M过滤技术原理.ppt
3M 2008.All Rights Reserved.,过滤基础与3M净水技术Dean Wu(吴迪),3M 2008.All Rights Reserved.,目录,过滤基本概念及基本原理3M净水过滤技术（POU）,3M 2008.All Rights Reserved.,过滤定义,利用多孔介质，从流体中去除不需要的杂质。流体：气态或液态 杂质：细菌/杂质/纤维,滤后清洁流体,含杂质流体,过滤介质,3M 2008.All Rights Reserved.,过滤目的,符合国家标准/行业规定 提高(流体)产品质量 保护下游设备,3M 2008.All Rights Reserved.,物理拦截过滤分类,水,粗滤,微滤（0.110um）,超滤（10nm0.1um）,纳滤（1nm10nm）,反渗透（1nm）,悬浮颗粒,一价盐,二价盐和多价盐,有机大分子,大颗粒,3M 2008.All Rights Reserved.,过滤分类,表面过滤,深层过滤,流向,过滤介质深度,3M 2008.All Rights Reserved.,深层滤芯Vs表面滤芯,深层滤芯高容污能力常做为上游预过滤器很少定义绝对过滤精度用于浑浊或高含污溶液,表面滤芯低容污能力常做为下游终端过滤器常定义为绝对过滤精度用于澄清或预过滤后的溶液,3M 2008.All Rights Reserved.,去除效率,3M 2008.All Rights Reserved.,过滤精度,公称精度：生产企业对外宣称的滤芯精度。绝对精度：对一定粒径的颗粒，理论上滤芯可以达到全部去除，这个粒径就是滤芯的绝对精度。（在过滤行业中，一般约定99%以上的去除效率）,3M 绝对精度定义-对颗粒x的去除效率 99.9%,3M 2008.All Rights Reserved.,滤芯寿命,滤芯从装入滤筒进行过滤，到滤芯压差达到更换压差，或者滤出液质量不能满足要求为止，称为滤芯寿命。,3M 2008.All Rights Reserved.,过滤流向,切向流/错流过滤,死端过滤,滤出液,滤出液,过滤介质,待过滤液,待过滤液,3M 2008.All Rights Reserved.,过滤机理,机械去除 微滤（0.110um）超滤（1nm0.1um）反渗透(1nm）吸附去除化学吸附物理吸附,饮用水中更多有害污染物，如有害有机物，重金属污染物，化学残留物需要依靠吸附过滤去除！,3M 2008.All Rights Reserved.,杂质类型,有害有机物细菌化学污染物纤维胶体铁锈，水垢和泥沙颗粒重金属离子 等,3M 2008.All Rights Reserved.,常见杂质颗粒大小,0.3-1 m,酵母菌,细菌,雾浊,头发(75-100m),硅藻土(10 m),0.01-0.1 m,1-5 m,可见颗粒44m,3M 2008.All Rights Reserved.,影响过滤的因素,杂质含量杂质性质粒径分布过滤介质相容性过滤器使用过滤要求,流量温度粘度系统压力P,3M 2008.All Rights Reserved.,目录,过滤基本概念及基本原理3M净水过滤技术（POU）,3M 2008.All Rights Reserved.,3M净水过滤技术,3M 净水技术分类：POE=Point of Entry中央入户处理(杂质颗粒,余氯等)水处理(软化,加氯)POU=Point of Use终端“精细”过滤(颗粒,氯，异味、气味，有机物VOCs,微生物,重金属),主要核心技术集中在POU类别,3M 2008.All Rights Reserved.,3M 净水过滤技术,3M 净水过滤技术优势领域:杂质机械过滤 Sediment Filtration融喷渐紧式深层过滤滤芯折叠渐紧式表面精细过滤滤芯 活性炭过滤 Carbon Filtration纤维活性炭颗粒活性炭活性炭棒,反渗透过滤 Reverse Osmosis,3M 2008.All Rights Reserved.,熔喷滤芯材料,熔喷滤芯材料一般为聚丙烯，俗称PP（Polypropylene）聚丙烯特点：耐腐蚀，耐热(80)，无毒，无味聚丙烯为最广泛使用的过滤器材质,3M 2008.All Rights Reserved.,PolyKLEANTM Filters(AP110)产品结构特性聚丙烯原材料深层过滤刚性结构渐紧式深层结构过滤面积大(沟槽设计)1 1/8”x 2 5/8”OD(标准)最大长度可达 60”1-75 micron过滤精度美国权威NSF 认证（std.42），符合美国FDA CFR21 要求,NEW,杂质机械过滤融喷渐紧式深层过滤滤芯,3M 2008.All Rights Reserved.,3M PolyKLEAN预过滤与普通熔喷滤芯比较,非刚性产品在压力下易变形造成旁漏/卸载35PSI,刚性结构压力下不变形35PSI刚性结构防止发生变形，旁漏，卸载,3M PolyKLEAN 滤芯,普通PP熔喷滤芯,3M 2008.All Rights Reserved.,3M PolyKLEAN表面开槽结构,在没有破坏滤芯结构的前提下,在滤芯的外层开槽，使过滤面积增加两倍以上。同时充分利用内部过滤材质，延长其使用寿命，降低初始压差。,3M PolyKLEAN预过滤与普通熔喷滤芯比较,3M PolyKLEAN 滤芯,3M 2008.All Rights Reserved.,平面&折叠表面过滤滤芯渐紧式或标准式滤芯材料多层复合结构式滤芯材料Betafine,Betafine XL,PPXL，BevASSURE,LifeASSURE聚丙烯非纺布 粗过滤(3 micron)尼龙膜 精细过滤(0.2 micron),表面过滤芯可以包裹在活性炭滤芯外做为预过滤,杂质机械过滤折叠渐紧式表面精细过滤滤芯,3M 2008.All Rights Reserved.,非纺织类薄膜（无纺布）,成熟，卫生过滤滤材；主要用于活性炭棒预过滤；提高活性碳颗粒杂质过滤能力，延长活性碳滤芯化学吸附能力；平面包裹于活性碳滤芯外，过滤精度 3微米；通过打折滤芯形式有效提高过滤面积；-单层及多层复合结构式-FDA 聚丙烯材料-典型产品包括：Betafine,Betafine XL,PPXL,3M 2010.All Rights Reserved.,3M 2008.All Rights Reserved.,3M 2010.All Rights Reserved.,Life Assure膜,广泛运用于“净”水过滤；高效打折 高容污能力；低压差（压力损失）各级精度选择，适用不同粒径过滤；尼龙膜适用于净水过滤；,Integrated,Pre Activated,Carbon,Technology,Membrane,IMPACTechnology,3M 2008.All Rights Reserved.,3M 2010.All Rights Reserved.,细小颗粒杂质，微生物如孢子包囊，细菌等过滤；IMPACT 专利技术使用打折膜包裹于活性炭外，用于细小颗粒污染物去除；大孔径膜(BLA 080,BLA 045)-去除微生物孢子包囊及细菌;-良好容污能力；小孔径膜(BLA020)-去除细菌及病毒;-低容污能力；,Life Assure膜用途,3M 2008.All Rights Reserved.,Life Assure膜,医疗尼龙除菌膜(BLA):,3M 2010.All Rights Reserved.,专利：Multi-Zone Technology,双层膜结构，单膜厚度；核心双层渐紧式结构；,3M 2008.All Rights Reserved.,Life Assure膜,使用寿命,3M 2010.All Rights Reserved.,3M 2008.All Rights Reserved.,Life Assure膜,流量vs 压差,3M 2010.All Rights Reserved.,3M 2008.All Rights Reserved.,超滤膜,超滤膜与超滤净水器,主要部件包括：1.前置过滤1；2.超滤膜滤芯；3.活性炭滤芯等,部分品牌：立升，三菱丽阳，东丽，清湖，泉来等,3M 2008.All Rights Reserved.,反渗透膜,反渗透膜与纯水机,多用在工业、电子行业的纯水制备,1,2,6,4,5,3,主要部件包括：1.前置过滤1；2.前置过滤2；3.后置过滤；4.反渗透滤芯；5.储水桶；6.增压泵；等,部分品牌：康富乐，佳尼特，世韩，安吉尔，美的等,3M 2008.All Rights Reserved.,活性炭的原料,活性炭主要原料木材煤果壳骨、石油残渣等,3M 2008.All Rights Reserved.,活性炭过滤,活性炭的微孔结构 活性炭具有丰富的表面、多孔结构。每克活性炭具有相当500-2000平方米的比表面积。能有效去除水中污染物，包括：氯和氯胺工业污染物如苯或甲苯农药，除草剂，杀虫剂已知的致癌物，如三卤甲烷（TTHM)其他对健康危害的化合物，或影响饮水味道/气味的物质不去除水中离子，重金属，硬度等。,3M 2008.All Rights Reserved.,活性炭过滤,活性炭过滤芯可分为：毡式/纤维活性炭滤芯 活性炭浸渍的聚丙烯纤维而成避免碳粉泄漏适用于小流量，低成本滤芯。颗粒活性炭滤芯工艺成熟，成本低高密度孔隙结构，高效迅速的吸附作用,3M 2008.All Rights Reserved.,活性炭过滤,烧结活性炭块滤芯 活性炭烧结成型，高强度活性炭滤芯较高孔径精度，较好物理及化学吸附过滤性能高效去除污染物（包括 VOCs，微生物孢子，细菌等),专利烧结活性炭工艺：,3M 2008.All Rights Reserved.,复合烧结活性碳技术,活性炭烧结成型，高强度不变形；过滤接触面积更大，更均匀；较高孔径精度，较好物理及化学吸附过滤性能；复合其他滤材，扩展过滤功能；,刚性结构，使用过程中不变形，不旁漏，过滤效果稳定；高密度，全接触过滤，效率更高，净化效果更好；过滤精度至0.2或0.5微米，高效去除各类污染物，包括 VOCs，微生物孢子，细菌等)更多净化过滤功能，包括阻垢，除铅，汞砷等。,3M 2008.All Rights Reserved.,3M复合烧结活性炭棒（30倍）,其他工艺活性炭棒（30倍）,3M 2008.All Rights Reserved.,Integrated Membrane Pre-Activated Carbon Technology(“IMPACT”)整合专利“Multi-Zone”医疗除菌膜和复合烧结活性炭棒；,ENHANCED,5 微米多层预过滤；杂质过滤，增加滤芯使用寿命；尼龙除菌膜 大肠杆菌 99.9989 log E.,孢子包囊 99.9999 log;打折包裹，增大流通量，降低压差，增加滤芯使用寿命；复合烧结活性炭棒；-去除余氯，异味；-去除化学污染物；-抑菌成分；其他过滤材料-阻垢材料,3M 2008.All Rights Reserved.,39,NSF设计测试要求：设计压力：862 kPa 38 C 静压爆破试验：3447.5 kPa 静压测试：2585.6 kPa 保持不 少于15分钟 冲击压力测试：0-2068.5 kPa 反复进行100,000次,净水过滤器结构强度,3M 2008.All Rights Reserved.,总结,过滤基本概念及基本原理3M净水过滤技术（POU）,
