大流量滤芯常规微滤理论

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2019-08-23 环球过滤分离技术网   purification8
         大流量滤芯微孔膜过滤过程的推动力(即施加于被滤流体的压力)，使流体实现过滤，以液体过滤为例，液体和小的颗粒(溶质)透过膜过液收集，悬浮的粒子被膜截留并作为浓缩截留物而收集。粒子被截留的机理取决于膜的性能(物理的与化学的)和膜与粒子间相互作用的性质。当膜的孔径小于悬浮粒子的尺寸，粒子以其几何开头被阴挡，不能进入或通过膜，而与透过液分离，这种分离机理称之为表面过滤或筛滤机理。
    若膜的孔径较粒子尺寸为大，在这种情况下，粒子能够进入膜孔内，当它与孔壁相接触并黏附于其上，它们就被滤除，由于这种过滤是在膜体内发生，故这种分离机理称作深度过滤机理。

    大流量滤芯微滤过程按膜的两侧的主体液与透过液的流动方向可分为并流与错流两种过程。实验室中使用滤纸和漏斗分享沉淀物与溶液，被分离的主体悬浮液在本身的静压或透过液侧的真空度下通过滤纸而分离。此时，主体液与透过液噖并流流动，称之为并流微滤，在并流微滤中，被膜截留的粒子随时间而堆积成滤饼层。若使用的是深度过滤膜，则截留粒子将在膜内空穴中堆积，若使用的是表面过滤膜，则截留粒子将在膜内空穴中堆积，若使用的是表面过滤膜，则截留粒子将在膜表面堆积，在这两种情况下，均会导致过滤阻力的增加，当过滤是在恒压条件下进行，则会引起透过滤通量下降，若是在恒通量条件下进行，则会引起膜两侧压力降升高。因此，并流微滤必须周期性的除去膜上堆积的粒子或更换膜，所以该微滤过程是一个间歇操作的过程。

    当主体悬浮液与膜表面相切流动时，主体液中的粒子被膜截留，透过液垂直于膜面通过膜流出，这种过程称作错流微滤，有时也称为切线微滤。被膜截留的粒子在膜表面形成滤饼层，由于在压力推动下的主体液与膜表面相切产生高的剪切力，可除去膜面的滤饼粒子，因而其滤饼层较薄，微滤的错流构型在控制浓差极化和滤饼层堆积方面是有效的，因此，长时间操作仍可保持较高的通量。

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