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真空過濾系統是應用較為廣泛、在理論與實踐方面最為成熟的一種過濾方法。和其他濾餅過濾的方法一樣，真空過濾技術也是使用多孔過濾介質支撐濾餅。所不同的是真空過濾所使用的推動力較小，因而適用于一些特殊情況的應用。
本系統是一種污泥脫水的連續過濾操作，一般在圓柱形轉筒濾機中完成。轉筒上覆蓋的過濾介質，可以是天然織物、合成纖維制品或金屬絲網。轉筒水平設置在污泥槽的上面，并部分浸入槽中。當轉筒緩慢轉動時，轉筒圓周的一部分承受內部真空，將污泥吸至濾機介質上，污泥中的水分在回轉中被吸出，脫水泥餅被刮除。通常為了使真空濾機達到良好的處理能力，需要將濕污泥進行調理。
真空過濾系統一般指轉鼓真空過濾機。它的主體是個筒狀的濾鼓，濾鼓旋轉一周，過濾過程中各部分的作用。濾鼓下半部約五分之二浸在堿液槽內，當濾鼓旋轉時，全部濾面輪流與堿液槽內的堿液相接觸，濾液被吸入濾鼓內，重堿結晶則附著于濾布上。濾鼓旋轉一周的作用，可分為如下五個過程：
1、抽吸濾液在堿液槽底部中心略偏左（14°左右）開始，至液面止，液體被吸入濾鼓內，重堿結晶則附于毛氈濾布上。這是真正的過濾作用。
2、第1次被吸干 從液面開始至堿液槽下約300～400mm止，濾餅中的液體被吸干。
3、洗滌，第1次被吸干位置始至上洗水槽約150mm處止，為用洗水洗滌階段。帶人濾液內洗水約0.2～0.25 純堿，留在重堿內的洗水約有0.36～0.4m3/t純堿。
4、第2次吸干從洗水槽后開始至刮刀處止，重堿內殘留的母液和洗水繼續被吸干即真正的吸干階段，約占濾鼓面積的四分之一。吸干的同時還有三道壓輥幫助擠壓出重堿內的水分，為使水分含量最少，濾鼓轉速不能過快。
5、吹氣刮刀下部（水平線下）又吸人濾液，然后通入壓縮空氣。濾布上殘留的3～4mm厚的堿層被空氣吹下，使濾布恢復吸堿液效能。
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