微濾膜若從1907年Bechhold制得系列化多孔火棉膠膜問世算起,至今有近百年歷史。而微孔膜的廣泛應用是從二戰之后開始的,最初只有CN膜,隨著聚合物材料的開發,成膜機理的研究和制膜技術的進步。我國MF研究始于70年代初,開始以CA-CN膜片為主,于80年代相繼開發成功CA、CA-CTA、PS、PAN、PVDF、尼龍等膜片,并進而開發出褶筒式濾芯;開發了控制拉伸致孔的PP、PE和PTFE 膜;也開發出聚酯和聚碳酸酯的核徑跡微孔膜,多通道無機微孔膜也實現產業化 。并在醫藥、飲料、飲用水、食品、電子、石油化工、分析檢測和環保等領域有較廣泛的應用。與國外水平相比,常規微濾膜的性能和國外同類產品的性能基本一致,折疊式濾芯在許多場合替代了進口產品,但在錯流式微濾膜和組器技術及其在工程中的應用等方面,仍落后于國外,這就抑制了微濾技術在較高濁度水質深度處理中的應用。
工作原理 一般認為MF的分離機理為篩分機理,膜的物理結構起決定作用。此外,吸附和電性能等因素對截留率也有影響。其有效分離范圍為0.1-10μm的粒子,操作靜壓差為0.01-0.2MPa。微孔濾膜的截留機理因其結構上的差異而不盡相同。(a)在膜的表面層截留; (b)在膜內部的網絡中截留微濾能截留0.1~1微米之間的顆粒,微濾膜允許大分子有機物和溶解性固體(無機鹽)等通過,但能阻擋住懸浮物、細菌、部分病毒及大尺度的膠體的透過,微濾膜兩側的運行壓差(有效推動力)一般為0.7bar。
微濾膜過濾技術特點(1)微濾膜膜內孔徑是比較均勻的貫穿孔,孔隙率占總體積的70%~80%,能將液體中大于額定孔徑的微粒全部攔截,過濾速度快。(2)微濾膜是均一連續的高分子多孔體,具有良好的化學穩定性,無纖維和碎屑脫落,不會重新產生微粒影響濾出水的水質。(3)微濾膜過濾中不會因壓力升高導致大于孔徑的微粒穿過微濾膜。即使壓力波動也不會影響過濾效果。(4)
根據膜材料的不同,可以分為:
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