【水的净化】微孔过滤的机理和特点是什么？

微孔过滤的机理和特点是什么?

    微孔过滤(MF)是利用微孔膜(孔径范围一般为0.05～10/μm)使水中的微粒得到过滤与分离。微孔膜的微孔具有比较整齐均匀的网状结构,通常结构形态有三种类型。

    ①通孔型  例如核孔膜,它是以聚碳酸酯为基材,膜孔呈圆筒状垂直贯通于膜面,孔径异常均匀。

    ②网络型  这种膜的微观结构基本上是对称的。

   ③非对称型  其中有海绵型与指孔型两种,都可以认为是上列两种结构的不同型式的复合。

    非对称型微孔滤膜是日常应用比较多的膜品种之一。

    微孔过滤就是利用膜的结构筛网进行过滤,在静压差的作用下,小于膜孔的粒子通过过滤膜,大于膜孔的粒子则被截留于膜上,从而使得颗粒大小不同的组分得以分离。微孔滤膜的截留机理大体为以下几种情况。

    ①机械截留  指膜可以截留比它孔径大或与孔径相当的微粒等杂质,即筛分作用。

    ②物理作用或吸附截留  包括吸附和电性质等各种因素的影响。

    ③架桥截留  从电镜观察中可以见到,在孔的入口处,微粒因架桥作用同样可以被截留。

    ④网络型膜的网络内部截留作用  微粒并非被截留在膜的表面,而是在膜的内部。

    如上所述,对滤膜的截留作用来说,机械作用固然相当重要，但微粒等杂质与孔壁之间的相互作用有时比孔径大小显得突出。

    微孔滤膜的主要特点是:

    ①孔径均一  微孔滤膜的孔径十分均匀,例如平均为0.45μm的滤膜,其孔径变化范围仅在0.45μm士0.02μm。

    ②高孔隙率  微孔滤膜的表面上有无数微孔,约为10⁷~10^11个/cm²,孔隙率一般高达70%~80%左右,通常其通量比具有同等截留能力的滤纸至少快40倍。

    ③滤材薄  大部分微孔滤膜的厚度都是100~150μm左右,较一般过滤介质为薄。当过滤一些高价液体或少量贵重液体时,被膜所占有的液体的损失量少。其次,运输时单位面积的质量轻(5mg/cm²)。另外,贮存时少占空间也是它的优点。

    ④驱动压力低  由于空隙率高、滤材薄,因而流动阻力小，一般只需较低的压力(约207kPa)即可。

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