從第10屆世界過濾會議(10th World Filtration Congress, 2008)上發(fā)表的論文,可以看出有關濾餅過濾技術的一些研究成果,例如:
(1)德國的Christion Schnitzer等人分析了濾餅形成的初期,過濾介質(zhì)和顆粒的靜電作用力對濾餅形成的影響。他們根據(jù)多絲纖維過濾介質(zhì)和顆粒的Zeta(5)電位,研究了兩者間的相互作用力。過濾介質(zhì)表面帶電產(chǎn)生了屏蔽效應,這對濾餅的初期形成是有利的。
(2)澳大利亞的R.G.de Kretser等人對比了濾餅的局部特性和平均特性。用多壓力分析法獲得濾餅的局部阻力,并與平均阻力作了比較。結果表明,濾餅的局部阻力特性與平均阻力特性無明顯不同。
(3)如何有效清除介質(zhì)表面上和內(nèi)部沉淀的雜質(zhì),實現(xiàn)過濾介質(zhì)的再生,一直是過濾所面對的重要課題。為了清除陶瓷濾芯中的污物雜質(zhì),常常要用草酸。但是存在這樣的問題:如果水的硬度高,草酸就會與水中的鈣離子生成草酸鈣沉淀在濾芯中,從而影響清洗效果。針對這個問題,芬蘭的Riina Salmimies提出了對策,即設法使清洗的溶液中存在鈣離子。于是,用草酸清洗濾餅和過濾介質(zhì)時,生成的草酸鈣離子就有了溶解性,不會再堵塞過濾介質(zhì)眼孔。
(4) Thomas等人介紹了多用途轉(zhuǎn)鼓過濾機,并且提出現(xiàn)代轉(zhuǎn)鼓過濾機必須根據(jù)用戶不同的需求來設計。
(5) Krester 等人分析了局部形成的和全部形成的濾餅對過濾效果的影響。多數(shù)情況下,局部形成的濾餅中的固體濃度函數(shù)與全部形成的濾餅相似。這表明,只要兩者所含固體濃度相當,用其中的任何一種餅都可表述濾餅阻力的影響,得到濾餅阻力曲線。
(6) Chantoiseau Etienme 等人用推理和實驗相結合的方法,研究了機械脫水過程中固流之間的穿透力。他們用斑脫土、云母及纖維素作為試料。雖然用肉眼很難將云母與纖維素區(qū)分開,但是通過濾餅中局部壓力的比較,可看出餅中有明顯不同的壓力梯度。
(7) Setsuya Kuri等人從熱力學角度解釋了過濾的過程。用濾漿、濾餅及濾液之間的平衡,推算出了基本阻力公式,并且根據(jù)實驗數(shù)據(jù)驗證了過濾中的分離能量可表示濾漿、濾餅及濾液的恰平衡。
時至今日,雖然有了濾餅過濾的物理機理知識、預處理和后處理的知識,但是尚有許多未解決的問題。例如:各參數(shù)之間的復雜相互作用,尤其是在微米級顆粒和超微米級的顆粒之間,都有需進一步解決的問題。因此需要開發(fā)預測過濾過程的模型,更詳細地了解各參數(shù)(如:顆粒的尺寸分布、液體的物理、化學性質(zhì))之間的相互作用。
有一些領域?qū)Ω纳茷V餅過濾和開發(fā)新穎的濾餅過濾技術有著迫切的需要。這些領域包括:毫微級顆粒的過濾、生物過濾方面的選擇性分離、節(jié)能和減少CO,排放量及清潔水的獲得。
有一些研究很有前途,例如:磁增強濾餅過濾機在活性物質(zhì)選擇性分離中的應用。此項技術雖然取得了階段性成果,但是真正用在工業(yè)生產(chǎn)中尚需時日。還有,新穎的半滲透膜過濾介質(zhì),它是節(jié)能的氣體壓差過濾介質(zhì),過濾時,液體可通過它,而氣體卻不能通過。此外,在微米和超微米過濾領域,要求開發(fā)出連續(xù)式薄餅層過濾機。