表、电器控制柜及传动装置等组成。
图8-45 FOM型水平叶片式过滤机过滤系统
1-输送泵 2-混合罐 3-计量添加泵 4-压力表 5-排气装置 6-循环管路 7-主机罐体 8-中心管 9-过滤圆盘 10-传动装置 11-排放装置 12-清洗装置 13-视镜
水平式叶片过滤机的主要技术参数见表8-5。
表8-5 FOM型水平叶片式过滤机主要技术参数
| 型 号 | FOM106 | FOM150 | ||
| 容积/m3 | 2 .3 | 4 | 5 | 6 |
| 过滤能力/(m3/h) | 20 | 30 | 42.5 | 50 |
| 过滤盘数/片 | 62 | 55 | 74 | 87 |
| 单片过滤面积/m2 | 0.65 | 1.15 | 1 .15 | 1 .15 |
| 总过滤面积/m2 | 40.3 | 63.3 | 85.1 | 100.1 |
续表
| 型 号 | FOM106 | FOM150 | ||
| 滤盘间距/mm | 30 | 35 | 35 | 35 |
| 最高工作压力/MPa | 0.6 | |||
| 设备质量/kg | 2500 | 4500 | 5500 | 6200 |
| 外形尺寸/mm | 3776×1650×3195 | 7000×3600×3700 | 7000×3600×4400 | 7000×3600×4900 |
b. 垂直叶片式过滤机： 垂直叶片式过滤机由圆筒形罐体及垂直安装在滤液汇流管 上的叶片组成。生产能力较小的(<25m3/h)，一般采用立 式罐体，其结构如图8-46所示。生产能力较大的(>50m3/h) 采用卧式罐体。
图8-46 垂直叶片式过滤机
1-机盖机构 2-振荡器 3-滤叶锁紧机构 4-过滤机筒体 5-滤叶
垂直叶片式过滤机常用喷淋或由电动、气动产生的振 动来卸除叶片上的预涂层及滤饼。
垂直叶片式过滤机的主要技术参数见表8-6。
③ 烛柱式硅藻土过滤机： 烛柱式硅藻土过滤机由圆 筒形罐体及垂直安装在孔板上的烛柱组成。如图8-47所 示。过滤元件为烛柱，常用的烛柱有三种形式：
a. 环片式： 由逐一叠装并锁紧在Y形开槽的中心圆 柱上的不锈钢圆环片组成，如图8-48所示。圆环片直径 22.0～28.6mm，厚度0.65～0.80mm;圆环的底面是平面， 顶面有数个沿环圈等弧距分布的扇形凸肩，凸肩高度(即两 相邻环片之间的缝隙)为25～100μm，常用的高度为70～ 80μm。滤液通过预涂层后从环片之间的缝隙进入中心圆柱的Y形槽，再流出机外。
表8-6 垂直叶片式过滤机主要技术参数
| 型 号 | 过滤能力
/(t/h) |
过滤面积
/m2 |
片数 | 片间距
/mm |
最高工作压力
/MPa |
罐体内径
/mm |
质 量
/t |
| EYCCL12-N | 8～10 | 12 | 11 | 70 | 0.6 | 1000 | 2 |
| EYCCL16-N | 11～13 | 16 | 15 | 50 | 0.6 | 1000 | 2.1 |
| EYCCL25-N | 17～20 | 25 | 15 | 70 | 0.6 | 1200 | 2.5 |
| EYCCL30-N | 21～24 | 30 | 19 | 55 | 0.6 | 1200 | 2.6 |
| EYCCL40-N | 28～32 | 40 | 19 | 70 | 0.6 | 1400 | 3.1 |
| EYCCL50-N | 35～40 | 50 | 21 | 55 | 0.6 | 1400 | 3.2 |
b. 绕带式： 如图8-49所示，用一面为平面，另一面有等距分布凸肩的不锈钢带螺 旋缠绕在Y形开槽的中心圆柱上，凸肩的高度(即两相邻带片之间的缝隙)为20～ 120μm，常用的高度为60～80μm。不锈钢带的截面为楔形，以利于通过滤液。
c. 滤网式： 用细孔的精织不锈钢滤网包裹在开孔的不锈钢管上。
图8-47 JGL型烛柱式过滤机
1-孔板 2-筒体 3-烛柱 4-浊酒进口 5-排污口 6-排气口 7-清酒出口 8-排气口及空气进口 9-清洗水进口
图8-48 环片式烛形柱
图8-49 绕带式烛形柱
1-中心柱 2-楔形不锈钢带 3-硅藻土 4-宽开口 5-狭凸肩 6-过滤 7-清洗
烛柱式硅藻土过滤机的孔板用来固定悬挂着的烛柱，并且把筒体分隔成下部的原液 腔和上部的清液腔。过滤时先在烛柱外面预涂一层硅藻土，其预涂量约为1kg/m2。原液 进入筒内后，通过预涂层，穿过不锈钢环之间的缝隙，进入Y形开槽中心圆柱的凹槽内再 流入筒体上部的清液腔，经清液出口流出机外。
烛柱式硅藻土过滤机的特点如下：
i. 预涂层附着在刚性的不锈钢环上，故对过滤压力的波动不敏感，预涂层和滤饼不 易因压力波动而龟裂、变形、脱落。但由于预涂层和滤饼毕竟是附着在垂直的圆柱面上， 因此过滤压力不能有较大的波动，否则仍有可能破坏预涂层，致使过滤过程中止。
ii. 由于烛柱是圆形截面，过滤表面积会随着滤饼厚度的增加而增加，使过滤速率在 全过程中比较稳定。
iii. 筒体内部没有任何活动部件，结构简单，拆装维修方便，有利于清洗、灭菌。
iv. 过滤元件为刚性的烛柱，清洗时可用较高的反压冲洗，而不用拆卸过滤机。
烛柱式硅藻土过滤机的主要技术参数见表8-7。
表8-7 烛柱式过滤机主要技术参数
| 型 号 | ZGL-9-5 | ZGL-19-10 | 型 号 | ZGL-9-5 | ZGL-19-10 |
| 过滤能力/(t/h) | 5 | 10 | 最高工作压力
/MPa |
0.6 | 0.6 |
| 总过滤面积/m2 | 9.8 | 19.2 |
④ 真空转鼓硅藻土过滤机： 真空转鼓过滤机的型式很多，主要的有刮刀卸料式、预 涂层式、折带卸料式、绳索卸料式等。适用于硅藻土助滤过滤操作的是预涂层式真空转鼓 过滤机，如图8-50所示。
图8-50 真空转鼓过滤机
1-预涂层 2-隔板 3-隔板支撑 4-滤器板 5-刀 6-出口 7-滤槽
在过滤前，先在转鼓上预涂一层预涂层，预涂层的厚度一般为70～100mm。过滤时， 料浆中的滤液通过预涂层进入转鼓，流出机外，料浆中的固体颗粒则被截留在预涂层的表 面上形成一薄层滤饼，滤饼转出料浆槽的液面后，转入洗涤区、脱水区，最后转入卸料区。 在卸料区用自动刮刀将滤饼连同下面的一薄层预涂层一起刮掉，以除去毛细孔道不畅的 已过滤表面，露出新的、毛细孔道畅通的未过滤表面。
转鼓每转一周的预涂层刮削量为0.002～0.02cm，视固形物颗粒渗入预涂层的深度 而定，渗入深，则刮削量大，渗入浅，则只需刮削很薄一层。当预涂层的厚度剩下1～ 1.5cm时，应停止过滤，卸掉滤饼，并重涂预涂层。
硅藻土预涂层真空过滤机用于果葡糖浆生产中的糖化液过滤等。
8.3.3.5 板框式纸板过滤机
板框式纸板过滤机的结构与板框式压滤机、板框式硅藻土过滤机的结构相似。它与 板框式压滤机的不同之处在于过滤机理，前者是滤饼过滤，而后者是深层过滤机理。它与 板框式硅藻土过滤机的不同之处是前者在过滤板组中取消了容纳硅藻土的滤框，由成对 的进口过滤板和出口过滤板组成过滤单元，精滤纸板覆盖在出口过滤板的两个过滤面上。 其工作原理见图8-51。
板框式纸板过滤机广泛应用于啤酒等酒类和饮料的精滤，酒液进入进料通道，然后流 入每个进口过滤板内，在纸板的截留、深度效应和吸附作用下，酵母和固形物沉积在纸板 上，而澄清的酒液则通过纸板进入出口滤板内，由出口通道流出。本设备配用不同规格的 纸板，可对啤酒等酒类、饮料进行澄清或除菌过滤。
板框式纸板过滤机一般都串联在硅藻土过滤机之后，对啤酒进行精滤，以进一步提高 啤酒的清亮程度及啤酒的生物和非生物稳定性。若使用除菌纸板，则可进行除菌过滤。
板框式纸板过滤机的单位面积过滤能力为0.1～0.16m3/(m2·h)。
8.3.3.6 微滤、超滤装置
滤除粒径小于10μm的颗粒的过滤过程称作微滤(滤除粒径范围：0.02～10μm)或超 滤(滤除粒径范围：0.001～0.02μm)。微滤、超滤是20世纪20年代问世、60年代应用于 工业生产的膜分离技术，特别适用于热敏性的食品、药品及酶等生物活性物质的分离和浓 缩，以及啤酒等酒类、饮料的除菌过滤。
图8-51 滤纸过滤工作原理图
(1) 微滤、超滤膜的分类
①按制造材料分： 可分为有机膜和无机膜。
a. 常用有机膜： 食品工业对有机膜的要求是能耐受消毒灭菌，通过清洗能充分恢复 膜的生产能力，无有害成分，不影响食品风味。常用的有机膜材料有：聚砜、聚丙烯腈、聚 烯烃及聚醚砜等。
b. 常用的无机膜： 材料有多孔性烧结不锈钢、α-Al2O3陶瓷等。
② 按膜的结构分：可分为均质膜、多孔膜、不对称膜和复合膜。
a. 均质膜： 一般用作阻透气膜和包装用膜等。
b. 多孔膜： 是分离膜的最常见形式，它的分离原理是基于筛分原理，重要的是控制 孔径(平均孔径及最大孔径)和孔径分布。
c. 不对称膜： 通过表面蒸发及相分离制得，它将多孔支撑层与致密表面层有机结合 在一体，大大提高了膜的通量和强度。
d. 复合膜： 将多孔支撑底膜与超薄活性分离致密层复合而成。
(2)膜组件的主要形式 各种膜分离装置主要包括膜分离器、泵、过滤器、阀、仪表及 管路等。膜分离器是将膜以某种形式组装在一个基本单元设备内，实现对物料中各组分 分离的器件。膜分离器又称为膜组件(module)。在膜分离的工业装置中，根据生产需要， 可设置数个至数千个膜组件。
工业上常用的膜组件形式主要有： ①板框式; ②圆管式; ③螺旋卷式; ④中空纤维 式等4种类型。
性能良好的膜组件应具备以下条件：
a. 对膜能提供足够的机械支撑并可使高压原液和低压透过液严格分开;
b. 在能耗最小的条件下，使原液在膜面上的流动状态均匀合理，以减少浓差极化;
c. 具有尽可能高的装填密度(即单位体积的膜组件中填充较多的有效膜面积)并使 膜的安装和更换方便;
d. 装置牢固、安全可靠、价格低廉和容易维护。
① 板框式膜组件： 板框式膜组件如图8-52所示。板框式膜组件的最大特点是构 造比较简单而且可以单独更换膜片。这不仅有利于降低设备投资和运行成本，而且还可 作为试验机将各种膜样品同时安装在一起进行性能检测。
图8-52 DDS板框式膜组件的断面图
1-中央螺栓 2-框 3-膜 4-滤纸 5-板 6-浓缩液导出板 7-原料液输入板
② 圆管式膜组件： 圆管式膜组件如图8-53所示，主要是把膜和支撑体均制成管 状，两者装在一起;或者将膜直接刮制在支撑管内(或管外)，再将一定数量的膜管以一定 方式联成一体而组成，其外形极类似列管式换热器。
圆管式膜组件的形式较多，按其联结方式可分为单管式和管束式;按其作用方式又可 分为内压型管式和外压型管式。
管式组件的优点是： 流动状态好，流速易控制。安装、拆卸、换膜和维修均较方便。 而且能够处理含有悬浮固体的溶液。同时，清除杂质也较容易。合适的流动状态可以防 止浓差极化和污染。
管式膜组件与平板膜比较的不足之处是： 管膜的制备条件较难控制，单位体积内有 效膜面积较低，管口的密封也比较困难。
③螺旋卷式膜组件： 螺旋卷式膜组件的膜卷元件如图8-54所示，它是由中间为多 孔支撑材料，两边是膜的双层结构装配组成的。其中3个边沿黏结密封成膜袋状，另一个 开放的边沿与一根多孔中心管(集水管)连接，在膜袋外部的原水侧再垫一层网眼型间隔 材料(隔网)，也就是把膜-多孔支撑体-原水侧隔网依次迭合，绕中心集水管紧密地卷在 一起，形成一个膜卷(或称膜元件)，再装进圆柱型压力容器里，构成一个螺旋卷式膜组件 (膜组件图从略)。
图8-53 圆管式膜组件
图8-54 螺旋卷式膜组件的膜卷
1-原水 2-原水侧隔网 3-黏结密封 4-浓缩水 5-透水侧隔网 6-膜 7-集水管 8-透过水
螺旋卷式膜装置的主要优点是结构紧凑、单位体积内的有效膜面积大(830～1660m2/ m3)。缺点是当原液中含有悬浮固体时使用有困难，此外，透过侧的支撑材料较难满足要 求，不易密封，同时膜组件的制作工艺复杂、要求高，尤其用于高压操作时难度更大。
④ 中空纤维膜组件： 中空纤维膜组件如图8-55所示。
图8-55 中空纤维膜组件
1-原液入口 2-滤液 3-滤液出口 4-原液出口 5-外壳 6-中空纤维膜 7-浇注黏结部
中空纤维膜是一种极细的空心膜管。有的中空纤维膜细如人发，其外径约为50～ 200μm，内径约为25～42μm;按内外径比例，它实际上是一根厚壁管，具有在高压下不产 生形变的强度，因此，中空纤维膜不需支撑材料即可耐很高的压力。
中空纤维膜组件的组装是把大量(有时是几十万或更多)的中空纤维膜，如图那样弯 成U形而装入圆筒型耐压容器内。纤维束的开口端用环氧树脂浇铸成管板。纤维束的 中心轴部安装一根原料液分布管，使原液径向均匀流过纤维束。纤维束的外部包以网布 使纤维束固定并促进原液的湍流状态。
中空纤维膜组件的优缺点为：
a.不需要支撑材料，由于中空纤维是一种自身支撑的分离膜，故毋需支撑; b.结构紧 凑，单位组件体积中所具有的有效膜面积(即装填密度)最高，一般可达16000～30000m2/ m3，优于其他所有组件形式; c.透过液侧的压力降较大，由于透过半透膜的水流出纤维管 外侧时，必须通过极细的纤维内腔，因而流动阻力较大，压力降有时达数百千帕; d.再生 清洗困难，膜表面的污垢排除十分困难，因此，对原液要严格的前处理; e.中空纤维膜的 制作技术相对复杂，管板的浇注工艺也比较困难。
(3) 超滤在食品工业中的应用 超滤技术在食品工业中得到越来越广泛的应用，特 别是在蛋白质的浓缩、产品的分离与精制以及除菌过滤等方面。
超滤技术所以能在食品工业中得到广泛的应用，主要是由于：a.在分离浓缩时不加 热，在闭合回路中运转，减少了空气中氧的影响，而加热和氧化对食品的品质影响最大。
b.在操作时，只是简单的加压输送、反复循环，工艺简单。c.在分离水分时，由于无相变化 所以能耗低，它的费用大约为蒸发浓缩法或冷冻浓缩法的1/2～1/5。由于构造简单，所以 设备费也低。d.可回收稀溶液中微量成分、浓缩低浓度溶液。e.物料在通过膜的迁移中 不发生性质的改变。
① 在乳品工业中的应用： 超滤在乳品工业中，主要用于以下几个方面：
a. 乳清超滤，可生产蛋白质含量为35%～80%的乳清蛋白粉等制品。
b. 超滤法制干酪，如将全乳超滤浓缩5倍，获得的干物质含量可达39.5%。
c. 原乳预浓缩，如预浓缩2～2.5倍，较蒸汽加热真空浓缩法经济。
d. 脱脂乳的除菌，用孔径为0.1～0.2μm的膜，除去低脂(0.5%)和中脂乳中的 细菌。
② 在饮料工业中的应用： 无机膜在果汁澄清方面的应用是最为成功的例子之一。 由于无机膜具有可以采用蒸汽灭菌，高压进行反向冲洗的特点，所以应用于果汁澄清比高 分子膜优越，所以这方面高分子膜已逐渐被无机膜所取代。
用于果汁澄清的微滤膜，其基本参数见表8-8。
表8-8 过滤机选型与物料过滤特性的关系
| 滤 浆 的 种 类 | 过滤性良好 | 过滤性中等 | 过滤性差 | 稀薄滤浆 | 极稀薄滤浆 |
| 滤浆的浓度(体积分数，%)
滤饼的形成速度/(mm/min) 滤浆的沉降速度/(mm/min) 过滤速度，滤饼/[kg/(m2·h)] 过滤速度、滤液/[L/(m2·min)] |
>20
>25 非常快 >2500 200 |
20～10
>25 快 2500～250 200～8 |
10～1
6～1 慢 250～25 0.8～0.4 |
<1
<1 非常慢 <25 80～0.4 |
<0.1
不形成滤饼 几乎不沉降 – 80～0.4 |
| 过滤机类型 | |||||
| 有格式转鼓型 | ○ | ○ | |||
| 无格式转鼓型 | ○ | ○ | △ | ||
| 内部给料转鼓型 | ○ | ○ | |||
| 顶部给料转鼓型 | ○ | ○ | |||
| 水平台型 | ○ | ○ | |||
| 水平回转翻盘型 | ○ | ○ | |||
| 水平带型 | ○ | ○ | |||
| 垂直回转圆盘型 | ○ | ○ | |||
| 预涂层转鼓真空型 | ○ | ○ | |||
| 预涂层转鼓加压型 | ○ | ○ | |||
| 真空滤叶型 | ○ | ○ | ○ | ○ | |
| 努契型 | ○ | ○ | ○ | ○ | |
| 压滤机型 | △ | ○ | ○ | △ |
续表
| 滤浆 的 种类 | 过滤性良好 | 过滤性中等 | 过滤性差 | 稀薄滤浆 | 极稀薄滤浆 |
| 加压滤叶型 | ○ | ○ | ○ | ||
| 管型 | ○ | ○ | ○ | ○ | |
| 加压水平圆盘型 | ○ | ○ | ○ | ○ | |
| 带型压榨机 | ○ | ○ |
注： ○-表示适合;△-表示部分适合。
在苹果汁澄清方面，160m2的工业装置已运转多年，得到的果汁品质优良，比传统的 过滤加巴氏灭菌生产的果汁更具芳香味。这种工艺也应用在胡萝卜和甜菜汁的澄清及浓 缩上。
③ 在酿酒工业中的应用： 超滤在啤酒、葡萄酒、黄酒、白酒等酒类以及醋、酱油等调 味品的澄清、除菌方面的应用已有30多年的历史。在酒类超滤中，主要目标是除去酵母 和细菌。用超滤膜进行错流过滤，可部分或全部取消传统工艺中的压榨、离心、硅藻土过 滤等过程，例如，在啤酒生产中，采用0.5μm的陶瓷膜错流过滤技术，可将传统过程简化， 过滤后啤酒的除菌率达100%。用陶瓷膜过滤的啤酒风味醇厚，是高分子膜过滤所无法 比拟的。用错流超滤技术，可以从啤酒酵母泥中回收啤酒。
④ 在酶制剂工业中的应用： 工业酶制剂超滤浓缩的工艺流程简单，由于酶制剂黏性 较大，多采用管式或板式膜组件的形式。酶发酵液先经常规过滤设备如板框压滤机、转鼓 式真空吸滤机和离心沉降分离机除去培养基和菌丝体等杂质，再进行二次过滤，或用超速 离心机分离去除少量残余杂质，然后进行超过滤循环浓缩，透过液由超过滤器一端引出 排放。
采用超滤技术对酶液进行浓缩提纯具有以下优点：
a. 在常温下浓缩提纯，不存在加热对发酵产品质量的影响，产品纯度高，得率也高。
b. 能有效地浓缩低浓度的酶液。
c. 能耗低，与真空蒸发法相比，其能耗比为1∶8.83。
d. 操作工艺简单。
e. 与盐析沉淀、溶剂萃取法相比，可节省无机盐和有机溶剂，如硫酸铵、硫酸镁、乙 醇、丙酮等。
⑤ 在淀粉工业中的应用： 从生产中产生的大量淀粉废水中回收蛋白质并使废水净 化，循环回用。
⑥ 在制糖工业中的应用：
a. 糖汁或糖液的净化，去除高分子物质;
b. 糖汁或糖液的浓缩;
c. 糖汁或糖液的脱盐，去除低分子物质;
d. 废水处理。
⑦ 在豆制品工业中的应用：
a. 从大豆蒸煮汁中回收蛋白质;
b. 从大豆乳清中回收蛋白质;
c. 豆浆的浓缩。
⑧ 在蛋品工业中的应用： 卵蛋白的浓缩，可浓缩4.5倍，固形物成分可达70%左右。
8.3.3.7 过滤机的选型
由于作为过滤对象的物料其过滤特性各不相同，因此需要不同的过滤装置用于各种 过滤特性物料的固、液分离。过滤机的选型是否合适，涉及到生产能力、固液分离效果、滤 液澄清度、滤饼湿含量、产品的过滤损失率，作为食品的清洁、卫生，保持特殊风味要求，以 及设备投资，运行费用等一系列相互制约的技术、经济指标。因此，必须将影响过滤过程 的各种因素与过滤机的相关特性进行综合评估，根据产品的技术指标、生产规模、经费等 具体情况选择一个较合理的机型。
过滤机的选择应首先考虑以下三个因素：
(1) 物料的过滤特性 根据物料在66.66kPa的真空度下进行过滤试验时的滤饼形 成速度，将物料的过滤特性分为五类，如表8-8所示。表8-8中也列出了相应地适用于 这五类物料的各种型式的过滤机，可供选型时参考。
(2) 生产规模 根据生产规模以及前、后道工序能力的匹配，选定过滤机的生产能力 大小，以及是否连续操作。
(3) 操作条件 作为食品的物料，有清洁卫生、无菌、不影响风味的要求，因此往往要 求过滤系统使用不锈钢材质，能清洗、灭菌、隔绝空气(必要时用CO2或N2保护)以及在 常温或低温下过滤的操作条件。
选择过滤机时应同时选出与物料特性、过滤机型相适应的过滤介质，若选用预涂层过 滤机，还应选出相适应的硅藻土助滤剂，这是关系到过滤过程能否处于较理想工作状态的 关键之一。关于过滤介质、助滤剂，请参阅有关章节。
有关过滤机选型的试验方法和装置请参阅有关参考文献。