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大流量濾芯常規微濾理論

時間：2018-09-05 11:25 點擊量：次

大流量濾芯常規微濾理論

大流量濾芯微孔膜過濾過程的推動力(即施加于被濾流體的壓力)，使流體實現過濾，以液體過濾為例，液體和小的顆粒(溶質)透過膜作為透過液而收集，懸浮的粒子被膜截留并作為濃縮截留物而收集。粒子被截留的機理取決于膜的性能(物理的與化學的)和膜與粒子間相互作用的性質。當膜的孔徑小于懸浮粒子的尺寸，粒子以其幾何開頭被陰擋，不能進入或通過膜，而與透過液分離，這種分離機理稱之為表面過濾或篩濾機理。若膜的孔徑較粒子尺寸為大，在這種情況下，粒子能夠進入膜孔內，當它與孔壁相接觸并黏附于其上，它們就被濾除，由于這種過濾是在膜體內發生，故這種分離機理稱作深度過濾機理。
大流量濾芯微濾過程按膜的兩側的主體液與透過液的動動方向可分為并流與錯流兩種過程。實驗室中使用濾紙和漏斗分享沉淀物與溶液，被分離的主體懸浮液在本身的靜壓或透過液側的真空度下通過濾紙而分離。此時，主體液與透過液噖并流流動，稱之為并流微濾，在并流微濾中，被膜截留的粒子隨時間而堆積成濾餅層。若使用的是深度過濾膜，則截留粒子將在膜內空穴中堆積，若使用的是表面過濾膜，則截留粒子將在膜內空穴中堆積，若使用的是表面過濾膜，則截留粒子將在膜表面堆積，在這兩種情況下，均會導致過濾阻力的增加，當過濾是在恒壓條件下進行，則會引起透過濾通量下降，若是在恒通量條件下進行，則會引起膜兩側壓力降升高。因此，并流微濾必須周期性的除去膜上堆積的粒子或更換膜，所以該微濾過程是一個間歇操作的過程。當主體懸浮液與膜表面相切流動時，主體液中的粒子被膜截留，透過液垂直于膜面通過膜流出，這種過程稱作錯流微濾，有時也稱為切線微濾。被膜截留的粒子在膜表面形成濾餅層，由于在壓力推動下的主體液與膜表面相切產生的高的剪切力，可除去膜面的濾餅粒子，因而其濾餅層較薄，微濾的錯流構型在控制濃差極化和濾餅層堆積方面是有效的，因此，長時間操作仍可保持較高的通量。
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