隨著 各國能源短缺、資源貧化、水資源及環保問題的日益突出，如何節省能源，有效利用資源，重視水資源的科學合理使用，加強環境保護，仍是當務之急；同時隨著科學技術水平的不斷提高，生物化工新材料、精細化工、制藥、食品等行業的迅速崛起，要求過濾與分離向高純度、高分離精度發展，這些現實都為當今過濾與分離技術的發展提供了極大的機遇。

1 第八屆 過濾大會概況

第八屆 過濾大會2000年在英國召開，有42個 近600人參加，英、德、美、意大利、日本、芬蘭和比利時等發達 的參加人數為342人，占全體的57%，中國（包括香港、臺灣）共計30人，僅次于英、德、美、法，居第5位。會議共宣讀與張貼論文274篇。表1為第八屆 過濾大會論文主題的統計。

從論文的具體內容來分析:

a.應用基礎的研究仍占相當重要的地位，共47篇，占論文總數的17%；

b.研究強調了工業應用，共47篇，占論文總數的18%；

c.環保得到充分重視共55篇，占論文總數的20%；

d.過濾介質的研究與開發尤為重視，共43篇，占論文總數的16%；

e.膜分離技術，共47篇，占論文總數的17%。

以應用基礎的研究為例，從兩相流體力學，特別是宏觀與微觀流體流動相結合，研究過濾與分離中流體流動的本質，研究顆粒粒度分布、濾餅結構、孔隙率、流體流動阻力對過濾和洗滌等不同階段的影響，如:

a.細小顆粒濾餅孔隙率與流體阻力的研究，顆粒粒徑分布對濾餅滲透性的研究，雙組分物料濾餅特性對濾餅滲透性的影響，濾餅洗滌過程的數學物理模型等從顆粒特性、濾餅結構等入手研究其對過濾速率及洗滌效果的影響。

b.離心過濾濾餅脫水機理，螺旋離心機分離機理的理論研究。

c.深層過濾此次的重點是:深層床中粒徑分散性的影響，重力過濾中的流體流動，深層床中壓力損失趨勢等。

過濾介質的研究是本屆 過濾大會論文數增長較快的領域，即從上屆的12篇到本屆的43篇，占總數的16%，其中介紹織造、非織造濾布的8篇，涂層與剛性過濾介質的6篇，特殊用途的濾芯與過濾介質7篇，過濾介質性能測定與標準7篇。織造與非織造介質的論文集中于對過濾介質結構的研究；剛性過濾介質重點介紹其應用，特殊用途的濾芯和其它過濾介質介紹了采用活性碳介質及其他，如硅藻土接枝材料制成的過濾介質的特殊性能與用途。

除環境保護越來越受重視以外，目前國際上過濾與分離領域對膜分離技術和過濾介質的研究仍是重點。

2 ACHEMA2000展覽會概況

2000年在德國法蘭克福舉行的三年一次的ACHEMA2000展覽會，是 上工業發達 的一次化工機械、化工設備、化學工程、生物化工及與之相關的測試技術、儀器、儀表的展覽會，是當今這個領域規模較大、水平較高的展覽會。各國 廠商都競相參展，也是顯示其實力與技術水平、宣傳產品的好機會。

此次參展共有1190家廠商。展品包括:

a.各化工單元設備，如蒸餾、吸收、萃取、結晶、蒸發、過濾、分離、混合、冷凍、干燥、氣固分離、攪拌、反應、濃縮、流態化、氣體輸送、制藥機械；

b.同時還有環境工程、生物工程、食品加工、制藥工程、膜技術、膜過濾單元（包括超濾、反滲透、納米過濾）、微生物技術、廢水處理、無菌技術、氣體凈化技術；

c.泵、管道、閥門、自動控制、全自動分析系統、粒度分析儀、在線流變儀等各種自動檢測儀器儀表及系統。

此次展覽會共有10個館，由于展品有的按樣機展出，有的按工程展出，所以布展有所重疊，其中5個館有過濾與分離技術與設備展出，4個館有膜技術與設備展出，5個館有生化技術展出。參加過濾與分離技術實物、樣機展出的有480家廠商，占40.3%。一些生產過濾與分離設備的 廠商均有參展，如Alfa Laval、Escher Wyss、Dorr Oliver、Bird、KHD、Krauss Maffi、BHS、Hoesch、Eimco、Masco、Beloit、Western States、Ingersoll、Netzsch、Flotweg Werk Heinkel、Westfalia、Lenser Amafiltar Titam、Industrilfilter、Larox、Rosenmund、JVK、TSK等公司。

展覽形式有:

a.大部分是實物展出，并且有現場表演；

b.整個工藝流程有示范、電腦動畫或圖片。

以整個工程展示其技術水平與設備的 性是此次展會的一大特點，如生物工程、環境工程、水處理系統、凈化工程等，均以設備為中心展出其整個工程的集成工藝系統，如Alfa Laval、Escher Wyss、Westfalia等公司。洲關過與分機械廠均有實驗室、化驗室、工程實驗室及中間實驗廠開展基礎與應用研究，幫助用戶改進與發展過濾分離工藝，以拓寬本公司產品的應用領域。

過濾介質方面，濾布主要有ZBF、Saifa等公司參展，此外，美國PALL、CUNO、德國SEITE、英國PCI膜技術有限公司、意大利康博公司也展出了新型過濾介質。

此次參展的過濾與分離機械反映了當今 水平。展品中過濾設備遠多于離心機，而過濾機中以加壓廂式（帶式壓榨隔膜）的居多。全自動壓濾機較多，分布在4個館中的10多個展位上，而且絕大多數都在自動操作演示，這類壓濾機當其實現了機械化、操作自動化，克服了勞動強度大、操作條件差的不足以后，更進一步發揮其適應能力強、濾餅干、節能等優點，拓寬了應用領域，必然受到客戶青睞，備受各國重視。

3 發展趨勢

由于 工業的發展面臨如何節省能源，有效利用資源，加強環境保護，因此從展出的技術產品看，過濾與分離機械方向正朝著以下幾個方向發展。

3.1 大型化、高參數

由于能源、資源、環保等工業的發展都是需要單機能力大，所以大型化、高參數的設備主要表現為：

a.占整個過濾與分離機械用量40%以上的板框、廂式與帶壓榨隔膜的加壓過濾機，以聚丙烯為材料的加壓過濾機為例，2000mm@2000mm及2000mm@2500mm的濾板，以及過濾面積大于2000m²的單機有10多個廠家展出。

b.臥式螺旋卸料離心機，出現直徑為1~1.2m及分離因數為10000的螺旋離心機，碟片離心機直徑為1500mm。

c.刮刀離心機。Alfa Laval、Krauss Maffi公司的普通型與虹吸型刮刀離心機均有2m左右的產品。Robotal公司生產的刮刀卸料離心機轉鼓直徑D=2100mm、功率110kW。

d.三足離心機直徑達3m。大直徑、自動卸料、密閉液壓刮刀、自動清洗，虹吸三足離心機。

e.帶式壓榨過濾機產品的帶寬達6m。

f.回轉型的過濾機，過濾面積有120m²。Eimco公司展覽了一臺50m²的。

3.2 節能型與復合型

隨著分離機械向大型化發展，如何降低單位處理量的能耗是當務之急。因此，離心機、過濾機如何用較小的能耗提高其濾餅的脫水效果得到較干的濾餅，或為后續的干燥工藝節能。因此，有大量節能型的過濾與分離設備出現:

a.廂式壓濾機帶壓榨隔膜，采用機械壓榨力脫液，可以使加壓過濾后的濾餅更干，比干燥脫液大大節能；

b.螺旋離心機增加擠壓段；

c.真空過濾機外加蒸汽加壓過濾；

d.帶壓榨隔膜的廂式壓濾機增加干燥單元；

e.各種離心機普遍采用變頻（雙變頻）或液力傳動，比干燥脫液大大節能，有適宜的分離因數，啟動階段的功耗合理；

f過濾加干燥（蒸發），即二合一（釜式）；

g.結晶、過濾加干燥，即三合一；

h.過濾、洗滌加干燥的帶式三合一。

3.3 增加過濾分離推動力

刮刀卸料離心機、三足離心機增加虹吸作用。增加虹吸作用后可以增加推動力，提高過濾速度、處理量，調節生產周期，濾布正反面均可洗滌。帶式真空過濾機在過濾帶的卸渣端增加簡易的壓榨裝置，使濾餅可以更干。回轉真空過濾機增加蒸汽加壓裝置，使過濾推動力為真空與加壓，同時有蒸汽可以強化對濾餅中水分的蒸發作用。

3.4 機械化、自動化與智能化

典型是板框及廂式加壓過濾機，其優點是能適應多種操作工藝，缺點是勞動強度大。從它改進為廂式到增加壓榨隔膜，同時在自動拉板、自動振打、自動洗滌，刮去殘余濾餅、自動壓緊、自動補償裝置等全面自動化、機械化及改善勞動條件等方面有了長足的進步，實現了無人操作。

在設計上， 設計型、模塊化設計等十分普及。

3.5 新型過濾介質發展迅速

在織造過濾介質方面，近幾年出現的有單絲濾布、雙層復合濾布、涂膜濾布。為適應不同特殊要求，由改造纖維編織成功能性濾布，孔徑為0.5~15Lm的涂膜膜布相繼出現，對于織造濾布的熱定型、砑光、精整工藝在加工設備及工藝技術上都十分 ，ZBF公司、Saifa公司尤為 。

替代被淘汰的石棉板材為原料的濾板材，如CUNO公司研究開發的ZETAPLUS過濾板使帶電荷高分子物質通過化學官能團加入基體，形成穩定的化學鍵，產生帶靜電荷的正電位，構成強化的迷宮式通道。采用極細纖維+硅藻土+電荷載荷，使之具有電、化學吸附與機械截留多重作用；Dilipid類濾板是在總材料中加入了可脫脂吸附劑，在硅藻土（或活性碳）表面接枝有機電荷修飾劑構成:除脂類物質+表面活性劑+生物制品疏水性物質的深層過濾濾材，它是突破傳統、單純、僅有機械截留功能的過濾介質，前者用于除去細胞碎片、細菌、內毒素、熱原、病毒以及制藥行業等，后者用于食品、藥品除菌、除熱原、植物油、洗滌劑、化妝品、果汁、透平油等精制。

4 差距與思考

面對近年來國外過濾與分離技術的發展，我國的差別十分明顯。

（1）我國過濾與分離機械的技術進步，不論是大型化、高參數新產品的開發，節能型、多功能設備的研制，還是傳統設備的機械化、自動化、智能化水平的提高與完善等方面，都存在著十分明顯的差距。制約發展的原因很多:計劃經濟向社會主義市場經濟過渡過程中不可避免的一些因素干擾，不規范、不成熟的市場競爭的結果，以及前幾年國際金融危機大環境的影響等，使得新產品的開發，老產品的升級換代，以及在引進設備基礎上的創新與提高的勢頭，比前期有所減緩。短期內經濟利益上的競爭，不可能使企業拿出更多的人力、財力與物力來從事這些工作，甚至個別出現產品質量下降。

（2）對于過濾介質，無論是織造濾布、濾帶、不銹鋼、鈦材料等金屬粉末、金屬纖維燒結的剛性過濾介質，新興的陶瓷過濾介質，還是目前國外迅速發展，并已推廣應用的改性纖維制成的功能性過濾介質，從制造或燒結所用的濾材質量和制（織）造技術及設備，精整技術與工藝都與國外相差甚遠。特別是孔隙率高、阻力小，并具有機械截留加化學與靜電吸附作用的選擇性過濾介質在工業發達 用于生物化工、制藥、食品等行業發展十分快。這些具有特殊選擇性功能的過濾介質的研制，不論是ZETAPLUS過濾板，還是Dilipid類脫脂用濾板，國內尚未真正開始。有的知之甚少，也更未采用。

（3）過濾與分離機械制造行業及設計選用部門和用戶，普遍存在對分離效果的好壞與對分離工藝技術的全面認識密切有關的知識不足。主要表現為:

a.對于要求分離物料缺乏全面認識，如固液兩相的物理、化學性質，濃度，特別是與過濾分離相關的一些性質了解不深，不利于正確選擇過濾、分離設備的類型，往往盲目承襲一些老廠的不盡合理的設備選型，而不敢越雷池一步；

b.有的是未能正確確定合理的操作條件，如對于過濾機如何選擇操作壓力、真空度、溫度、過濾時間；離心機如何選擇好分離因數、分離時間、進料濃度、加料量；以及根據要求的截留精度及處理能力，正確選擇過濾介質；對于要采用絮凝與凝聚的懸浮液，如何正確選擇絮凝劑（電性、分子量、用量及濃度等）及合理使用加入方式等重視不夠或知識缺乏；

c.有些物料不能直接進行過濾與分離，而必須采用預處理技術。用戶往往企圖采用一個設備解決大顆粒、微小顆粒、剛性顆粒或膠狀物、無定形固體物的分離。如何采用輔以預處理（如絮凝、凝聚、預增濃等）技術，然后再行過濾與分離。分離機械制造行業的人員往往也不甚懂得集成工藝技術，合理、科學配套使用，而寄希望于一個設備打天下，達不到要求就認為是某一個設備不行。

d.不熟悉新技術、新工藝、新設備。如有的增濃還停留在老式的重力沉降；又如可采用提高濾餅脫水程度的帶壓榨隔膜的廂式壓榨機或帶式壓榨過濾機；為改善濾餅結構、降低過濾與分離阻力，可以采用助過濾（即采用預敷過濾、摻漿過濾或預敷加摻漿過濾），或添加表面活性劑；對于膠體、動植物蛋白、淀粉類、糖類等物類采用有選擇性、帶電荷及化學吸附的過濾介質；對粘度高、顆粒細小、高分散性的難過濾物料可采用動態過濾（或交叉流過濾）技術等。

因此，應盡快掌握新技術、新知識，不斷更新，不斷提高，高瞻遠矚，敢于投入，以技術與知識的優勢、人才的優勢，努力抓住過濾與分離機械發展的大好機遇。