使用大流量濾芯過濾時,過濾過程主要來自驅(qū)動力,即壓差對流體形成的壓力,通過壓差施加壓力對流體進行過濾。利用大流量濾芯對液體進行過濾,可以通過濾膜過濾掉液體中的小顆粒,這些小顆粒被濾膜收集起來進行集中處理。
流體中的雜質(zhì)顆粒主要根據(jù)過濾膜的性質(zhì)進行捕集和過濾,其過濾距離主要取決于過濾膜和顆粒的性能是否相關(guān),是否具有交互性能,從而過濾掉雜質(zhì)。
過濾篩分的主要原理是利用過濾膜的孔徑大于雜質(zhì)顆粒的尺寸,然后將雜質(zhì)顆粒從外面擋住,使其不能通過過濾膜,從而將其分離過濾出去。
如果雜質(zhì)顆粒的尺寸小于濾膜的孔徑,它們可以通過濾膜進入膜孔,這些細小的顆粒雜質(zhì)會附著在膜孔中的孔壁上,從而被過濾掉。這種過濾方法是在膜體內(nèi)實現(xiàn)的,所以這種分離過濾不同于基本的分離過濾,可以稱為深度過濾。
流動微濾可分為兩種類型,主要根據(jù)膜兩側(cè)主要液體和滲透液的流向來區(qū)分。這兩個過程分別是平行流和橫流。在實驗室進行實驗時,通常用濾紙和漏斗來分離液體中的沉淀物,過濾后的液體通過濾紙通過靜壓或通過液體側(cè)面的真空度進行過濾分離。
當過濾后的液體和滲透液平行流動時,這一過程稱為并流微濾。在這個過程中,被濾膜過濾截留的雜質(zhì)顆粒會隨著過濾逐漸堆積,形成濾餅層。
根據(jù)使用的過濾膜不同,截留的雜質(zhì)顆粒會在不同的地方堆積。如果使用表面過濾膜,雜質(zhì)顆粒將被捕獲并積聚在膜的表面。如果使用深度過濾膜,雜質(zhì)顆粒將被截留并積聚在膜中。
無論哪種過濾,都會增加過濾阻力。畢竟雜質(zhì)在濾芯中被截留和積累,會導致過濾效率下降、過濾流量的影響和壓降的變化。
因此,并流微濾需要不規(guī)則地去除截留在膜上的外來顆粒,也可以定期更換濾芯,避免堵塞濾芯。
當過濾后的液體與膜表面相切流動時,液體中的雜質(zhì)顆粒被膜截留,液體垂直通過膜表面,通過膜流出。這個過程是微濾的另一種方式,稱為錯流微濾或切向微濾。
同樣,截留的雜質(zhì)顆粒也會在膜表面形成濾餅層。由于主液在壓力的影響下與膜性能相切,會導致較高的剪切力,從而有效去除膜表面堆積的濾餅層,使雜質(zhì)顆粒堆積的濾餅層相對較薄。這種錯流微濾方法可以有效控制雜質(zhì)堆積的濾餅層,防止其堵塞濾芯,延長大流量濾芯的使用壽命,逐步增強其使用效果。