大流量濾芯微濾膜深度過濾機(jī)理

大流量濾芯微濾膜深度過濾與表面過濾不同，它是被分離流體中的粒子在膜孔隙中被濾除的過程，這種過濾的特征是過濾作用主要產(chǎn)生于膜內(nèi)部，膜中孔隙都具有從流經(jīng)它的流體中截留粒子的可能性。由于被過濾粒子尺寸大小膜孔隙尺寸，所以當(dāng)流體為層流時(shí)(即可流線互不相交)，必定有力作用于顆粒上，使其穿赿流線與孔壁接觸從而被截留，對(duì)于氣體中粒子的深度過濾，由于作用力性質(zhì)的不同，截留作用可分為5種：重力沉降、靜電沉積、慣性碰撞、攔截、擴(kuò)散。

在大多數(shù)條件下，一旦粒子與膜壁相接觸，即被除去。在5種截留作用中，重力沉降最為簡(jiǎn)單，當(dāng)粒子足夠大，通過膜孔的速度低時(shí)，重力沉降起主要作用；當(dāng)粒子荷電且其電性與過濾膜所帶電性相反，則粒子由靜電引力而被黏附于孔壁上，從流體中除去；碰撞是當(dāng)流體在孔中流動(dòng)時(shí)，其中粒子由于慣性離開流體流線而與孔壁相撞除去，流體速度大，所含粒子密度高，有利于碰撞截留；當(dāng)流體流線與孔壁間距離小于或等于粒子半徑，粒子則被攔截與流體分離，當(dāng)流體中所含粒子很小時(shí)，由于粒子與流體分子相互碰撞產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)，因此粒子通過孔隙時(shí)其運(yùn)動(dòng)軌跡是無規(guī)則的，大大提高了與孔壁的碰撞機(jī)會(huì)，提高了粒子被截留的可能性。

膜去除粒子的效果取決于膜結(jié)構(gòu)，RUBOW等手續(xù)費(fèi) 出由相轉(zhuǎn)化澆鑄法制備的膜較核徑跡法制備的膜去除粒子更為有效，RUBOW等對(duì)相轉(zhuǎn)換法制備的膜捕捉粒子的理論作了研究。他們指出，從氣體中去除亞微米粒子的兩個(gè)最重要的機(jī)理是攔截和擴(kuò)散，其他機(jī)理的作用甚微，他們的理論是把微濾膜模擬為一束平行的纖維，從單一纖維對(duì)粒子的去除效率考察，確定了微濾器的分離效率。