连续微孔过滤应用技术特点

       微孔膜过滤是世界上开发应用最早的膜过滤技术，它制备方便、价格便宜，应用范围广。目前，它在各种分离膜中产值最高，占膜总产值的50%以上，年销售额超过15亿美元。膜品种主要有聚酰胺，聚偏二氟乙烯、 (聚丙烯)、PES、聚苯乙烯、聚乙烯、PAN等材料，微孔滤膜多数为对称膜，其中最常见的是曲孔型，结构类似于内有相连孔隙的网状海绵可滤除0.1~10μm微粒，它可分为表面型和深层型两类。深层型过滤介质又分非固定不规则孔径和固定不规则孔径，前者如化纤绕线型滤芯，一般只作为较粗的预过滤，微孔滤膜则属于后者，因膜孔径固定，可保证过滤的精度和可靠性。

       由于每平方厘米滤膜中约包含1千万至1亿个小孔，孔隙率占总体积的70%~80%，故阻力很小，过滤速度很快。它主要从液相中截留微米及亚微米级的细小悬浮物、胶体、微生物、微粒、细菌、酵母、藻类、红血球等污染物以达到净化、分离和浓缩的目的。其操作压差为0.01~0.2MPa，生产中常用的膜平均孔径为0.2μm左右。

       微滤操作有无流动和错流两种，前者应用于稀料过滤和小规模过滤。错流操作又称为切线流操作，它在近20年来发展很快，基本代替了无流操作。一旦污染达到稳定，膜渗透通量就将在较长一段时间内保持在相对高的水平上。一般为避免膜被堵塞，宜采用错流设计。随着微滤过程的进行，膜面逐渐堆积被拦截的杂质颗粒，在操作压力的挤压条件下，会使膜的孔隙随之逐渐覆盖，过水阻力逐渐增高，膜的通量将要下降。下降的原因可能为孔堵塞，吸附，浓差极化或凝胶层的形成。当溶液是水溶性大分子时，由于其扩散系数很小，造成从膜表面向料液主体的扩散通量也很小，因此膜表面的溶质浓度显著增高，形成不可流动的凝胶层。此时，若能增强被截留组分向溶液本体的反向扩散，必将提高膜的通量。膜的反向清洗技术就是在凝胶层尚未形成，孔堵塞不密实时用气反冲膜面杂质，让它永远处于动态条件下。所以连续微滤往往选用外压管式或中空纤维膜。