表面型微滤器的固液分离（表面型微滤器固液分离操作过程）

表面型微滤器

一个清洁的或新的微滤器的渗透通量通常可达1000L/m²以上，但在操作过程中，渗透通量通常下降到接近于超滤的水平。如果物料颗粒塞入过滤器的膜孔内，渗透通量可能会降低到更低的数值。因此，在固液分离操作中，错流微滤有可能实现非常高的渗透通量，但是由于膜表面的污染，这一点很难实现。如果该污染仅限于膜表面附近的沉积层，那么就可以用前一节所讲机械方法将其清除或减小其影响。过滤器的不可逆污染通常是由于原料在膜内部发生吸附、沉积造成的。工业上使用的普通微滤器是依靠深层过滤机理来实现其孔截留的，见图10-2、图10-9和图10-10。与之相反，表面微滤器并不是依靠曲折的流道来实现其对颗粒的截留。例如实验室中常用的一种表面微滤器是核孔膜过滤器。核孔膜是通过对聚合物薄膜进行核照射和化学刻蚀而得到的。这就使膜上有高度均匀的直通圆孔，它就不是靠曲折的孔道来实现其对颗粒的截留。由于它滤除的特大颗粒和其他被沉积层捕捉的悬浮物均保留在过滤元件表面，因此，它们被描述成筛网。

人们对工业中使用的经济实用的错流式表面型微滤器另外进行了改进，目的是生产出一种流动面积高、有效孔径小、尽可能薄但同时保持足够机械强度的微滤膜。这种膜器可能会使错流式微滤装置在大型化工业生产中得到更广泛的应用。如今设计和试验中的表面型膜，通常是基于光学和化学腐蚀方法形成孔结构，图10-28为一表面型微滤膜在扫描电子显微镜下的照片表面型微滤器用于处理含酵母、红细胞、含有分散油滴的悬浮液，并可达到数百甚至数千L/m²的稳态渗透通量。使用深层过滤机 理的常规微滤膜器在处理以上的料液时，所能达到的准稳态渗透通量远小于100L/m² 。

错流式微滤是三种压力推动的膜过程（反渗透、超滤、微滤）中的最后一个被普遍商业化的膜过程，但真正的表面型微滤器的不断发展，将使此技术在大型化工业生产中得到更广泛应用。