我将对比预过滤与膜过滤,探讨深层过滤器不能用于除菌的原因,以及微孔膜过滤器可以进行除菌的可能性。这两种类型的过滤器在孔径分布和内部孔隙结构稳定性方面存在显著差异。无论是通过何种生产技术制造,这些过滤器都无法确保所有孔隙具有相同的尺寸。
人们一直在寻找有效去除悬浮颗粒(如有机体)的方法,因为这些颗粒具有相对均一的尺寸,因此宽阔的孔径分布会提高颗粒穿透过滤器的可能性。深层过滤器是通过特定的工艺将分散颗粒或纤维加入某些基质中制成,形成其结构。在制造过程中,需要使用不溶性微粒或纤维以及较粘稠的分散介质,并且均匀分散也是一个挑战。
深层过滤器中的纵向空间构成了其孔隙,其大小差异很大,反映了局部纖維密度低或高。由于纖維沉降方式随机,每个单独放置,以至于整个纺织品呈现出无序沉降图案。熔炼和吹塑工艺也处理以随机方式排列的人造丝线。
深层过滤器中的孔径分布取决于垫子的厚度。当垫子越厚,它被认为由重复薄层“单位垫”组成,每一层都像是一个减少复合材料总体孔径分布效应的小型设备。而每一条连续性的更大洞穴与下一条连续性的更小洞穴连接,从而产生逐渐缩小整体效果,最终达到一定值,这个过程可能是渐进式但永远不会达到膜结构所需的一致性及技术要求。
此外,深层過濾者的結構會受到製程條件影響,比如預過濾必須承受一些準備製程特別是在壓力或者脉冲压力的影响下。在這種壓力狀態下,或許會損壞過濾物質結構,或使它們變得松弛,因此需要進行相關檢測已經有許多例子證明膜過濾可以耐受高達72psi(5bar) 的壓差和壓力脈衝,而仍然能夠符合微生物截留和完整性測試,但深層過濾則可能在這種情況下受到損壞。
從字面上看來,深層過濾者在其基質厚度範圍內可去除任何污染物,而膜過濾主要作用於表面截留,這當然也取決於要被去除之污染物。此外,由於預過濾者擁有一個非常大的污染載荷能力,使得這些設備成為了生產線上的「黑馬」。如果我們想要提高表面截留率,那麼只能通過多孔性結構、增加有效面積或者將前端裝配一個保護用的深層過濾者來實現目標,即找到最好的前置與終端組合以滿足期望截留率與處理量需求。
總而言之,我們應該尋求最佳組合,以確保對待水體進行適當處理並保持清潔。我們應該考慮到不同類型設備間如何平衡功能,以便最大化利用他們各自獨特優勢,並提供最佳結果。我們還應該考慮到成本因素,因為我們知道採用不同的技術將涉及額外開支。但最終,我認為追求最佳解方案是關鍵的一步,因為它將幫助我們創建更加可靠、持續且環境友好的系統。