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什么是微滤?

时间:2022-10-23  编辑:网络字体:
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微滤又称微孔过滤,它属于精密过滤,可以截留溶液中的砂砾、淤泥、勤土等颗粒和甲第鞭毛虫、隐抱子虫、藻类和一些细菌等,而大量溶剂、小分子及少量大分子溶质都能透过膜,可以达到净化、分离等目的。微滤膜的孔径范围一般为0. 1~75 um,介于常规过滤和超滤之间。微孔滤膜孔径十分均匀,例如平均为0.45 um的滤膜其孔径变化仅在(0.45±0.02) um范围。微孔滤膜的表面约有107~1011个/um微孔,孔隙率一般在80%左右,通量比同等截留能力的滤纸快40倍。滤膜薄而轻,便于保存运输。微孔滤膜流动阻力小,使用驱动压力低,一般只需低压即可运行。因此微孔滤膜应用广泛,从家用净水器到尖端空间工业,都在不同程度_匕应用这一技术。
微滤技术的应用十分广泛,主要有以下一些:
①去除颗粒物质和微生物;
②去除天然有机物(NOM)和合成有机物  (SOC):
③作为反渗透、纳滤或超滤的预处理;
④污泥脱水与胶体物质的去除。
(1)微滤技术原理原料液在静压差作用下,透过一种过滤材料。过滤材料可以分为多种,比如折叠滤芯、熔喷滤芯、布袋式除尘器、微滤膜等。透过纤维素或高分子材料制成的微孔滤膜,利用其均一孔径,来截留水中的微粒、细菌等,使其不能通过滤膜而被去除。
决定膜的分离效果的是膜的物理结构、孔的形状和大小。
微滤的过滤机理有三种:筛分、滤饼层过滤、深层过滤。一般认为微滤的分离机理为筛分机理,膜的物理结构起决定作用。此外,吸附和电性能等因素对截留率一也有影响。其有效分离范围为0.1~10um的粒子,操作静压差为0. 0~0.2Mpa。
微滤能截留0.1-1um之间的颗粒,微滤膜允许大分子有机物和溶解性固体(无机盐)等通过,但能阻挡住悬浮物、细菌、部分病毒及大尺度的胶体的透过,微滤膜两侧的运行压差(有效推动力)一般为0. 7bar。
(2)微滤膜的分类微孔膜的规格目前有十多种,孔径范围为0. 1~75 um,膜厚120^-150 um。
膜的种类有:混合纤维酷微孔滤膜,硝酸纤维素滤膜,聚偏氟乙烯滤膜,醋酸纤维素滤膜,再生纤维素滤膜,聚酞胺滤膜,聚四氟乙烯滤膜以及聚氯乙烯滤膜等。
微孔滤膜可以用多种不同材料制备。根据使用材料微孔滤膜可进一步分成有机膜和无机膜。
膜材料包括:烧结金属微孔滤膜(如不锈钢),无机微孔滤膜(如氧化铝、玻璃、二氧化硅等),有机高分子微孔滤膜(如聚乙烯、聚矾、聚酞胺、醋酸纤维素等)。其中有机高分子聚合物是最主要的微孔滤膜材料。主要用于水处理的商品化微孔滤膜材料主要有:纤维素醋类、聚酞胺类、含氟材料类、聚烯烃类与无机材料类。
微滤技术常用于电子工业、半导体、大规模集成电路生产中使用的高纯水等的进一步过滤。
(3)微滤膜的发展现状微滤膜若从1907年Bechhold制得系列化多孔火棉胶膜问世算起,至今有一百多年历史。而微滤膜的广泛应用是从第二次世界大战之后开始的,最初只有CN膜,随着聚合物材料的开发,成膜机理的研究和制膜技术
也在不断进步。
我国MF研究始于20世纪70年代初,开始以CA-CN膜片为主,于80年代相继开发成功CA. CA-CTA.PS. PAN. PVDF、尼龙等膜片,并进而开发出褶筒式滤芯;开发了控制拉伸致孔的PP. PE和PTFE膜;也开发出聚醋和聚碳酸酷的核径迹微孔膜,多通道无机微孔膜一也实现产业化,并在医药、饮料、饮用水、食品、电子、石油化工、分析检测和环保等领域有较广泛的应用。

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