什么是膜过滤？(对膜过滤进行深入了解）

膜过滤

在过滤质量浓度大于约1%的高浓度料浆时，如果膜的实际开孔足够小，在其表面可能形成一个固体颗粒沉积层，或者，在膜表面形成一个组合的沉积过滤层。进一步的过滤发生在新形成的沉积层上，且后续的过滤行为可能仅依赖于此沉积层。该层可称为“动态层”或 “次生层”膜。

然而在膜过滤中，动态一词也用于表示具有可移动过滤面的一种过滤器。动态膜这一概念不能用于在沉积层上的膜过滤，此沉积层与带支撑材料的次生层膜所处的位置相同。在这种条件下过滤时，原来的膜在维持过滤上可能只扮演一个小角色，此效应如图10-11所示［Raasch, 1987丄细小的地面石灰岩颗粒的悬浮液，其体积浓度为2%,平均颗粒直径为4印n, 用名义孔径为0. 2微米的聚合物膜以及两个孔径分别为25微米和42微米的筛板进行过滤。用筛板过滤时，最初的渗透液是浑浊的，但在40s之后，所有使用的过滤介质的渗透液澄清度和渗透通量没有什么差别。虽然粗大网眼的孔径比颗粒粒径约大一个数量级，但是2%的体积浓度足以在网眼上形成架桥，构成次生层膜。这是体现次生层膜效应的一个显著 的实例，同时也表明了次生层膜如何在错流过滤中控制过滤性能。在错流过滤中，颗粒分离是一个众所周知的效应［Tarleton和Wakeman, 1993］。错流速度的增大可引起更多的粗大颗粒从沉积层移走，膜上剩下的小颗粒便形成了更薄的一层滤饼。在次生层膜过滤中，此种分离可以导致颗粒浓度降低，且沉积下来的颗粒粒径必然符合能形成次生层膜的要求。因此，形成次生层膜所必需的条件是实现在粗大孔径上的架桥，而这种架桥是错流速度、膜支撑和悬浮液颗粒粒径分布的函数。