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微孔過濾(MF)是利用微孔膜(孔徑范圍一般為0.05~10pm)使水中的微粒得到過濾與分離。微孔膜的微孔具有比較整齊均勻的網狀結構,通常結構形態有三種類型:
1)通孔型 例如核孔膜,它是以聚碳酸酯為基材,膜孔呈圓筒狀垂直貫通于膜面,孔徑異常均勻。
2)網絡型這種膜的微觀結構基本上是對稱的。
3)非對稱型 其中有海綿型與指孔型兩種,都可以認為是上列兩種結構的不同型式的復合。
非對稱型微孔濾膜是日常應用比較多的膜品種之一。
微孔過濾就是利用膜的結構篩網進行過濾,在靜壓差的作用下,小于膜孔的粒子通過過濾膜,大于膜孔的粒子則被截留于膜上,從而使得顆粒大小不同的組分得以分離。微孔濾膜的截留機理大體為以下幾種情況。
1)機械截留指膜可以截留比它孔徑大或與孔徑相當的微粒等雜質,即篩分作用。
2)物理作用或吸附截留包括吸附和電性質等各種因素的影響。
3)架橋截留 從電鏡觀察中可以見到,在孔的入口處,微粒因架橋作用同樣可以被截留。
4)網絡型膜的網絡內部截留作用微粒并非被截留在膜的表面,而是在膜的內部。
如上所述,對濾膜的截留作用來說,機械作用固然相當重要,但微粒等雜質與孔壁之間的相互作用有時比孔徑大小顯得突出。微孔濾膜的主要特點是:
孔徑均一微孔濾膜的孔徑十分均勻,例如平均為0.45um的濾膜,其孔徑變化范圍僅在0.45um士0.02μm。
高孔隙率微孔濾膜的表面上有無數微孔。個/cm,孔隙率一般高達70%~80%左右,通常其通量比具有同等截留能力的濾紙至少快40倍。
③濾材薄大部分微孔濾膜的厚度都是100~150μm左右,較一般過濾介質為薄。當過濾一些高價液體或少量貴重液體時,被膜所占有的液體的損失量少。其次,運輸時單位面積的質量輕(5mg/cm2)。另外,貯存時少占空間也是它的優點。
④驅動壓力低 由于空隙率高、濾材薄,因而流動阻力小,一般只需較低的壓力(約207kPa)即可。
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