陶瓷膜孔徑是影響膜通量和截留率等分離性能的主要因素。一般說來,孔徑越小,對粒子或溶質(zhì)的截留率越高而相應(yīng)的通量往往越低。膜應(yīng)用中的膜選型就是要在保證截留率的基礎(chǔ)上使所選孔徑膜的通量。對于純?nèi)軇┙橘|(zhì)而言,膜孔徑越大,通量越高。
但在實(shí)際體系分離中,由于吸附、濃差極化、堵塞等膜污染現(xiàn)象的影響,實(shí)際體系過濾滲透通量值很少能與陶瓷膜的純水滲透通量值相比擬。在某些情況下,還會(huì)出現(xiàn)膜自身阻力與膜污染阻力總和最小、膜通量的最優(yōu)膜孔徑。
圖1是孔徑在0.2~3μm范圍內(nèi)的Al2O3微濾膜過濾卵清蛋白質(zhì)時(shí)膜孔徑對滲透通量的影響。
顯然,隨孔徑增大,陶瓷膜通量并非線性增加,在0.8μm左右為通量,孔徑過大會(huì)導(dǎo)致膜的嚴(yán)重堵塞,通量反而下降,因而只有合適的孔徑與體系粒子大小相匹配時(shí),陶瓷膜才會(huì)有較高的膜通量。在陶瓷膜處理印鈔廢水中也出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象如圖2所示。