1. Phương tiện lọc hạt: Lực chính của chi phí - lọc hiệu quả
Phương tiện lọc hạt là loại phương tiện lọc được sử dụng rộng rãi nhất, chủ yếu tinh chế chất lỏng thông qua sự hấp phụ và đánh chặn vật lý. Các loại phổ biến bao gồm:
1). Cát thạch anh: Kích thước hạt 0,5-1,2mm, kháng axit mạnh và tính kiềm, chi phí thấp, thường được sử dụng để xử lý nước uống và xử lý nước thải (tham khảo "Hướng dẫn công nghệ xử lý nước công nghiệp").
2). Carbon được kích hoạt: chia thành vỏ than và dừa, với độ xốp lên tới 500-1500m²/g (Nguồn dữ liệu: Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ EPA), có thể hấp phụ chất hữu cơ và kim loại nặng, phù hợp cho chất lọc nước và tinh chế không khí.
3). Anthracite: Mật độ thấp (1.4 - 1.6g/cm³), kết hợp với cát thạch anh để cải thiện hiệu quả lọc, chủ yếu được sử dụng trong các bể lọc hai lớp.
Nhược điểm của phương tiện lọc hạt là nó dễ dàng nhỏ gọn và cần rửa ngược thường xuyên, với tuổi thọ khoảng 3-5 năm.
2. Vật liệu lọc sợi: Sự lựa chọn lọc hiệu quả và tốt
Vật liệu lọc sợi được làm bằng vật liệu linh hoạt với độ chính xác lọc cao. Các loại đại diện là:
1). Sợi polypropylen: Ăn mòn - kháng, có thể được thực hiện thành phần tử bộ lọc cotton pp, kích thước lỗ chân lông 1 - 10μm, được sử dụng để lọc trước khi lọc nước gia đình.
2). Sợi thủy tinh: Chống nhiệt độ cao (nhỏ hơn hoặc bằng 280 độ), thường được sử dụng trong xử lý khí thải công nghiệp, chẳng hạn như hệ thống khử lưu huỳnh điện.
3). Sợi gốm: Kết hợp với đặc tính hạt và sợi, khả năng chống va đập mạnh, phù hợp cho lọc chất lỏng độ nhớt cao trong ngành công nghiệp hóa học.
Nhược điểm của vật liệu bộ lọc sợi là cường độ thấp, dễ phá vỡ sau khi sử dụng thời gian dài - và cần được thay thế thường xuyên.
3. Vật liệu lọc màng và vật liệu mới nổi: Ứng dụng công nghệ tiên tiến
1). Vật liệu lọc màng:
- màng vi ống (0,1-10μm): loại bỏ vi khuẩn và vật chất lơ lửng, chẳng hạn như lọc cuối của các máy lọc nước gia đình.
- màng siêu lọc (0,01-0,1μm): có thể chặn virus và được sử dụng rộng rãi trong lọc máu y tế (tham khảo "Hướng dẫn ứng dụng công nghệ tách màng").
2). Porous ceramic filter media: High temperature resistant (>1000 độ), kháng ăn mòn, nhưng chi phí cao, chủ yếu được sử dụng để tinh chế khí nhiệt độ cao trong ngành luyện kim.
3). Phương tiện lọc tổng hợp mới: chẳng hạn như phương tiện lọc biến đổi graphene, khả năng hấp phụ được tăng hơn 3 lần ("Vật liệu tự nhiên" 2022 nghiên cứu), nhưng nó chưa được thương mại hóa trên quy mô lớn.
4. Làm thế nào để chọn phương tiện lọc phù hợp?
Đánh giá toàn diện dựa trên các mục tiêu lọc (như loại bỏ độ đục, khử trùng, khử màu), tính chất chất lỏng (giá trị pH, nhiệt độ) và ngân sách chi phí. Ví dụ:
- Sự kết hợp của "cát thạch anh + carbon hoạt hóa" thường được sử dụng trong các nhà máy nước;
- Nước siêu mạnh trong ngành công nghiệp điện tử cần được khớp với phương tiện lọc màng;
- Phương tiện lọc gốm được ưa thích để xử lý khí thải nhiệt độ cao.
Trong tương lai, khi các tiêu chuẩn bảo vệ môi trường được cải thiện, hiệu quả cao- và dài - Phương tiện lọc tổng hợp cuộc sống sẽ trở thành trọng tâm của nghiên cứu và phát triển.