微滤(MF)
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②. 在生物化学和微生物研究中的应用
利用不同孔径的MF膜收集细菌、 酶、蛋白、 膜收集细菌、 蛋白、 利用不同孔径的 膜收集细菌 虫卵等提供分析。 利用膜进行生物培养时， 虫卵等提供分析 。 利用膜进行生物培养时 ， 可根 据需要在培养过程中变换培养基， 据需要在培养过程中变换培养基 ， 以达到多种不 同的目的，并可进行快速检验。因此，MF技术已 同的目的，并可进行快速检验。因此， 技术已 被用于水质检验、 临床微生物标本的分离、 被用于水质检验 、 临床微生物标本的分离 、 溶液 的澄清、酶活性的测定等。 的澄清、酶活性的测定等。
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MF膜材料 膜材料
疏水聚合物膜：聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯 疏水聚合物膜：聚四氟乙烯 、 (PVDF)、聚丙烯 、聚丙烯(PP) 亲水聚合物膜： 纤维素酯(CA和 CTA)、 聚碳酸酯 亲水聚合物膜 ： 纤维素酯 和 、 (PC)、聚砜 聚醚砜 聚醚砜(PSF/PES)、聚酰亚胺 聚醚酰亚 、聚砜/聚醚砜 、聚酰亚胺/聚醚酰亚 胺(PI/PEI)、聚脂肪酰胺 、聚脂肪酰胺(PA) 陶瓷膜：氧化铝、氧化锆、氧化钛、 陶瓷膜：氧化铝、氧化锆、氧化钛、碳化硅
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MF膜在过滤时介质不会脱落，没有杂质溶出， 膜在过滤时介质不会脱落，没有杂质溶出， 膜在过滤时介质不会脱落 无毒， 使用方便， 使用寿命较长， 同时， 无毒 ， 使用方便 ， 使用寿命较长 ， 同时 ， 膜 孔分布均匀， 可将大于孔径的微粒、 细菌、 孔分布均匀 ， 可将大于孔径的微粒 、 细菌 、 污染物截留在滤膜表面， 滤液质量较高， 污染物截留在滤膜表面 ， 滤液质量较高 ， 也 称为绝对过滤（ 称为绝对过滤 （ Absolute Filtration） 。 适合 ） 于过滤悬浮的微粒和微生物。 于过滤悬浮的微粒和微生物。 MF滤除微粒和微生物的效率 滤除微粒和微生物的效率
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实验室MF膜中试设备 膜中试设备 实验室
实验室小型MF膜设备 膜设备 实验室小型
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发酵液提取陶瓷膜成套设备来自龙岩学院16第五节. 第五节 MF膜的应用 膜的应用
在工业发达国家， 在工业发达国家，从家庭生活到尖端技术都在不同程度 上应用MF技术，其主要用于无菌液体的制备、生物制剂的 技术， 上应用 技术 其主要用于无菌液体的制备、 分离、超纯水的制备以及空气的过滤、 分离、超纯水的制备以及空气的过滤、生物及微生物的检测 等方面。 等方面。
水分子
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离子
大分子 颗粒与胶体
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（a）膜表面层截留 ）
（b）膜内部截留 ） 网络中截留） （网络中截留）
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（A）终端过滤或死端过滤 ） （Deal-end filtration or In-line filtration） ）
（B）错流过滤（Cross-flow filtration） ）错流过滤（ ）
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MF分离机理 MF分离机理
悬浮液中固液分离机理： 悬浮液中固液分离机理： 筛分截留： 筛分截留：微滤膜将尺寸大于其孔径的固体颗粒或颗粒聚集体 截留。 截留。 吸附截留：微滤膜将尺寸小于孔径的固体颗粒通过物理或化学 吸附截留： 吸附而截留。 吸附而截留。 架桥截留：固体颗粒在膜的微孔入口因架桥作用而被截留。 架桥截留：固体颗粒在膜的微孔入口因架桥作用而被截留。 网络截留：发生在膜内部，由膜孔的曲折形成。 网络截留：发生在膜内部，由膜孔的曲折形成。 静电截留：采用带相反电荷的微滤膜。 静电截留：采用带相反电荷的微滤膜。
①. 在医疗卫生领域中的应用
主要体现在药用水（包括纯净水、注射用水）的过滤、 主要体现在药用水（包括纯净水、注射用水）的过滤、 小针剂及眼药液的精滤及终端过滤，血液过滤，中草药液、 小针剂及眼药液的精滤及终端过滤，血液过滤，中草药液、 后发酵液的澄清过滤，空气、蒸汽的过滤等。在制药工业中， 后发酵液的澄清过滤，空气、蒸汽的过滤等。在制药工业中， 终端过滤的选择相当关键， 终端过滤的选择相当关键，其去除效率取决于选择合适的滤 膜材料、膜孔径及流程。 膜材料、膜孔径及流程。
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气体中悬浮颗粒分离机理： 气体中悬浮颗粒分离机理： 1.直接截留：同筛分机理。 直接截留：同筛分机理。 直接截留 2.惯性沉积： 当小于膜孔径的颗粒随气体直线运动时 ， 在膜 惯性沉积：当小于膜孔径的颗粒随气体直线运动时， 惯性沉积 孔处流线将发生改变，对于质量较大的颗粒， 孔处流线将发生改变，对于质量较大的颗粒，由于惯性作用 仍力图沿原方向运动， 仍力图沿原方向运动，这些颗粒可能因撞击在膜边缘或膜孔 入口附近的孔壁上而被截留。 3.扩散沉积： 由于非常小的颗粒具有强烈的布朗运动倾向， 扩散沉积：由于非常小的颗粒具有强烈的布朗运动倾向， 扩散沉积 颗粒通过膜孔时在孔道从而被截留。微滤膜孔径越小， 颗粒通过膜孔时在孔道从而被截留。微滤膜孔径越小，微小 从而被截留 颗粒与膜壁碰撞的概率越大，颗粒越容易产生扩散沉积； 颗粒与膜壁碰撞的概率越大，颗粒越容易产生扩散沉积；气 颗粒在孔道中停留的时间越长， 体流速越小 ， 颗粒在孔道中停留的时间越长 ， 颗粒越容易
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③. 在食品饮料工业领域中的应用
MF技术普遍用于酒类、饮用水、茶饮料、果汁、奶 技术普遍用于酒类、饮用水、茶饮料、果汁、 技术普遍用于酒类 制品、碳酸饮料的澄清和除菌过滤。如用孔径小于 0.5µm的微孔滤膜 （ 滤芯过滤器 ） 对啤酒和酒进行过滤 的微孔滤膜（ 滤芯过滤器） 的微孔滤膜 可脱除其中的酵母、霉菌和其他微生物。 后，可脱除其中的酵母、霉菌和其他微生物。 经这样处 理的产品清澈、透明、存放期长，且成本低。 理的产品清澈、透明、存放期长，且成本低。 我国经多年努力，已研制出多种材质的系列孔径的MF膜 我国经多年努力，已研制出多种材质的系列孔径的 膜 元件，并形成产业化规模， 元件，并形成产业化规模，已广泛用于国内各大著名的 饮料生产商，如旭日升、汇源果汁、农夫果汁等企业。 饮料生产商，如旭日升、汇源果汁、农夫果汁等企业。
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终 端 过 滤
两种微滤过程的通量与滤饼厚度随时间的变化关系
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错 流 过 滤
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第三节. 微滤膜的性能测定 第三节.
主要有：厚度、过滤速率、空隙率、孔径及其分布等 个方 主要有：厚度、过滤速率、空隙率、孔径及其分布等4个方 面。 膜厚通常用 的螺旋千分尺测定， 膜厚通常用0.01mm的螺旋千分尺测定，较严格的方法是以 通常用 的螺旋千分尺测定 专用的薄膜测厚仪测定。 专用的薄膜测厚仪测定。 过滤速度是以恒压连续过滤装置测定流体在一定温度和压 力下，单位时间内透过单位膜面积的液体量。 力下，单位时间内透过单位膜面积的液体量。 空隙率是通过测定的表面密度、真密度，然后按公式计算。 空隙率是通过测定的表面密度、 真密度， 然后按公式计算。 MF膜的孔径对严格控制成膜条件和选择滤膜的最佳应用 膜的孔径对严格控制成膜条件和选择滤膜的最佳应用 极为重要。常用测定方法有压汞法、泡压法、 极为重要。 常用测定方法有压汞法、泡压法、 气体流量法 和已知颗粒通过法等。许多商品膜标示孔径时， 和已知颗粒通过法等。 许多商品膜标示孔径时，通常也都 注明所用的测试方法。 注明所用的测试方法。
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④. 在电子工业中的应用
电子工业使用的流体包括气体和液体， 电子工业使用的流体包括气体和液体，过滤器大致分为 气体过滤器和液体过滤器。气体过滤器采用疏水性MF膜来 气体过滤器和液体过滤器。气体过滤器采用疏水性 膜来 从主体气体（ 和特殊气体（如硅烷、 从主体气体（氮、氧、氢）和特殊气体（如硅烷、胂、磷化 中去除粒子。液体过滤器分成化学药剂过滤、 氢、氨）中去除粒子。液体过滤器分成化学药剂过滤、光敏 抗蚀剂过滤器及去离子水过滤器。 抗蚀剂过滤器及去离子水过滤器。 在电子工业中，对去离子水的要求很高，因此应选择洁净度 在电子工业中，对去离子水的要求很高， 滤膜完整性好，孔径均匀的MF膜，否则会影响去离子 高，滤膜完整性好，孔径均匀的 膜 水的水质，进而导致电子元器件或集成电路板的报废。 水的水质，进而导致电子元器件或集成电路板的报废。 MF膜在纯水制备中主要用处有两方面：一是在 膜在纯水制备中主要用处有两方面：一是在RO或ED前 膜在纯水制备中主要用处有两方面 或 前 用作保安过滤器，用以清除细小的悬浮物质；二是在阳/阴 用作保安过滤器 ， 用以清除细小的悬浮物质 ； 二是在阳 阴 或混合交换柱后，作为最后一级终端过滤手段， 或混合交换柱后，作为最后一级终端过滤手段，用它滤除树 脂碎片或细菌等杂质。 脂碎片或细菌等杂质。
姓名： 姓名：林静 学号： 学号：20113072
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第一节
微滤定义
概 述
Microfiltration，MF，又称微孔过滤， Microfiltration，MF，又称微孔过滤，它属于 精密过滤，一般精度范围为0.1微米以上，能够 精密过滤，一般精度范围为0 微米以上， 过滤微米（ micron） 级的微粒和细菌， 过滤微米 （ micron ） 级的微粒和细菌 ， 能够截 留溶液中的沙砾、 淤泥、 黏土等颗粒、 留溶液中的沙砾 、 淤泥 、 黏土等颗粒 、 藻类和 一些细菌等， 而大量溶剂、 一些细菌等 ， 而大量溶剂 、 小分子及大分子溶 质都能透过的膜的分离过程。 质都能透过的膜的分离过程。
测试微粒 直径/µm 直径 脱除率/% 脱除率 球形SiO2 球形 0.21 ＞99.99 球形聚苯乙烯 0.038 ＞99.99 0.085 100 细菌 0.1~0.4 100 热原 0.001 ＞99.997
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MF的特点 的特点
与深层过滤介质如硅藻土、 无纺布相比， 与深层过滤介质如硅藻土 、 沙 、 无纺布相比 ， MF膜有 膜有 以下几个特点： 以下几个特点： ①属于绝对过滤介质 ②孔径均匀，过滤精度高 孔径均匀， ③厚度薄，吸附量小。MF膜的厚度一般为 膜的厚度一般为10~200µm。 厚度薄，吸附量小。 膜的厚度一般为 。 通量大。由于MF膜的孔隙率高，因此在同等过滤精度下， 膜的孔隙率高， ④通量大。由于 膜的孔隙率高 因此在同等过滤精度下， 流体的过滤速度比常规过滤介质高几十倍。 流体的过滤速度比常规过滤介质高几十倍。 ⑤无介质脱落，不产生二次污染。 无介质脱落，不产生二次污染。 ⑥颗粒容纳量小，易堵塞。 颗粒容纳量小，易堵塞。
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MF、UF、NF和RO膜过程示意图 、 、 和 膜过程示意图
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3
第二节 微 滤（MF）基本过程 ）
微滤(Microfiltration)又称为“微孔过滤”，它是以静压差 又称为“微孔过滤” 微滤 又称为 为推动力，利用膜的“筛分”作用进行分离的膜分离过程。 为推动力，利用膜的“筛分”作用进行分离的膜分离过程。 MF膜具有比较整齐、 均匀的多孔结构 ， 在静压差的作用 膜具有比较整齐、 均匀的多孔结构， 膜具有比较整齐 小于膜孔的粒子通过膜， 下，小于膜孔的粒子通过膜，大于膜孔的粒子则被阻拦在 膜的表面上，使大小不一的组分得以分离。 膜的表面上，使大小不一的组分得以分离。 MF作用相当于过滤， 由于微孔滤膜孔径相对较大， MF 作用相当于过滤， 由于微孔滤膜孔径相对较大 ， 孔隙 作用相当于过滤 率高， 因而阻力小， 过滤速度快， 率高 ， 因而阻力小 ， 过滤速度快 ， 实际操作压力也较低 （1~2atm或bar[巴]）。 或 巴） MF主要从气相和液相物质中截留微米及亚微米级的细小 主要从气相和液相物质中截留微米及亚微米级的细小 悬浮物、微生物、微粒、细菌、酵母、红细球、污染物等， 悬浮物、微生物、微粒、细菌、酵母、红细球、污染物等， 以达到净化、分离和浓缩的目的。 以达到净化、分离和浓缩的目的。被分离粒子的直径范围 为 0.1~10µm。 。
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产生扩散沉积。中容易因布朗运动而与孔壁碰撞， 产生扩散沉积。中容易因布朗运动而与孔壁碰撞，
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4.拦集作用：颗粒惯性较小时， 4.拦集作用：颗粒惯性较小时，将随气流进入 拦集作用 膜孔，若膜孔壁附近的气体以层流方式运动， 膜孔，若膜孔壁附近的气体以层流方式运动， 因为流速小，颗粒将由于重力作用而沉积下来。 因为流速小，颗粒将由于重力作用而沉积下来。 微滤分离示意图
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②. 在生物化学和微生物研究中的应用
利用不同孔径的MF膜收集细菌、 酶、蛋白、 膜收集细菌、 蛋白、 利用不同孔径的 膜收集细菌 虫卵等提供分析。 利用膜进行生物培养时， 虫卵等提供分析 。 利用膜进行生物培养时 ， 可根 据需要在培养过程中变换培养基， 据需要在培养过程中变换培养基 ， 以达到多种不 同的目的，并可进行快速检验。因此，MF技术已 同的目的，并可进行快速检验。因此， 技术已 被用于水质检验、 临床微生物标本的分离、 被用于水质检验 、 临床微生物标本的分离 、 溶液 的澄清、酶活性的测定等。 的澄清、酶活性的测定等。
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MF膜材料 膜材料
疏水聚合物膜：聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯 疏水聚合物膜：聚四氟乙烯 、 (PVDF)、聚丙烯 、聚丙烯(PP) 亲水聚合物膜： 纤维素酯(CA和 CTA)、 聚碳酸酯 亲水聚合物膜 ： 纤维素酯 和 、 (PC)、聚砜 聚醚砜 聚醚砜(PSF/PES)、聚酰亚胺 聚醚酰亚 、聚砜/聚醚砜 、聚酰亚胺/聚醚酰亚 胺(PI/PEI)、聚脂肪酰胺 、聚脂肪酰胺(PA) 陶瓷膜：氧化铝、氧化锆、氧化钛、 陶瓷膜：氧化铝、氧化锆、氧化钛、碳化硅
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MF膜在过滤时介质不会脱落，没有杂质溶出， 膜在过滤时介质不会脱落，没有杂质溶出， 膜在过滤时介质不会脱落 无毒， 使用方便， 使用寿命较长， 同时， 无毒 ， 使用方便 ， 使用寿命较长 ， 同时 ， 膜 孔分布均匀， 可将大于孔径的微粒、 细菌、 孔分布均匀 ， 可将大于孔径的微粒 、 细菌 、 污染物截留在滤膜表面， 滤液质量较高， 污染物截留在滤膜表面 ， 滤液质量较高 ， 也 称为绝对过滤（ 称为绝对过滤 （ Absolute Filtration） 。 适合 ） 于过滤悬浮的微粒和微生物。 于过滤悬浮的微粒和微生物。 MF滤除微粒和微生物的效率 滤除微粒和微生物的效率
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实验室MF膜中试设备 膜中试设备 实验室
实验室小型MF膜设备 膜设备 实验室小型
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发酵液提取陶瓷膜成套设备来自龙岩学院16第五节. 第五节 MF膜的应用 膜的应用
在工业发达国家， 在工业发达国家，从家庭生活到尖端技术都在不同程度 上应用MF技术，其主要用于无菌液体的制备、生物制剂的 技术， 上应用 技术 其主要用于无菌液体的制备、 分离、超纯水的制备以及空气的过滤、 分离、超纯水的制备以及空气的过滤、生物及微生物的检测 等方面。 等方面。
水分子
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离子
大分子 颗粒与胶体
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（a）膜表面层截留 ）
（b）膜内部截留 ） 网络中截留） （网络中截留）
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（A）终端过滤或死端过滤 ） （Deal-end filtration or In-line filtration） ）
（B）错流过滤（Cross-flow filtration） ）错流过滤（ ）
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MF分离机理 MF分离机理
悬浮液中固液分离机理： 悬浮液中固液分离机理： 筛分截留： 筛分截留：微滤膜将尺寸大于其孔径的固体颗粒或颗粒聚集体 截留。 截留。 吸附截留：微滤膜将尺寸小于孔径的固体颗粒通过物理或化学 吸附截留： 吸附而截留。 吸附而截留。 架桥截留：固体颗粒在膜的微孔入口因架桥作用而被截留。 架桥截留：固体颗粒在膜的微孔入口因架桥作用而被截留。 网络截留：发生在膜内部，由膜孔的曲折形成。 网络截留：发生在膜内部，由膜孔的曲折形成。 静电截留：采用带相反电荷的微滤膜。 静电截留：采用带相反电荷的微滤膜。
①. 在医疗卫生领域中的应用
主要体现在药用水（包括纯净水、注射用水）的过滤、 主要体现在药用水（包括纯净水、注射用水）的过滤、 小针剂及眼药液的精滤及终端过滤，血液过滤，中草药液、 小针剂及眼药液的精滤及终端过滤，血液过滤，中草药液、 后发酵液的澄清过滤，空气、蒸汽的过滤等。在制药工业中， 后发酵液的澄清过滤，空气、蒸汽的过滤等。在制药工业中， 终端过滤的选择相当关键， 终端过滤的选择相当关键，其去除效率取决于选择合适的滤 膜材料、膜孔径及流程。 膜材料、膜孔径及流程。
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气体中悬浮颗粒分离机理： 气体中悬浮颗粒分离机理： 1.直接截留：同筛分机理。 直接截留：同筛分机理。 直接截留 2.惯性沉积： 当小于膜孔径的颗粒随气体直线运动时 ， 在膜 惯性沉积：当小于膜孔径的颗粒随气体直线运动时， 惯性沉积 孔处流线将发生改变，对于质量较大的颗粒， 孔处流线将发生改变，对于质量较大的颗粒，由于惯性作用 仍力图沿原方向运动， 仍力图沿原方向运动，这些颗粒可能因撞击在膜边缘或膜孔 入口附近的孔壁上而被截留。 3.扩散沉积： 由于非常小的颗粒具有强烈的布朗运动倾向， 扩散沉积：由于非常小的颗粒具有强烈的布朗运动倾向， 扩散沉积 颗粒通过膜孔时在孔道从而被截留。微滤膜孔径越小， 颗粒通过膜孔时在孔道从而被截留。微滤膜孔径越小，微小 从而被截留 颗粒与膜壁碰撞的概率越大，颗粒越容易产生扩散沉积； 颗粒与膜壁碰撞的概率越大，颗粒越容易产生扩散沉积；气 颗粒在孔道中停留的时间越长， 体流速越小 ， 颗粒在孔道中停留的时间越长 ， 颗粒越容易
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③. 在食品饮料工业领域中的应用
MF技术普遍用于酒类、饮用水、茶饮料、果汁、奶 技术普遍用于酒类、饮用水、茶饮料、果汁、 技术普遍用于酒类 制品、碳酸饮料的澄清和除菌过滤。如用孔径小于 0.5µm的微孔滤膜 （ 滤芯过滤器 ） 对啤酒和酒进行过滤 的微孔滤膜（ 滤芯过滤器） 的微孔滤膜 可脱除其中的酵母、霉菌和其他微生物。 后，可脱除其中的酵母、霉菌和其他微生物。 经这样处 理的产品清澈、透明、存放期长，且成本低。 理的产品清澈、透明、存放期长，且成本低。 我国经多年努力，已研制出多种材质的系列孔径的MF膜 我国经多年努力，已研制出多种材质的系列孔径的 膜 元件，并形成产业化规模， 元件，并形成产业化规模，已广泛用于国内各大著名的 饮料生产商，如旭日升、汇源果汁、农夫果汁等企业。 饮料生产商，如旭日升、汇源果汁、农夫果汁等企业。
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终 端 过 滤
两种微滤过程的通量与滤饼厚度随时间的变化关系
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错 流 过 滤
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第三节. 微滤膜的性能测定 第三节.
主要有：厚度、过滤速率、空隙率、孔径及其分布等 个方 主要有：厚度、过滤速率、空隙率、孔径及其分布等4个方 面。 膜厚通常用 的螺旋千分尺测定， 膜厚通常用0.01mm的螺旋千分尺测定，较严格的方法是以 通常用 的螺旋千分尺测定 专用的薄膜测厚仪测定。 专用的薄膜测厚仪测定。 过滤速度是以恒压连续过滤装置测定流体在一定温度和压 力下，单位时间内透过单位膜面积的液体量。 力下，单位时间内透过单位膜面积的液体量。 空隙率是通过测定的表面密度、真密度，然后按公式计算。 空隙率是通过测定的表面密度、 真密度， 然后按公式计算。 MF膜的孔径对严格控制成膜条件和选择滤膜的最佳应用 膜的孔径对严格控制成膜条件和选择滤膜的最佳应用 极为重要。常用测定方法有压汞法、泡压法、 极为重要。 常用测定方法有压汞法、泡压法、 气体流量法 和已知颗粒通过法等。许多商品膜标示孔径时， 和已知颗粒通过法等。 许多商品膜标示孔径时，通常也都 注明所用的测试方法。 注明所用的测试方法。
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④. 在电子工业中的应用
电子工业使用的流体包括气体和液体， 电子工业使用的流体包括气体和液体，过滤器大致分为 气体过滤器和液体过滤器。气体过滤器采用疏水性MF膜来 气体过滤器和液体过滤器。气体过滤器采用疏水性 膜来 从主体气体（ 和特殊气体（如硅烷、 从主体气体（氮、氧、氢）和特殊气体（如硅烷、胂、磷化 中去除粒子。液体过滤器分成化学药剂过滤、 氢、氨）中去除粒子。液体过滤器分成化学药剂过滤、光敏 抗蚀剂过滤器及去离子水过滤器。 抗蚀剂过滤器及去离子水过滤器。 在电子工业中，对去离子水的要求很高，因此应选择洁净度 在电子工业中，对去离子水的要求很高， 滤膜完整性好，孔径均匀的MF膜，否则会影响去离子 高，滤膜完整性好，孔径均匀的 膜 水的水质，进而导致电子元器件或集成电路板的报废。 水的水质，进而导致电子元器件或集成电路板的报废。 MF膜在纯水制备中主要用处有两方面：一是在 膜在纯水制备中主要用处有两方面：一是在RO或ED前 膜在纯水制备中主要用处有两方面 或 前 用作保安过滤器，用以清除细小的悬浮物质；二是在阳/阴 用作保安过滤器 ， 用以清除细小的悬浮物质 ； 二是在阳 阴 或混合交换柱后，作为最后一级终端过滤手段， 或混合交换柱后，作为最后一级终端过滤手段，用它滤除树 脂碎片或细菌等杂质。 脂碎片或细菌等杂质。
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第一节
微滤定义
概 述
Microfiltration，MF，又称微孔过滤， Microfiltration，MF，又称微孔过滤，它属于 精密过滤，一般精度范围为0.1微米以上，能够 精密过滤，一般精度范围为0 微米以上， 过滤微米（ micron） 级的微粒和细菌， 过滤微米 （ micron ） 级的微粒和细菌 ， 能够截 留溶液中的沙砾、 淤泥、 黏土等颗粒、 留溶液中的沙砾 、 淤泥 、 黏土等颗粒 、 藻类和 一些细菌等， 而大量溶剂、 一些细菌等 ， 而大量溶剂 、 小分子及大分子溶 质都能透过的膜的分离过程。 质都能透过的膜的分离过程。
测试微粒 直径/µm 直径 脱除率/% 脱除率 球形SiO2 球形 0.21 ＞99.99 球形聚苯乙烯 0.038 ＞99.99 0.085 100 细菌 0.1~0.4 100 热原 0.001 ＞99.997
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MF的特点 的特点
与深层过滤介质如硅藻土、 无纺布相比， 与深层过滤介质如硅藻土 、 沙 、 无纺布相比 ， MF膜有 膜有 以下几个特点： 以下几个特点： ①属于绝对过滤介质 ②孔径均匀，过滤精度高 孔径均匀， ③厚度薄，吸附量小。MF膜的厚度一般为 膜的厚度一般为10~200µm。 厚度薄，吸附量小。 膜的厚度一般为 。 通量大。由于MF膜的孔隙率高，因此在同等过滤精度下， 膜的孔隙率高， ④通量大。由于 膜的孔隙率高 因此在同等过滤精度下， 流体的过滤速度比常规过滤介质高几十倍。 流体的过滤速度比常规过滤介质高几十倍。 ⑤无介质脱落，不产生二次污染。 无介质脱落，不产生二次污染。 ⑥颗粒容纳量小，易堵塞。 颗粒容纳量小，易堵塞。
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MF、UF、NF和RO膜过程示意图 、 、 和 膜过程示意图
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第二节 微 滤（MF）基本过程 ）
微滤(Microfiltration)又称为“微孔过滤”，它是以静压差 又称为“微孔过滤” 微滤 又称为 为推动力，利用膜的“筛分”作用进行分离的膜分离过程。 为推动力，利用膜的“筛分”作用进行分离的膜分离过程。 MF膜具有比较整齐、 均匀的多孔结构 ， 在静压差的作用 膜具有比较整齐、 均匀的多孔结构， 膜具有比较整齐 小于膜孔的粒子通过膜， 下，小于膜孔的粒子通过膜，大于膜孔的粒子则被阻拦在 膜的表面上，使大小不一的组分得以分离。 膜的表面上，使大小不一的组分得以分离。 MF作用相当于过滤， 由于微孔滤膜孔径相对较大， MF 作用相当于过滤， 由于微孔滤膜孔径相对较大 ， 孔隙 作用相当于过滤 率高， 因而阻力小， 过滤速度快， 率高 ， 因而阻力小 ， 过滤速度快 ， 实际操作压力也较低 （1~2atm或bar[巴]）。 或 巴） MF主要从气相和液相物质中截留微米及亚微米级的细小 主要从气相和液相物质中截留微米及亚微米级的细小 悬浮物、微生物、微粒、细菌、酵母、红细球、污染物等， 悬浮物、微生物、微粒、细菌、酵母、红细球、污染物等， 以达到净化、分离和浓缩的目的。 以达到净化、分离和浓缩的目的。被分离粒子的直径范围 为 0.1~10µm。 。
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产生扩散沉积。中容易因布朗运动而与孔壁碰撞， 产生扩散沉积。中容易因布朗运动而与孔壁碰撞，
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4.拦集作用：颗粒惯性较小时， 4.拦集作用：颗粒惯性较小时，将随气流进入 拦集作用 膜孔，若膜孔壁附近的气体以层流方式运动， 膜孔，若膜孔壁附近的气体以层流方式运动， 因为流速小，颗粒将由于重力作用而沉积下来。 因为流速小，颗粒将由于重力作用而沉积下来。 微滤分离示意图