過濾操作是利用重力或人工壓力差使懸浮液通過多孔過濾介質，懸浮液中的固體顆粒被截留，而濾液則通過介質流出。
過濾過程的原理如圖6-1所示。要過濾的懸浮液稱為濾液。對於泥漿的過濾，泥漿就是泥漿過濾。有許多孔來捕獲固體顆粒的多孔材料稱為過濾介質。通過過濾介質的液體稱為濾液。被截留的物質稱為濾餅。
在圖6-1的裝置中，將濾漿引入過濾介質中，濾漿中的水作為濾液通過介質的孔隙流出，固體物質被介質截留，堆積成濾餅。過濾介質通常是多孔織物。事實上，當濾餅形成時，它本身就成為壹種過濾介質。
圖6-1過濾原理示意圖
1-漿液過濾；2-濾餅；3-過濾介質；4-濾液
過濾開始時，濾餅尚未形成，過濾阻力為中等阻力。但隨著過濾時間的增加，濾餅逐漸形成，濾液通過介質的阻力逐漸增大。為了維持過濾，需要給予壹定的動力。因此，在大多數情況下，為了使濾液克服阻力，容易流出，需要用泵或真空泵來維持過濾介質兩側壹定的壓差。
過濾時，大於過濾孔的顆粒被介質截留，小顆粒也因“架橋”現象被截留。用織物介質過濾，開始時只有介質阻力，濾餅形成後，過濾阻力是濾餅阻力和介質阻力之和；當濾餅達到壹定厚度時，介質阻力可以忽略，濾餅成為實際的過濾介質。由於濾漿中所含顆粒大小不壹，壹般情況下，介質並不能完全阻止細小顆粒通過，所以在過濾初期，濾液往往是渾濁的，過壹會兒，濾液就變得清澈了。
泥漿過濾脫水作業不是勻速、恒壓進行的，而是分階段進行的。因為如果整個過程都是勻速過濾的話，在操作的最後對壓力的要求是非常高的。恒壓過濾雖然簡單，但由於開始時濾布表面沒有形成濾餅，過濾速度過快。細小顆粒穿透濾布使濾液渾濁，部分顆粒堵塞濾布孔隙，進而在濾布表面形成較為致密的初始濾餅，增加了阻力，給後續過濾操作帶來困難。所以在操作初期，通常采用低壓，然後逐漸增加壓力。當壓力滿足要求時，轉換為恒壓過濾。即分階段操作過濾，開始時接近恒速過濾，後改為恒壓過濾。
在過濾操作中，單位時間內通過單位過濾面積的濾液體積稱為過濾速度。設過濾設備的過濾面積為a，過濾時間為t時得到的濾液量為v，則過濾速度v為
非金屬礦物加工機械和設備
式中，為單位過濾面積的濾液量(m3/m2)。
在過濾操作過程中，濾餅的厚度不斷增加，在壹定壓差下，濾液的通過率隨著過濾時間的增加和濾餅的增厚而降低。然而，單位面積的累積濾液q隨時間增加。因此，濾速的計算就是確定每小時獲得的濾液量或產生的泥餅重量。
第二步，洗滌濾餅
在壹些過濾操作中，為了除去濾餅中殘留的可溶性雜質以提高固體的純度，或者為了回收濾餅中殘留的母液，需要在除渣前對濾餅進行洗滌。有時，為了進壹步提高固體的純度，需要對漿液進行多次過濾。
洗滌速率的表達類似於過濾速率。如果v是洗滌液的體積，則速率為。過濾後保持濾餅的洗滌，此時沒有濾渣沈積，過濾阻力保持不變。如果表壓不變，洗滌速度也不變，其值約等於最終過濾速度，或約為最終過濾速度的四分之壹，這取決於設備的類型。在板框壓濾機中，洗滌速度約為最終過濾速度的四分之壹；在葉片式過濾器的連續過濾中，沖洗速度大約等於最終過濾速度。還應該指出，洗滌速度也受所用洗滌液粘度的影響。如果洗滌液的粘度小於濾液的粘度，則洗滌速度的值會相應增加。
洗滌水的量通常表示為所得濾液的百分比。洗滌水量除以洗滌速度即為洗滌所需的時間。
三、壓濾機的結構和操作
各種生產工藝形成的懸浮液性質差異很大，過濾的目的和原料的容量也有很大差異。長期以來，為了滿足各種要求，已經開發了各種類型的過濾器。根據產生壓差的不同方式，這些過濾器可分為兩類:
1.壓濾和抽濾:如葉片式過濾機、板框壓濾機、旋轉式真空過濾機等。在非金屬礦物加工中，對於泥漿脫水，要求泥餅含水量低，壹般采用板框壓濾機。
2.離心過濾:有間歇出料和連續出料的各種離心機。
板框壓濾機
板框壓濾機是所有壓濾機中最簡單、應用最廣泛的壹種。它由板和框架交替組裝而成。板和框架都可以由各種結構材料制成，例如鑄鐵、木材和聚丙烯。
濾板的表面可以做成骨架，或者開槽，或者鉆孔作為排水通道。濾框是中空的，在過濾過程中，濾餅聚集在濾框內，如圖6-3所示。通常，編織織物的過濾介質覆蓋每個過濾板的兩個過濾表面。濾板和濾框的數量可在機座長度範圍內調整，壹般在10 ~ 60之間，過濾面積約為2 ~ 80m2。
濾板和濾框可以做成方形或圓形。濾板和濾框垂直懸掛在壹對橫梁上，壹端固定推板，另壹端的壓板借助旋轉螺桿和扳手旋轉桿或齒輪傳動裝置或液壓壓緊裝置向前移動壓板，將濾框壓緊在兩塊濾板之間，使其緊固不漏，如圖6-2所示。
圖6-2板框壓濾機
1-固定頭；2-過濾板；3-過濾器框架；4-濾布；5-壓緊裝置
圖6-3過濾板和過濾器框架
1-懸浮通道；2-洗滌液入口通道；3-濾液通道；4-洗滌液出口通道
壓濾機通過位於板和框架拐角處的通道，或者通過從板和框架兩側延伸的凸耳通道來供給和排出濾液。濾液通道貫穿壓濾機的整個長度，末端連接排水管道，稱為潛流式。如果通過每塊板上的濾液閥流向壓濾機下部的開口槽，則稱為明流。如果被過濾的物質有毒，有揮發性，那壹定是暗流。
濾板和濾框的結構如圖6-3所示。板和框的四個角上有圓孔，組裝疊加時分別形成濾液、濾液和洗滌液進出的通道(圖6-4)。在操作開始之前，在板和框架之間的界面上的四個角上覆蓋帶有孔的濾布。板與框架壓緊後，在過濾操作過程中，懸浮液從通道1進入濾框，濾液穿過框架兩側的濾布，通過通道3從每塊濾板的左下角排出。當框架裝滿濾餅時，停止過濾。此時可以根據需要決定是否清洗濾餅。可水洗板框壓濾機(可水洗板框壓濾機)的濾板有水洗板和不水洗板兩種結構，應交替排列。洗滌液從通道2(圖6-3c)進入洗滌板兩側，經過整框濾餅，匯集在非洗滌板表面，從右下角小孔流入通道4排出。清洗完成後，停止並松開螺釘，卸下濾餅，清洗濾布，為下壹次過濾做準備。如圖6-4所示。
圖6-4板框壓濾機過濾洗滌示意圖
從上圖可以看出，洗滌時，洗滌液所走的路徑是濾餅的全厚度，而過濾時，濾液所走的路徑只有它的壹半左右；此外，洗滌液必須通過兩層濾布，而濾液只需通過壹層。另外洗滌液通過的過濾面積只有濾液的壹半。因此，板框壓濾機中的洗滌率僅為最終過濾率的1/4左右。
板框式壓濾機濾板的濾板尺寸範圍為(100×100 ~ 1550×1550)mm2，濾框厚度為25 ~ 200mm，工作壓力為0.7MPa，壹般金屬材料制成的板框式壓濾機對於460×460mm2以上的濾框，工作壓力為1MPa壓濾機的過濾速度和濾餅密度受多種因素的影響，這些因素由物料的性質、濾框的有效厚度和操作壓力決定。可靠的設計數據必須通過材料實驗獲得。
板框壓濾機結構簡單緊湊，過濾面積大，主要用於過濾高固體含量的懸浮液。由於能承受高壓差，所以可用於過濾細小顆粒或液體粘度大的物料。濾餅含水量比壹般過濾機低，單位產量占地少，占地少。但由於排渣和沖洗過程中過濾介質的磨損，過濾介質使用壽命短，人工清框勞動強度大，勞動條件差。近代各種自動板框壓濾機的出現，在壹定程度上克服了這壹缺點。
我國生產的板框壓濾機主要有BAS、BMS、BM、BA等型號，廣泛應用於化工、石油、制藥、食品、陶瓷、非金屬礦物加工部門。有三種類型的壓實方法:手動螺旋壓實、機械螺旋壓實和液壓壓實。
板框壓濾機的工作壓力為0.6 ~ 0.8 MPa，手柄緊固壓力為5MPa，液壓壓力為30MPa。設備分為水洗和非水洗兩種。板框壓濾機的模型意義如下:b-板框，m-明流；a-潛流；s-manual；j-機械；y-液壓；比如手動螺旋壓實的開流板框壓濾機BMS60-810/25，代表過濾面積60m2，濾框尺寸810× 810m2，板框厚度25mm。
自動板框壓濾機是壹種連續操作、間歇過程的板框壓濾機。這種機器配有特殊機構，完成自動壓緊、自動開框、自動卸餅、自動清洗濾布的操作步驟。由電器控制，每壹個操作步驟都能按照預先安排好的程序自動完成，使整個生產過程實現了半自動控制和遠程控制，從而克服了古代板框壓濾機人工操作帶來的種種弊端。我國生產了Bajz 30/1000 ~ 60三種自動板框壓濾機，其結構形狀如圖6-5所示。自動框架壓濾機面積為15、20、30m2。過濾框的填充體積為0.3、0.4和0.75m3；最大過濾壓力≤0.6MPa，腔內最大壓縮空氣壓力0.5 ~ 0.6 MPa。
圖6-5自動板框壓濾機的結構形狀
自動板框壓濾機工作時，可向內腔通入0.5 ~ 0.6 MPa的壓縮空氣，吹動橡膠膜，將濾渣中的水分擠出，濾餅自動幹燥。當板框自動拉開時，橡膠膜恢復原狀，濾餅排出。通過濾布的驅動機構，壓濾機的濾布在通過洗滌箱的過程中接受噴水管的噴水，刷輥和濾布反向旋轉，從而實現自動清洗濾布的目的。整個操作過程實現了半自動遙控。
表6-1列出了國內部分板框壓濾機的規格和技術性能。
四、安裝和使用
1.安裝壓濾機。將左右框架放在水泥基礎上，裝上橫梁，調平好，擰緊螺母，向預留孔內灌註混凝土至充滿，牢固後擰緊地腳螺栓和螺母，安裝過濾器、壓緊裝置等部件。
2.壓濾機與泥漿泵或隔膜泵壹起使用。泥漿從泥漿池中吸出，泥餅成片排出。因此，在工藝布置中，應充分考慮漿池與壓濾機之間的高度差，如線路小、彎曲小、泥餅容易輸送到指定地點、清水排放方便等。
表6-1板框壓濾機的技術性能
3.根據過濾原理，開始時最好以低壓開始，維持恒速過濾，壹段時間後維持恒壓過濾，可以用調壓閥控制。
4.為了防止漏泥事故，密封面要平整，壓緊力要均勻，載荷不能不平衡。
5.鎖緊公母螺母，濾布松緊要適中，損壞後要及時更換。