摘 要：高分子精密微孔過濾機是一類過濾、排渣、再生與耐腐蝕等性能很優(yōu)異的的新型精密過濾機。本文敘述該類過濾機的主要特點，并系統(tǒng)介紹了在化工生產(chǎn)上的各種精密過濾，精密澄清過濾以及各種化工生產(chǎn)廢水等領(lǐng)域的主要應(yīng)用?！　?br /> 關(guān)鍵詞：精密過濾 高分子微孔過濾管 高分子精密微孔過濾技術(shù) 澄清過濾 濾餅過濾
在工業(yè)生產(chǎn)，尤其在化工生產(chǎn)，液固過濾是不可缺少的化工單元操作，在大多數(shù)化工生產(chǎn)過程中普遍應(yīng)用過濾這一分離技術(shù)。工業(yè)生產(chǎn)上已應(yīng)用的過濾裝置的種類很多，但是不管何種過濾機，作為過濾機的心臟的過濾介質(zhì)，絕大多數(shù)都采用柔性的濾布。濾布雖然來源豐富，價格不高，種類也很多，但有一致命傷，即對細小顆粒，尤其對小于10微米至1微米的微粒，過濾效率不高，穿漏現(xiàn)象普遍，以致產(chǎn)品質(zhì)量、收率與成本都受影響。此外，各種濾布的再生很困難，清洗很麻煩，使用壽命很短，消耗量非常大。如果能提高10~1微米這類細微粒的過濾效率，如果能明顯增加過濾介質(zhì)的使用壽命，那么就可提高現(xiàn)有企業(yè)的經(jīng)濟效益。
高分子精密微孔過濾機就是為解決10~1微米物料的高效過濾而開發(fā)的。該過濾機的心臟是高分子微孔燒結(jié)過濾管。這是一種新型的過濾介質(zhì)，具有一定的剛性，既可作精密澄清過濾用，也可作排干濾餅的精密濾餅過濾用，其各方面的過濾性能都比各種濾布好得多。
由高分子微孔燒結(jié)管可組裝成結(jié)構(gòu)較簡單，能方便排除大量較干濾餅的一系列結(jié)構(gòu)不同的高分子精密微孔過濾機。這類過濾機用于不同領(lǐng)域，就需不同的輔助裝置與不同的應(yīng)用技術(shù)，這就形成高分子精密微孔過濾技術(shù)。
高分子精密微孔過濾技術(shù)精密微孔過濾機是我國獨立開發(fā)的新型過濾技術(shù)與裝置，已在我國化工、制藥、食品、輕工等十多個工業(yè)部門及廢水處理領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。
一．精密微孔過濾機 主要特點：
1) 過濾效率高：一次就可濾住1~0.5微米左右微粒，濾液的澄明度比各種濾布高得多；
2) 微孔過濾管外表面所形成的濾餅可用0.6Mpa壓縮氣體快速反吹法卸除，操作簡便；
3) 微孔過濾管可用簡便“氣—液混合流”快速反吹法進行有效再生，使用壽命比濾布類長得多，再結(jié)合定時的化學再生，使用壽命可更長；
4) 微孔過濾管耐酸、堿、鹽及70℃以下大部分有機溶劑；
5) 由微孔過濾管組裝成的PG系列精密微孔過濾機的底部具有氣動排渣大底蓋，大量較干的濾餅（干度達40%~70%）可方便地排到過濾機外面；
6) 精密微孔過濾機對濾餅的洗滌效率比板框壓濾機高的多；
7) 精密微孔機大多數(shù)為立式，占地面積較??；
8) 過濾壓力一般不超過0.2~0.25Mpa，動力消耗較省；
9) 精密微孔過濾機易組裝成全自控操作。
高分子微孔過濾技術(shù)有以下主要缺點：
1) 高分子微孔燒結(jié)過濾管耐溫不高，目前普遍應(yīng)用的微孔PE管不超過80℃，微孔PA管不超過120℃，如用PTFE管可提供耐溫性，但成本高。
2) 濾餅的干度不及皮膜擠壓的板框壓濾機高。
二． 在化工生產(chǎn)上的主要應(yīng)用
一、催化劑的過濾與洗滌：
精密微孔過濾機已大量用于顆粒很細的催化劑原料的加氫氧化鋁的過濾與洗滌；已用于一些石油催化劑的過濾與洗滌；已用于鈀催化劑的過濾與其他一些貴重催化劑的過濾；現(xiàn)正開始用于化肥催化劑的過濾與洗滌。
二、微米與亞微米級超細顆粒產(chǎn)品的過濾與洗滌：
已成功用于一系列超細的化工產(chǎn)品的過濾與洗滌，如硫酸鋇、硫化鋇、氫氧化鉭、氫氧化鈮、四氧化三鐵、氫氧化鐵等等，取代原來以各種濾部或濾紙為過濾介質(zhì)的各種過濾機（如板框壓濾機管式或葉片式壓濾機等），過濾收率明顯提高。
三、粉末活性炭脫色液的精密過濾：
許多化工產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中需要用粉末活性炭脫色，脫色后的液體與粉末活性炭的過濾分離就成為影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要操作。粉末活性炭微粒最細只有1~2微米，穿透力很強，用一般濾布與濾紙難以完全濾住。目前大多數(shù)工廠仍用濾布過濾。微量漏炭現(xiàn)象很普遍，以致產(chǎn)品質(zhì)量非常不穩(wěn)定。精密微孔過濾機可使炭微粒全部濾住，使產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高。已成功用于許多化工產(chǎn)品生產(chǎn)，如J酸、檸檬酸、依康酸等。
四、液體化工產(chǎn)品、液體原料與其他液體的精密過濾：
精密微孔過濾機已大量用于液體化工產(chǎn)品，液體原料與其他液體過濾。硫酸、鹽酸、磷液體氫氧化鈉（過濾結(jié)晶鹽等）、液體碳酸鈉、液體碳酸氫鈉、乙醇、甲醇、丙酮、水玻璃、硫酸鋁、氯仿、氨水、雙氰胺、丙烯洗胺、氯化鋇、聚合氯化鋁、粘膠化纖生產(chǎn)上的硫酸浴、晴綸化纖生產(chǎn)上的柳晴酸鈉液體的精密過濾，可去除這一系列液體中極細的固體微粒，提高了液體的澄明度，因而明顯提高了產(chǎn)品質(zhì)量與收率，減低成本。
五、水質(zhì)的精密過濾：
水是化工生產(chǎn)中應(yīng)用最多的液體原料之一，水的質(zhì)量是影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素。微孔過濾機已大量用于生產(chǎn)用水的精密過濾，可使水的濁度降到1ppm左右，或直接用于生產(chǎn)，或作電滲析膜、離子交換、超濾、反滲透等深度凈化裝置前的精密預(yù)過濾。由于高分子微孔管易于反吹再生，使用壽命長，過濾效率高，就可以大大延長電滲析、離子交換樹脂、超濾膜等介質(zhì)的壽命，使整個操作成本明顯下降。已成功用于許多工廠的生產(chǎn)用水的大規(guī)模精密過濾。
國內(nèi)的氯堿生產(chǎn)正逐漸用離子膜電解法取代汞電解法。使用離子膜電解法，對鹽水中的鈣鎂離子濃度去除率要求很高，一般砂濾與其它精密過濾技術(shù)難以滿足這一技術(shù)指標。國內(nèi)許多廠均用進口的“炭素管+α纖維素”這一過濾技術(shù)。炭素管的價格昂貴，應(yīng)用成本很高。精密微孔過濾機已成功取代炭素管過濾器，已在幾個大型氯堿廠連續(xù)應(yīng)用多年，使鈣鎂離子幾乎等于零，既保證水的質(zhì)量，又大量節(jié)省投資與運行成本。
六、化工廢水中回收化工產(chǎn)品的過濾：
目前國內(nèi)許多化工產(chǎn)品采用離心過濾機、真空轉(zhuǎn)鼓過濾機、板框壓濾機、葉片式壓濾機、帶式過濾機等，由于均采用濾布為過濾介質(zhì)，過濾效率不高，許多微米與亞微米級的超細化工產(chǎn)品穿漏，成為廢水流走，不僅使大量財富損失，也嚴重污染環(huán)境。
精密微孔過濾機已成功用于一些化工產(chǎn)品與藥品的回收，如對硝基苯酚鈉、五氧化二釩、碳黑、醋酸鉛、硫酸錳及一些催化劑等某些企業(yè)準備用于碳酸鈉、聚氯乙烯、聚苯乙烯等化工產(chǎn)品的回收。
七、化工廢水處理：
精密微孔過濾技術(shù)已用于許多化工廢水處理，除了前述的從排放廢水中回收化工產(chǎn)品外，還用于如下一些領(lǐng)域。
(1)重金屬離子的廢水處理：
已成功用于電鍍廢水、線路板廢水、三鹽基硫酸鉛生產(chǎn)與草酸生產(chǎn)上含鉛離子廢水的處理，熒光粉生產(chǎn)上含鋅離子廢水處理，鐵礦山的含鐵離子、含鋁離子廢水處理，還用于不少化工生產(chǎn)上含銅離子、含鎘離子、含鉻離子、含鎳離子等廢水處理。上述這些離子廢水，國內(nèi)都采用中和沉淀法，使廢水PH達到中性(PH=7左右)，重金屬離子形成重金屬氫氧化物極細微粒沉淀，不需投加絮凝劑與助濾劑，將中和后的廢水以通過泵進入PG型精密微孔過濾機內(nèi)，濾出來的水，就達到排放標準，水質(zhì)清澈透明。如含鎘廢水，排放要求不能超過0.1ppm，其它過濾裝置難以達到這一指標，精密微孔過濾機一次過濾就滿足要求。
(2)非金屬有害元素廢水的處理：
許多化工生產(chǎn)上常排出有害非金屬元素的廢水，如氟、硫與砷等，目前許多廠采用化學沉淀法，使這些可溶元素形成不溶性沉淀物，這些沉淀物一般很細，固液分離往往成為一個關(guān)鍵操作，如分離裝置不理想，就造成整個廢水處理工藝被否定。精密微孔過濾機可完全過濾住這些化學反應(yīng)后的極細沉淀物，已成功用于某一化工廠的含硫廢水與某一稀有元素生產(chǎn)廠的含氟廢水的處理。
(3)酸性廢水處理：
許多化工廠排出含稀硫酸或稀磷酸廢水，由于酸濃度比較低，無法回收，現(xiàn)在許多廠采用石炭石中和法，使之產(chǎn)生不溶性硫酸鈣與磷酸鈣，通過精密微孔過濾機，就可使廢水成為清澈透明可回用的水，從微孔過濾機低部可排出較干的硫酸鈣與磷酸鈣的固體濾餅，已成功處理這些廢水，應(yīng)用多年，效果明顯。
(4)乳膠漆廢水的處理：
乳膠漆生產(chǎn)廢水比較復(fù)雜，難以很好解決，近年有些廠采用“化學絮凝—沉淀—氣浮—過濾”方法，此技術(shù)路線復(fù)雜，操作麻煩，國內(nèi)已有幾家廠采用“電化學絮凝—微孔壓濾”，此方法設(shè)備較簡單，操作方便，濾后的水質(zhì)清澈，COD去除率大于85%，從精密微孔過濾機內(nèi)排出較干的濾餅，此技術(shù)已成功應(yīng)用多年。
(5)染料或顏料生產(chǎn)廢水的處理：
一些染料或顏料廠由于產(chǎn)品粒度非常細，而生產(chǎn)上的過濾機采用板框壓濾機，使許多產(chǎn)品成為廢水流失。由于這些廢水顏色很深，造成環(huán)境嚴重污染。將這些微粒極細的廢水加絮凝劑(如微粒小于0.5微米)或不加絮凝劑（大于1微米），然后直接用精密微孔過濾機進行過濾，過濾出來水如自來水，可立即排放，或回用。在微孔過濾內(nèi)可排出較干濾餅，另不需污你脫水設(shè)備。此技術(shù)已在一些廠成功應(yīng)用。
(6)除塵洗滌廢水的過濾：
許多化工廠的氣體除塵采用濕法除塵，用水或其它液體噴淋法，洗滌去除廢氣中大量懸浮的飛塵，有的還吸收廢氣中其它有害組分。洗滌下來的水需要廢水處理后方可復(fù)用。有的將水中某些有害成分采用化學沉淀法，使之沉淀出來，然后同懸浮飛塵一起被分離：有的先將懸浮飛塵過濾掉，然后將廢水作其它處理。不管哪一種處理方法，固液分離是不可缺少的，目前許多廠采用龐大的自然沉淀池，占地面積大，許多細小顆粒來不及沉淀，以致水復(fù)用后易引起噴淋器堵塞。此外還另需污泥脫水設(shè)備。而采用精密微孔過濾機。可將1微米以上微粒全部濾掉，水質(zhì)透明，又得較干的濾餅，已成功用于硫酸廠的濕法含塵廢水的過濾，也用于一些化工廠的鍋爐的煙塵廢水的過濾。
(7)含油廢水的處理：
高分子微孔過濾管是一高效的氣體鼓泡器，國外已大量用于城市生活廢水與有機廢水的鼓泡暴氣處理，由于氣泡細而均勻，溶解氧較高，去除COD效果顯著，微孔管又不怕堵，機械強度較好，使用壽命長。國內(nèi)一大型化工廠已用于大規(guī)模含油廢水處理。每小時處理500m3，原水先將油刮去后，水中仍有幾十ppm油，通過高分子微孔過濾管暴氣處理后，水中剩下2-3ppm，COD與油含量均符合排放標準。
(八)其它用途：
許多化工生產(chǎn)需要進行如下一系列操作，如離子交換、電滲析、超濾、鈉濾、反滲透、蒸發(fā)、精餾萃取等等。為了提高這些操作的效率與產(chǎn)品質(zhì)量，在操作之前，必須對濾液進行精密過濾。但是目前工業(yè)生產(chǎn)上常用的精密預(yù)過濾技術(shù)不是過濾效率不穩(wěn)定，就是過濾介質(zhì)難再生，壽命短。精密微孔過濾機沒有這些缺點，過濾效率高，再生方便，壽命長，操作簡單，已成功用作上述操作前的精密過濾，如作一些染料產(chǎn)品的超濾前的精密預(yù)過濾。
(三)結(jié)束語
高分子微孔過濾管與高分子精密微孔過濾機是一種先進的新型精密過濾技術(shù)，能高效過濾住細至1微米左右的微粒，能快速又簡便地卸除微孔管表面所形成的濾餅，能方便的對被堵塞的微孔管進行再生，能長期反復(fù)使用，因此在化工生產(chǎn)上具有廣泛用途，能解決目前現(xiàn)有的過濾裝置難以解決的生產(chǎn)上的過濾問題。
微孔過濾機
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