一体化设备污水处理中的除菌过滤器定义

在60年代初期，膜过滤器进入了市场，当时人们认为0.45微米的膜就是“除菌级”过滤器。这种薄膜过滤器最初被广泛应用于清洁生物制品和液体药物，有效地去除细菌、酵母、霉菌以及其他非生物颗粒。为了测试这些过滤器的性能，通常会使用粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）作为标准检验物。在60年代末期，美国FDA的一个科学家发现了一种名为缺陷短波单胞菌（Brevundimonas diminuta）的微小细菌，它能够穿透0.45微米的孔径。当这个挑战密度达到10⁴-10^6个细胞每平方厘米时，这些细菌就能通过这个尺寸的孔口。这一发现导致了更高致密性的滤膜被用于除菌目的，如现在常用的0.2或0.22微米。

最近，一种名为Leptospira licerasiae的小型细菌甚至被发现可以穿透0.1微米的过滤器，这促使人们对目前定义中的排放要求提出疑问，并且可能需要进一步提高这方面的标准，或是在工艺中增加额外措施来监控并控制这些极其小型的生物。

为什么我们定义为0.22μm？这是因为根据一个公式，可以计算出毛细管直径，即孔径：d = 毛细管直径 + k * σ / P * θ，其中k是形状校正因子，以修正由于直接通过毛细管而不是通过孔口所引起的一些偏差；σ是液体表面张力；P是克服表面张力作用以取代水填满孔口所需压力；θ是液体与毛细管壁接触角。因此，不同大小的毛细管都有不同的功能性定义，而不仅仅依赖于它们物理上的大小。

最后，我们采用过滤法去除液体中的細菌之所以如此重要，是因为它既能确保产品无害，又能维护产品化学稳定性和物理特性。此技术最早可追溯到巴斯德时代，但直到二次大战后才开始商业化生产和使用。从瓷质滤柱到石棉纺织材料夹层，再到今天薄膜过滤技术发展经历了三个主要阶段。