超滤微滤技术的应用和原理
超滤工作模式
超滤工作模式超滤工作模式是一种高效的过滤方法，通过超滤膜对水进行过滤，将水中的悬浮物、胶体、细菌等微生物去除，从而得到清澈透明的水质。
超滤工作模式在水处理领域被广泛应用，具有过滤效果好、操作简便、节能环保等优点。
超滤工作模式的原理是利用超滤膜的微孔结构，将水中的杂质截留在膜表面，而将水分子通过膜孔，从而实现对水的过滤。
超滤膜的孔径通常在0.01-0.1微米之间，能有效去除水中的微生物、有机物质、颗粒物等。
超滤工作模式适用于家庭自来水的净化、工业废水处理、饮用水生产等领域。
在超滤工作模式中，通常会采用压力差驱动水通过超滤膜，从而实现水的过滤。
在过程中，超滤膜会不断积累杂质，需要定期清洗或更换超滤膜以保持过滤效果。
超滤工作模式操作简便，只需设定好压力差和流量即可实现自动运行，无需人工干预。
超滤工作模式在水处理领域有着广泛的应用。
在家庭中，可以利用超滤水壶或超滤水龙头直接饮用经过超滤的水，保障家人的健康。
在工业领域，超滤工作模式可用于废水回收再利用，降低对环境的污染。
在饮用水生产中，超滤工作模式可以去除水中的异味、色泽等不良物质，提高水质的口感和安全性。
除了过滤水质，超滤工作模式还可以用于浓缩、分离等工艺。
在蛋白质提取、果汁浓缩等过程中，超滤工作模式可以有效分离目标物质，提高产品纯度和产量。
在生物制药、食品加工等领域，超滤工作模式也有着重要的应用价值。
总的来说，超滤工作模式是一种高效、节能、环保的过滤方法，适用于各种领域的水处理和工艺应用。
通过超滤工作模式，可以获得清洁透明的水质，保障人们的健康和生产的顺利进行。
希望超滤工作模式能够得到更广泛的应用，为人类的生活和生产带来更多便利和益处。
超滤、纳滤、反渗透、微滤的概念和区别
超滤、纳滤、反渗透、微滤的区别1、超滤(UF)：过滤精度在0.001-0.1微米，属于二十一世纪高新技术之一。
是一种利用压差的膜法分离技术，可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质，并能保留对人体有益的一些矿物质元素。
是矿泉水、山泉水生产工艺中的核心部件。
超滤工艺中水的回收率高达95%以上，并且可方便的实现冲洗与反冲洗，不易堵塞，使用寿命相对较长。
超滤不需要加电加压，仅依靠自来水压力就可进行过滤，流量大，使用成本低廉，较适合家庭饮用水的全面净化。
因此未来生活饮用水的净化将以超滤技术为主，并结合其他的过滤材料，以达到较宽的处理范围，更全面地消除水中的污染物质。
2、纳滤(NF)：过滤精度介于超滤和反渗透之间，脱盐率比反渗透低，也是一种需要加电、加压的膜法分离技术，水的回收率较低。
也就是说用纳滤膜制水的过程中，一定会浪费将近30%的自来水。
这是一般家庭不能接受的。
一般用于工业纯水制造。
3、反渗透(RO)：过滤精度为0.0001微米左右，是美国60年代初研制的一种超高精度的利用压差的膜法分离技术。
可滤除水中的几乎一切的杂质（包括有害的和有益的），只能允许水分子通过。
也就是说用反渗膜制水的过程中，一定会浪费将近50%以上的自来水。
这是一般家庭不能接受的。
一般用于纯净水、工业超纯水、医药超纯水的制造。
反渗透技术需要加压、加电，流量小，水的利用率低，不适合大量生活饮用水的净化。
4、微滤（MF）：过滤精度一般在0.1-50微米，常见的各种PP滤芯，活性碳滤芯，陶瓷滤芯等都属于微滤范畴，用于简单的粗过滤，过滤水中的泥沙、铁锈等大颗粒杂质，但不能去除水中的细菌等有害物质。
滤芯通常不能清洗，为一次性过滤材料，需要经常更换。
① PP棉芯：一般只用于要求不高的粗滤，去除水中泥沙、铁锈等大颗粒物质。
②活性碳：可以消除水中的异色和异味，但是不能去除水中的细菌，对泥沙、铁锈的去除效果也很差。
③陶瓷滤芯：最小过滤精度也只0.1微米，通常流量小，不易清洗。
超滤微滤技术的应用和原理
入快速发展阶段。
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三、超滤的用途
超滤主要用于从液相物质中分离大分子化合 物（蛋白质、核酸聚合物、淀粉、天然胶、酶 等）、胶体分散液（粘土、颜料、矿物料、乳 液粒子、微生物）以及乳液（润滑脂、洗涤剂、 油水乳液）。采用先与适合的大分子结合的方 法也可以从水溶液中分离金属离子、可溶性溶 质和高分子物质（如蛋白质、酶、病毒），以 达到净化、浓缩的目的。
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THE END!
THANK YOU!
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1. 微滤膜的污染与 过滤阻力主要是 来自于被截留的溶质或颗粒在膜 的表面形成的浓差极化和滤饼层 的阻力及颗粒在膜微孔中的吸附 和堵塞。
2. 减少膜污染的措施——
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2.减少膜污染的措施——
1. 料液的预处理：絮凝沉淀、多介质机械过滤、热处 理、调pH值、加配位剂（EDTA等）、氯化、活性 炭吸附、化学处理、精密过滤等。
膜技术应用
——超 滤
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一、超滤的定义
超滤是在压差推动力作用下进行的筛 孔分离过程，它介于纳滤和微滤之间，膜 孔范围在1nm-0.05um.
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二、超滤的发展进程
1. 1861年Schmidt首次公布了牛心胞薄膜 截留可溶性阿拉伯胶的实验结果；
2. 1867年，Traube制成第一次人工膜； 3. 1907年开始使用“超滤”这一术语； 4. 20世纪70年代，超滤从实验规模进入工
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二、微滤的发展进程
1. 19世纪中叶开始出现微滤膜技术； 2. 20世纪初开始对该技术进行系统研究； 3. 20世纪60年代开始进入飞跃发展阶段； 4. 我国对该项技术的研究始于20世纪五、
六十年代，80年代初期开始起步并得到 快速发展。
膜(微滤、超滤、纳滤、反渗透)概述及其应用
膜（微滤、超滤、纳滤、反渗透）概述及其应用膜技术简介为了满足工业生产和饮用水方面的要求，各种膜的技术应运而生。
它与传统过滤的不同在于，膜可以在分子范围内进行分离，并且这过程是一种物理过程，不需发生相的变化和添加助剂。
膜是具有选择性分离功能的材料，利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。
膜的孔径一般为微米级，依据其孔径的不同（或称为截留分子量），可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜，根据材料的不同，可分为无机膜和有机膜，无机膜主要是陶瓷膜和金属膜，其过滤精度较低，选择性较小。
有机膜是由高分子材料做成的，如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。
微滤（MF）又称微孔过滤，它属于精密过滤，其基本原理是筛孔分离过程。
微滤膜的材质分为有机和无机两大类，有机聚合物有醋酸纤维素、聚丙稀、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺等。
无机膜材料有陶瓷和金属等。
鉴于微孔滤膜的分离特征，微孔滤膜的应用范围主要是从气相和液相中截留微粒、细菌以及其他污染物，以达到净化、分离、浓缩的目的。
对于微滤而言，膜的截留特性是以膜的孔径来表征，通常孔径范围在0.1～1微米，故微滤膜能对大直径的菌体、悬浮固体等进行分离。
可作为一般料液的澄清、保安过滤、空气除菌。
超滤（UF）是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程，膜孔径在0.05um至1000um分子量之间。
超滤是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术，超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。
以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当水流过膜表面时，只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过，达到溶液的净化、分离、浓缩的目的。
对于超滤而言，膜的截留特性是以对标准有机物的截留分子量来表征，通常截留分子量范围在1000～300000，故超滤膜能对大分子有机物（如蛋白质、细菌）、胶体、悬浮固体等进行分离，广泛应用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化、除热源。
超滤工作原理
超滤工作原理超滤是一种常用的分离和过滤技术，广泛应用于水处理、污水处理、食品和饮料工业等领域。
它通过使用超滤膜，将溶质和悬浮物粒子从溶液中分离出来，实现液体的净化和浓缩。
下面将详细介绍超滤的工作原理。
一、超滤膜的结构和特性超滤膜是一种多孔性膜，通常由聚合物材料制成，具有一定的孔径范围。
超滤膜的孔径一般在0.001微米到0.1微米之间，可以过滤掉溶质和悬浮物粒子，同时保留溶剂和溶质中的较小分子。
二、超滤的工作原理超滤的工作原理基于溶质和溶剂分子的大小差异。
当溶液通过超滤膜时，溶剂和溶质中的小分子可以通过膜孔，而较大的溶质和悬浮物粒子则被滞留在膜表面。
这样，原液中的杂质和污染物就会被分离出来，从而实现液体的净化和浓缩。
三、超滤过程的影响因素1. 膜孔径：超滤膜的孔径大小直接影响到过滤效果。
孔径较小的膜可以过滤掉更小的溶质和悬浮物粒子，但同时也会增加膜的阻力，降低过滤速度。
2. 过滤压力：过滤压力越大，溶液通过膜的速度越快，但过大的压力可能会损坏膜的结构。
3. 温度：温度的增加可以提高溶液的流动性和扩散速率，从而提高超滤效果。
4. 溶液浓度：溶液中的溶质浓度越高，通过膜的速度越慢，超滤效果越好。
四、超滤的应用领域1. 水处理：超滤技术可以用于饮用水和工业用水的净化，去除水中的悬浮物、细菌和病毒等。
2. 污水处理：超滤膜可以用于污水处理厂的二次处理，去除污水中的有机物和悬浮物，提高水质。
3. 食品和饮料工业：超滤膜可以用于果汁、啤酒、酒精、乳制品等的浓缩和净化过程。
4. 生物制药：超滤技术可以用于生物制药过程中的分离和浓缩，提高产品纯度和产量。
总结：超滤是一种通过超滤膜将溶质和悬浮物粒子从溶液中分离的技术。
它的工作原理基于溶质和溶剂分子的大小差异，通过控制膜孔径、过滤压力、温度和溶液浓度等因素，可以实现液体的净化和浓缩。
超滤技术在水处理、污水处理、食品和饮料工业等领域有着广泛的应用。
超滤系统工作原理
超滤系统工作原理
超滤系统是一种物理分离技术，利用超滤膜筛选溶液中的溶质和颗粒物质。
其工作原理是基于压力驱动，将溶质通过微孔隔离。
以下是超滤系统的工作原理：
1. 进料：需要处理的溶液被引入超滤系统中，通常是通过管道连接到超滤膜的一侧。
2. 压力驱动：在超滤系统中施加一定的压力，如液体泵或其他压力装置，使溶液在超滤膜上形成一定的压力差。
3. 分离：超滤膜的孔径大小一般在0.01-0.1微米之间，根据溶质颗粒的大小选择合适的膜孔径。
较大的分子、颗粒物质和悬浮物将被留在超滤膜的一侧，而较小的分子和溶质则能通过超滤膜的微孔，形成过滤物。
4. 收集：超滤膜另一侧通过管道收集所得的过滤物，也即留在膜表面的较大分子和颗粒。
5. 结果：通过超滤系统处理后，溶液中的大部分悬浮颗粒和高分子物质被分离，产生的过滤物质较为纯净。
需要注意的是，超滤系统是一种物理分离方法，不改变原溶液中溶质的化学结构和溶解状态，而主要实现对颗粒、胶体和大分子物质的分离。
超滤、钠滤、反渗透、微滤的区别
超滤、钠滤、反渗透、微滤的区别1、超滤(UF)：过滤精度在0.001-0.1微米，属于二十一世纪高新技术之一。
是一种利用压差的膜法分离技术，可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质，并能保留对人体有益的一些矿物质元素。
是矿泉水、山泉水生产工艺中的核心部件。
超滤工艺中水的回收率高达95%以上，并且可方便的实现冲洗与反冲洗，不易堵塞，使用寿命相对较长。
超滤不需要加电加压，仅依靠自来水压力就可进行过滤，流量大，使用成本低廉，较适合家庭饮用水的全面净化。
因此未来生活饮用水的净化将以超滤技术为主，并结合其他的过滤材料，以达到较宽的处理围，更全面地消除水中的污染物质。
2、钠滤(NF)：过滤精度介于超滤和反渗透之间，脱盐率比反渗透低，也是一种需要加电、加压的膜法分离技术，水的回收率较低。
也就是说用钠滤膜制水的过程中，一定会浪费将近30%的自来水。
这是一般家庭不能接受的。
一般用于工业纯水制造。
3、反渗透(RO)：过滤精度为0.0001微米左右，是美国60年代初研制的一种超高精度的利用压差的膜法分离技术。
可滤除水中的几乎一切的杂质（包括有害的和有益的），只能允许水分子通过。
也就是说用反渗膜制水的过程中，一定会浪费将近50%以上的自来水。
这是一般家庭不能接受的。
一般用于纯净水、工业超纯水、医药超纯水的制造。
反渗透技术需要加压、加电，流量小，水的利用率低，不适合大量生活饮用水的净化。
4、微滤（MF）：过滤精度一般在0.1-50微米，常见的各种PP滤芯，活性碳滤芯，瓷滤芯等都属于微滤畴，用于简单的粗过滤，过滤水中的泥沙、铁锈等大颗粒杂质，但不能去除水中的细菌等有害物质。
滤芯通常不能清洗，为一次性过滤材料，需要经常更换。
① PP棉芯：一般只用于要求不高的粗滤，去除水中泥沙、铁锈等大颗粒物质。
②活性碳：可以消除水中的异色和异味，但是不能去除水中的细菌，对泥沙、铁锈的去除效果也很差。
③瓷滤芯：最小过滤精度也只0.1微米，通常流量小，不易清洗。
超滤净水器过滤原理
超滤净水器过滤原理
超滤净水器利用超滤技术来过滤水中的杂质和污染物。
超滤膜是一种以微孔为基础的膜，其孔径通常在0.01至0.1微米之间，比细菌和病毒直径要小得多。
超滤净水器的过滤原理如下：
1. 水进入超滤净水器后，首先经过一个预处理过程，去除较大的悬浮颗粒、沉淀物和泥沙等。
这有助于保护超滤膜不被堵塞。
2. 水通过预处理后，被推入超滤膜。
由于超滤膜的微孔直径非常小，一部分水分子可以通过孔隙进入下一个阶段，而较大的杂质和污染物则被滤除。
3. 被滤除的杂质和污染物会随着水的流动被排出系统。
因此，用户只需从出水口取水，就可以得到清洁的水源。
需要注意的是，超滤净水器不能去除溶解在水中的微量杂质，如重金属离子和溶解性盐类等。
此外，超滤膜也无法过滤出病毒和微生物的代谢物，因此在特殊环境下，如水质恶劣的地区或需要高纯度水的实验室中，可能需要额外的处理方法来满足需求。
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4.控制措施
B.膜的压差较高时，浓差极化产生的阻力 占主导地位，此时应着重减少浓差极化 阻力，其措施主要是：
① 增大料液流速； ② 升高料液温度； ③ 选择合适的膜组件结构
C.膜压差很高时，凝胶层阻力占主导地位， 凝胶层是由浓差极化造成的，所以防止 凝胶层的形成应尽量控制浓差极化。
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七、超滤膜的清洗
3.
a. 料液性质 c. 操作条件
b. 膜及膜组件性质
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4.控制措施
A. 膜的压差较低时，膜自身的机械阻力和膜 污染阻力占主导地位，应尽量减少膜污染 阻力来提高膜的运行水平
① 膜材料：与溶质电荷相同的强亲水和强疏水 性膜较耐污染； ② 膜孔径：一般选孔径比被截留粒子尺寸小一 个数量级的膜； ③ 溶液pH值：一般把它调至远离等电点，可减 少污染； ④ 盐：自身沉积或改变蛋白质性质而产生膜污 染； ⑤ 温度：适宜的料液温度会减少膜的污染。
1. 2.
五、微滤的操作模式
1. 无流动操作（静态过滤或死端过滤） 2. 错流操作（动态过滤）
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六、微滤膜的特性
1. 微滤膜的分类： 按形态结构可分两类对称膜和非对称膜 按材料可分两类有机膜和无机膜 2. 微滤膜的结构： 具有毛细管状孔结构的筛网型微孔滤膜 具有曲孔的深度型微孔滤膜
物理方法：水力方法和气液脉冲法 化学方法：物理清洗——清洗剂扩散到污垢表层——渗 透扩散进污垢层——清洗反应——清洗反应产物转移至 清洗剂体系
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七、超滤膜的清洗
3.常见的化学清洗剂 ① 酸碱液 ② 表面活性剂 ③ 氧化剂 ④ 酶 4.清洗效果评价 通常用纯水透水率恢复系数r来表示清洗效果： r=J/J0 *100%
2.
浓差极化
超滤时，由于筛分作用，料液中的部分大分子溶质会被膜截 留，溶剂及小分子溶质则能自由地透过膜，从而表现出超滤膜的 选择性。被截留的溶质在膜表面处积聚，其浓度会逐渐升高，在 浓度梯度的作用下，及近膜面的溶质又以相反方向向料液主体扩 散，平衡状态时膜表面形成一溶质浓度分布边界层，对溶剂等小 分子物质的运动起阻碍作用。这种现象称为膜的浓差极化，是一 个可逆过程。 造成膜污染的主要原因：
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三、超滤的用途
超滤主要用于从液相物质中分离大分子 化合物（蛋白质、核酸聚合物、淀粉、天然胶、 酶等）、胶体分散液（粘土、颜料、矿物料、 乳液粒子、微生物）以及乳液（润滑脂、洗涤 剂、油水乳液）。采用先与适合的大分子结合 的方法也可以从水溶液中分离金属离子、可溶 性溶质和高分子物质（如蛋白质、酶、病毒）， 以达到净化、浓缩的目的。
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3.微滤膜的特点
① 微滤主要以筛分机理截留粒子而分离，所有比 膜孔径大的粒子全部截留，其他深层过滤介质 达不到绝对截留的要求 ② 孔径分部均匀，过滤精度高，可靠性强 ③ 孔隙率高，过滤速度快 ④ 微滤膜整体性强，不脱落，不对物料产生二次 污染，且膜层薄，对物料吸附少，减少损失 ⑤ 与其它深层过滤方法结合使用，可延长微滤膜 使用寿命。
J为清洗后膜的通量，J0为膜清洗前的初始通量
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七、超滤的应用
1. 2. 3. 4. 工业废水处理 食品工业中的应用 高纯水制备中的应用 生物制药领域的应用
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膜技术应用
——微 滤
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一、微滤的定义
微滤是在压差
推动力作用下进行的
筛孔分离过程，膜孔
范围在0.05um20um.
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二、微滤的发展进程
在实际膜分离技术应用中，尽管选择了较合适的膜和适 宜的操作条件下，在长期运行中，过滤通量随运行时间 的增加必然产生下降现象，即膜污染问题必然发生，此 时需要采取一定的清洗方法，使膜面或膜孔内污染物去 除，从而达到过滤通量恢复，延长膜寿命的目的。 1.影响膜清洗的因素：膜的化学特性和污染物特性 2.膜的清洗方法
① 有机高分子超滤膜采用相转化法、 拉伸法、复合膜法、烧结法、核 径迹法等 ② 无机超滤膜采用固体粒子烧结法、 溶胶凝胶法、阳极氧化法、动态 膜法、薄膜沉积法、水热法等；
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六、超滤膜的污染及控制
1. 膜污染的定义:
指处理物料中的微粒，胶体粒子或溶质大分子，由于与膜存 在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附， 沉积造成膜孔径变小或堵塞，使膜产生透过流量与分离特性的不 可逆变化。
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四、超滤的基本原理
超滤的分离机理是“筛分”分子级的物质， 即它可截留溶液中溶解的大分子物质，而 透过小分子物质。 理想的超滤膜分离是筛分过程，在压力推 动下，进料液中的溶剂和小分子溶质透过 膜进入滤液侧，溶液中的大分子物质、胶 体、蛋白质等被超滤膜截留浓缩。 “筛分膜”和“深层膜”的比较——
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五、超滤膜的特性
1. 超滤膜按形态结构可分两类：对称膜和非对称 膜 2. 超滤膜的分离特性：透过通量（速度）和截留 率（分离效果） 3. 超滤膜的材料：1）有机高分子材料（纤维素衍 生物、聚砜类、乙烯类聚合物、含氟类聚合物） 2）无机材料（多孔金属、多孔陶瓷、分子筛）
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4.超滤膜的制备——
一、超滤的定义
超滤是在压差推动力作用下进行的筛 孔分离过程，它介于纳滤和微滤之间，膜 孔范围在1nm-0.05um.
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ห้องสมุดไป่ตู้
二、超滤的发展进程
1. 1861年Schmidt首次公布了牛心胞薄膜 截留可溶性阿拉伯胶的实验结果； 2. 1867年，Traube制成第一次人工膜； 3. 1907年开始使用“超滤”这一术语； 4. 20世纪70年代，超滤从实验规模进入工 业化应用； 5. 我国从20世纪70年代开始研究，随后进 入快速发展阶段。
1. 19世纪中叶开始出现微滤膜技术； 2. 20世纪初开始对该技术进行系统研究； 3. 20世纪60年代开始进入飞跃发展阶段； 4. 我国对该项技术的研究始于20世纪五、
六十年代，80年代初期开始起步并得到
快速发展。
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三、微滤的应用领域
微滤主要从气相和液相物质中截 留微米及亚微米级的细小悬浮物、微生 物、微粒、细菌、酵母、红血球、污染 物等以达到分离、净化和浓缩的目的。
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四、微滤的分离机理
微滤的分离机理是筛分机理，膜的物理 结构起决定性作用。此外，吸附和电性 能对截留也有影响。 微滤膜的截留分表面层截留和内部截留 两种：
表面层截留：机械截留作用、物理作用或吸附 截留作用、架桥作用 膜内部截留：膜的网络内部截留作用，是指将 微粒截留在内部而不是在膜的表面
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