什么是过滤阻力？（过滤阻力的作用及性质）

过滤阻力

在膜过滤中，对于渗透液的流动有几种阻力由图10-15给出最著名的阻力就是浓差极化阻力。如果膜成功地将悬浮物在其表面截留下来, 那么在膜表面和大量进入的悬浮液之间势必会产生浓度梯度。渗透液流动的阻力随悬浮固体颗粒的含量而增加，如渗透率表达式所示，参照2.4节。因此渗透液流动的阻力随着膜面浓度增大而明显增大。随着膜两侧的压力差的增加，膜面的浓度可能达到一个最大值或极限值。压力的进一步增长不会使这一浓度增大，但可能会导致膜面沉积层厚度增加。因此，膜面的厚度可变化的恒浓度层会产生附加的浓差极化阻力。这个阻力通常称作“凝胶层”阻力，这个词在超滤中比在微滤中更适用，因为聚合物和很细小的颗粒，在低固体颗粒浓度时，更倾向于形成浓度大致恒定的沉积层，而悬浮固体颗粒形成的滤饼和凝胶层阻力有相似的性质。

即使没有任何悬浮物，膜也有固有的流动阻力，该阻力可以通过清洁流体流动测试确定。在过滤过程中，悬浮物质可能附着在膜的孔通道的内壁上，而使流体通道的尺寸减小，或者孔被完全堵塞。后两个现象导致了吸附阻力和孔堵塞阻力。在过滤悬浮液时，通常不可能将这两种阻力单独地量化，悬浮物的沉积层也会产生一个相当大的阻力。如果膜只起到真 正的表面过滤的作用，则膜阻力会保持恒定，但通常膜会产生一些渗漏，实际的膜阻力在该位置会有所减小。这种情况和第2章中所讨论的典型的滤饼过滤相似。因此，实际的膜阻力是吸附和孔堵塞共同作用的结果。在膜过滤模型中，通常考虑只存在单一的沉积层阻力：有效沉积层阻力。该阻力由浓差极化和凝胶层（或饼层）形成，膜和沉积层对孔吸附和堵塞状况的影响是相互作用的。