其核心原理是利用特定介质(即过滤介质或滤网)对流体(包括液体和气体)中的固体颗粒或液滴进行选择性分离。过滤介质具有特定孔径尺寸,允许小于孔径的颗粒通过,而将尺寸大于孔径的微粒拦截在介质表面或内部。
过滤发展史
过滤技术的发展历程可追溯至古代文明时期。考古发现显示,中国早在公元前200年已出现采用植物纤维制成的纸张,这可视为早期过滤技术的雏形。公元105年蔡伦改进造纸工艺,推动过滤技术实现阶段性突破。早期过滤技术以重力过滤为主,随着工业需求的增长,逐步发展出加压过滤和真空过滤等机械辅助形式。20世纪初转鼓真空过滤器的问世,标志着过滤操作进入连续化时代,此后多种连续过滤设备陆续研发应用。与此同时,间歇式过滤设备(如板框压滤机)通过自动化改造获得新发展,过滤面积持续扩大。为满足滤渣低含湿量需求,机械压榨型过滤设备也得到针对性开发。
现代过滤技术已深度融入水处理、空气净化、化工、制药、食品加工等国民经济各领域。随着材料科学与智能控制技术的进步,创新型过滤材料与智能化设备持续迭代升级,形成包括微滤、超滤、纳滤、反渗透等在内的完整技术体系,为各行业提供精准化、**化的固液分离解决方案。
过滤技术的发展历程可划分为四个关键阶段:
古代过滤技术:人类早期即掌握原始过滤方法,利用自然材料如布料、纸张等实现初步固液分离,形成过滤技术的雏形。
工业革 命时期:19世纪末工业革 命推动技术革新,加压过滤技术的出现使过滤效率实现跨越式提升,开启机械化过滤时代。
20世纪初突破:20世纪初转鼓真空过滤器的发明具有里程碑意义,**实现连续化过滤操作,为现代工业大规模应用奠定基础。
现代技术体系:当代过滤技术已形成涵盖微滤、超滤、纳滤、反渗透等多 维度技术矩阵,广泛应用于水处理、空气净化、生物医药等领域,推动各行业工艺革新。
技术标准演进里程碑
1940年:美国建成全球首座洁净室,标志着洁净室技术体系的开端。
1950年:**空气过滤器(HEPA)问世,确立空气过滤领域的核心技术标准。
1961年:美国空军颁布技术命令203,**定义层流洁净室标准,推动洁净技术规范化发展。
1963年:美国颁布**军用洁净室标准《联邦标准209》,确立洁净室技术规范体系。
1980年代:美日科研机构分别成功开发针对0.1μm粒径、捕集效率达99.99%的超**过滤器(ULPA),标志着过滤技术迈入亚微米级精准过滤新阶段。
1987年:发布《联邦标准209C》,将洁净等级从原有的100级、1000级、10,000级、100,000级四个等级扩展为1级、10级、100级、1000级、10,000级、100,000级六个级别,实现更精细化的洁净度划分。
1992年:颁布《联邦标准FED-STD-209E》,完成洁净度等级单位制改革(从英制改为米制),并新增M1至M7七个级别,形成与国际标准接轨的技术体系。
2001年:美国正式采用国际标准ISO14644,标志着过滤技术标准体系进入全球化统一阶段。