Мембранные фильтры
Мембранные фильтры
Фильтрующие элементы представляют собой мембраны из органических (коллодий, желатин, целлюлоза, синтетические пленки) или неорганических (пористые керамика, стекло, графит, алюминий, нержавеющая сталь, композиты) материалов.
В зависимости от размеров пор мембран процессы называют:
-микрофильтрация (отделение от жидкой фазы тонкодисперсных взвешенных и коллоидных частиц размерами 10мкм-0,1мкм, а также бактерий),
-ультрафильтрация (задержание коллоидных и молекулярных примесей размерами 0,1-0,003 мкм, а также вирусов),
-нанофильтрация (удаление из воды примесей размерами 0,01-0,001 мкм, в том числе пестицидов, гербицидов, тяжелых металлов, спор вирусов, двухвалентных солей),
-гиперфильтрация или обратный осмос (изъятие ионных примесей размерами менее 1нм).
Все перечисленные процессы осуществляются под давлением, величина давления зависит от крупности пор и при гиперфильтрации может достигать 10МПа. Неорганические ультрафильтрационные мембраны состоят, как правило, из нескольких слоев:
-подложка с порами 1?15мкм (обеспечивает сама по себе микрофильтрацию);
-промежуточный слой с порами 0,1-1мкм;
-рабочий (селективный) слой с размером пор 10-50нм.
Первые два слоя получают спеканием порошков определенной дисперсности со связующими (жидкое стекло, глинные минералы, полимеры) с добавлением выгорающих или газообразующих добавок. Селективный слой наносится распылением, нанесением дисперсии на вращающуюся подложку или погружением в дисперсию. Образовавшиеся пленки сушат и обжигают.
К высоким технологиям очистки воды относятся мембранные фильтры из пористой нержавеющей стали, изготавливаемые из порошка прокатом с последующим отжигом в неокисляющей среде в виде листов толщиной 0,5-2 мм. Такие фильтры задерживают примеси крупностью более 10 мкм.
Органические мембраны из-за их малой механической прочности наносятся на подложки из пористых керамики или металлов, воспринимающих перепад давления. Поры в мембранах получают облучением лазером или бомбардировкой тяжелыми элементарными частицами.
По конструкции фильтрующие мембраны могут быть плоскокамерные (плоские листы), трубчатые (патронные), рулонные или в виде полых волокон.
Мембранные фильтры применяются в бытовых водоочистных фильтрах, а также для очистки сточных вод гальванических производств, пищевой и целлюлозно-бумажной промышленности, жиро- и нефтеперерабатывающих производств.
Мембранные фильтры – статья на сайте “студент-строитель.ру”