
Процессы фильтрации обычно классифицируются в соответствии с размером частиц, задерживаемых или пропускаемых фильтром. Можно выделить два главных класса процессов: обычная фильтрация частиц и мембранный процесс фильтрации. Обычная фильтрация частиц используется при выделении взвешенных частиц больше чем 10 мкм, в то время как мембранная фильтрация отделяет частицы, размер которых меньше, чем 10 микрон. Между обычной фильтрацией и мембранной фильтрацией имеется несколько существенных различий:
- Структура фильтрационного материала. При обычной фильтрации используется фильтрационный материал большой толщины с открытой и развитой структурой, в то время как при мембранной фильтрации применяется тонкая мембрана с контролируемым размером пор.
- Воздействие давления. При мембранной фильтрации давление является движущей силой процесса, в то время как при обычной фильтрации давление применяется только, чтобы ускорить процесс.
- Конструктивное оформление процесса. При обычной фильтрации поток фильтруемой среды направлен перпендикулярно поверхности фильтра, а фильтрация может проводиться в открытой системе. При мембранной фильтрации поток фильтруемой среды направляется параллельно поверхности фильтра, а поток, проникающий через мембрану (пермеат), движется перпендикулярно поверхности фильтра. Это так называемая фильтрация в поперечном потоке, или тангенциальная фильтрация. Мембранная фильтрация должна проводиться в замкнутой системе.
- Степень разделения. При обычной фильтрации выделяемые частицы могут быть отделены от жидкости практически полностью, в то время как мембранная фильтрация позволяет только концентрировать выделяемые частицы в меньшем объёме относительно первоначального объёма жидкости.
Мембранная фильтрация в свою очередь подразделяется на четыре типа мембранных процессов в соответствии с размером выделяемых частиц. Следует отметить, что не существует четкой границы между этими процессами и обычно имеется перекрытие между молекулярными размерами частиц, которые могут отделяться этими процессами.
Четыре типа процессов мембранной фильтрации: