微滤的基本资料

基本资料

微滤又称微孔过滤，它属于精密过滤，截留溶液中的砂砾、淤泥、黏土等颗粒和贾第虫、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的分离过程。

基本原理是筛分过程，操作压力一般在0.7-7kPa，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。

微孔膜的规格目前有十多种，孔径范围为0.1～75 μm，膜厚120～150&μm。

膜的种类有：混合纤维酯微孔滤膜；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；聚酰胺滤膜；聚四氟乙烯滤膜以及聚氯乙烯滤膜等。

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。

微滤膜若从1907年Bechhold制得系列化多孔火棉胶膜问世算起，至今有近百年历史。而微孔膜的广泛应用是从二战之后开始的，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的进步。

我国MF研究始于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；也开发出聚酯和聚碳酸酯的核径迹微孔膜，多通道无机微孔膜也实现产业化。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。

基本原理

是筛分过程，操作压力一般在0.7-7kPa，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

微滤

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。

微孔膜的规格目前有十多种，孔径从14μm至0.025μm，膜厚120～150μm。微滤膜的材质分为有机和无机两大类，有机聚合物有醋酸纤维素、聚丙稀、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺等。无机膜材料有陶瓷和金属等膜的孔径大约0.1～10μm,其操作压力在0.01-0.2MPa左右。微滤过程操作分死端过滤和错流过滤两种方式。在死端过滤时，溶剂和小于膜孔的溶质粒子在压力的推动下透过膜，大于膜孔的溶质粒子被截留，通常堆积在膜面上。随着时间的增加，膜面上堆积的颗粒越来越多，膜的渗透性将下降，这时必须停下来清洗膜表面或更换膜。错流过滤是在压力推动下料液平行于膜面流动，把膜面上的滞留物带走，从而使膜污染保持一个较低的水平。超滤及微滤是依托于材料科学发展起来的先进的膜分离技术，近年来，超滤和微滤的制造技术和应用技术迅速发展并日趋成熟，正越来越广泛地应用到工业及市政建设的各个领域。

超滤和微滤均是利用多孔材料的拦截能力，以物理截留的方式去除水中一定大小的杂质颗粒。在压力驱动下，溶液中水、有机低分子、无机离子等尺寸小的物质可通过纤维壁上的微孔到达膜的另一侧，溶液中菌体、胶体、颗粒物、有机大分子等大尺寸物质则不能透过纤维壁而被截留，从而达到筛分溶液中不同组分的目的。该过程为常温操作，无相态变化，不产生二次污染。

制备超滤，微滤的材料有很多种，包括聚偏氟乙烯（PVDF）、聚砜、聚醚砜、聚丙烯、聚乙烯、醋酸纤维素等等。在水处理行业，目前市场上出现最多的是PVDF和PES两种材料的产品。从操作形式上，超滤可分为内压和外压。运行方

式分为全流过滤和错流过滤两种。当进水悬浮物较高时，采用错流过滤可减缓，但相应增加能

微滤的应用

微滤主要用于除去溶液中大于0.05 左右的超细粒子，其应用十分广泛，在目前膜过程面业销售额中占首位。

在水的精制过程中，微滤技术可以除去细菌和固体杂质，可用于医药、饮料用水的生产。2006年国家新颁布的生活饮用水卫生标准(GB 5749-2006)首次把砷的浓度限值降低到了10μg/L，但目前与此标准匹配的除砷方法少、费用也较高，亟需研究新的除砷方法。膜法饮用水除砷技术已经开始在国际上应用，而我国目前关于膜法除砷的研究报道比较少，针对中国高砷饮水区主要分布在经济欠发达的农村地区这一现状，本课题进行了混凝.微滤工艺的饮用水除砷(V)研究。混凝-微滤除砷试验主要分为烧杯试验、小试试验和含砷污泥处置试验三部分。烧杯试验采用人工配置的含砷原水，通过FeCl3混凝和微孔膜过滤器抽滤试验，考察混凝.微滤工艺的除砷效果和原水水质等因素对除砷效果的影响；小试试验通过膜混凝反应器(MCR)的实际运行考察混凝.微滤工艺的除砷效果，研究膜污染特性，并进一步验证原水水质等因素对除砷效果的影响；污泥的处置试验主要通过含砷污泥的沉降、干化等试验研究了污泥的特性。研究结果表明，MCR

的除砷效果很好，在FeCl3投量为4 mg/L(以Fe3+计)时，可将As(V)的浓度从100 μg/L左右降至小于10μg/t，，出水平均值为4.40μg/L，能够满足标准的要求，砷的去除率为92.8％～98.2％；同时，MCR出水其他各项指标也符合标准要求，对原水的UV254等水质指标有一定的改善作用。混凝.微滤除砷的影响试验表明：原水中的不同组分对混凝.微滤除砷效果的影响各不相同：F-、Cl-、NO3-和SO42-对除砷的影响并不显著，在试验条件下几乎对除砷效果没有影响；原水中HCO3-、HPO42-浓度的增加会减弱混凝-微滤工艺的除砷效果；原水中K+、Ca2+和Mg2+的浓度变化对混凝.微滤除砷的效果没有明显的影响；原水中Si的含量越高，砷的去除率越低；pH值对混凝-微滤除砷效果的影响显著，同等试验条件下降低原水的pH值可以明显提高砷的去除率。膜污染研究表明，膜污染阻力的增加是膜比通量下降的主要原因，通过物理清洗和化学清洗可使膜比通量恢复到新膜的87.8％；膜污染的主要成分为有机污染，占总量的67.2％；浓差极