其核心原理是利用特定介質(zhì)(即過濾介質(zhì)或濾網(wǎng))對流體(包括液體和氣體)中的固體顆粒或液滴進行選擇性分離。過濾介質(zhì)具有特定孔徑尺寸,允許小于孔徑的顆粒通過,而將尺寸大于孔徑的微粒攔截在介質(zhì)表面或內(nèi)部。
過濾發(fā)展史
過濾技術(shù)的發(fā)展歷程可追溯至古代文明時期。考古發(fā)現(xiàn)顯示,中國早在公元前200年已出現(xiàn)采用植物纖維制成的紙張,這可視為早期過濾技術(shù)的雛形。公元105年蔡倫改進造紙工藝,推動過濾技術(shù)實現(xiàn)階段性突破。早期過濾技術(shù)以重力過濾為主,隨著工業(yè)需求的增長,逐步發(fā)展出加壓過濾和真空過濾等機械輔助形式。20世紀初轉(zhuǎn)鼓真空過濾器的問世,標志著過濾操作進入連續(xù)化時代,此后多種連續(xù)過濾設(shè)備陸續(xù)研發(fā)應(yīng)用。與此同時,間歇式過濾設(shè)備(如板框壓濾機)通過自動化改造獲得新發(fā)展,過濾面積持續(xù)擴大。為滿足濾渣低含濕量需求,機械壓榨型過濾設(shè)備也得到針對性開發(fā)。
現(xiàn)代過濾技術(shù)已深度融入水處理、空氣凈化、化工、制藥、食品加工等國民經(jīng)濟各領(lǐng)域。隨著材料科學(xué)與智能控制技術(shù)的進步,創(chuàng)新型過濾材料與智能化設(shè)備持續(xù)迭代升級,形成包括微濾、超濾、納濾、反滲透等在內(nèi)的完整技術(shù)體系,為各行業(yè)提供精準化、**化的固液分離解決方案。
過濾技術(shù)的發(fā)展歷程可劃分為四個關(guān)鍵階段:
古代過濾技術(shù):人類早期即掌握原始過濾方法,利用自然材料如布料、紙張等實現(xiàn)初步固液分離,形成過濾技術(shù)的雛形。
工業(yè)革 命時期:19世紀末工業(yè)革 命推動技術(shù)革新,加壓過濾技術(shù)的出現(xiàn)使過濾效率實現(xiàn)跨越式提升,開啟機械化過濾時代。
20世紀初突破:20世紀初轉(zhuǎn)鼓真空過濾器的發(fā)明具有里程碑意義,**實現(xiàn)連續(xù)化過濾操作,為現(xiàn)代工業(yè)大規(guī)模應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
現(xiàn)代技術(shù)體系:當代過濾技術(shù)已形成涵蓋微濾、超濾、納濾、反滲透等多 維度技術(shù)矩陣,廣泛應(yīng)用于水處理、空氣凈化、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域,推動各行業(yè)工藝革新。
技術(shù)標準演進里程碑
1940年:美國建成全球首座潔凈室,標志著潔凈室技術(shù)體系的開端。
1950年:**空氣過濾器(HEPA)問世,確立空氣過濾領(lǐng)域的核心技術(shù)標準。
1961年:美國空軍頒布技術(shù)命令203,**定義層流潔凈室標準,推動潔凈技術(shù)規(guī)范化發(fā)展。
1963年:美國頒布**軍用潔凈室標準《聯(lián)邦標準209》,確立潔凈室技術(shù)規(guī)范體系。
1980年代:美日科研機構(gòu)分別成功開發(fā)針對0.1μm粒徑、捕集效率達99.99%的超**過濾器(ULPA),標志著過濾技術(shù)邁入亞微米級精準過濾新階段。
1987年:發(fā)布《聯(lián)邦標準209C》,將潔凈等級從原有的100級、1000級、10,000級、100,000級四個等級擴展為1級、10級、100級、1000級、10,000級、100,000級六個級別,實現(xiàn)更精細化的潔凈度劃分。
1992年:頒布《聯(lián)邦標準FED-STD-209E》,完成潔凈度等級單位制改革(從英制改為米制),并新增M1至M7七個級別,形成與國際標準接軌的技術(shù)體系。
2001年:美國正式采用國際標準ISO14644,標志著過濾技術(shù)標準體系進入全球化統(tǒng)一階段。