气浮机一体化污水处理设备中的除菌过滤器定义

在20世纪60年代，膜过滤器进入市场时，其0.45微米级别的膜被认为是“除菌级”的过滤器。这些薄膜过滤器最初用于生物制品和液体药品中去除细菌、酵母、霉菌和非生物颗粒物。美国FDA Bowman博士在上世纪60年代后期发现，尽管0.45微米的孔径能阻挡大多数细菌，但仍有一些小型细菌能够穿透此类孔径，如粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens），因此，这种材料的使用被限制。

随着时间的推移，人们认识到更高标准是必要的。因此，在1960年代末至1970年代初，一种名为缺陷短波单胞菌（Brevundimonas diminuta）的微小细菌被选定作为检验除菌级过滤器效能的标准。在这一时期，一些组织采用了更致密（如0.2或0.22微米）的小孔径筛网，以确保对所有类型可能存在于产品中的潜在病原体进行有效隔离。

最近，一种称为Leptospira licerasiae的小型螺旋形杆状acteria通过了传统意义上的“最终”障碍——具有直径约为1/100,000英寸（即约0.1微米）的通道。这表明，即使当前标准也无法保证完全安全，并且进一步强调了需要采取额外措施以监控和控制这些极其敏感但又非常难以检测到的微生物。

对于为什么会将这个定义设定为0.22μm，我们可以通过以下公式来理解它：

d = 毛细管直径 (孔径)

k = 形状校正因子

σ = 润湿过滤介质液体表面张力

P = 克服表面张力的压力

θ = 液体与毛细管壁接触角

然而，这个尺寸并不是物理属性，而是一个功能性定义，它基于ASTM F838-15标准，即挑战水平必须大于等于10^7cfu/cm²有效面积以上缺陷短波单胞菌对过滤设备进行挑战，并且经过适当验证后可持续产生无害分离出的液体。

使用这种技术去除含有大量细胞的大量液体最大好处是在不破坏物理、化学或生物学稳定性的同时实现净化。此技术自巴斯德时代起便开始发展，最早商业化生产与使用则是在二次世界大战前后的某个时期。而从瓷质滤柱到石棉-纖維夾層再到现在薄膜過濾技術已經經歷三個主要發展階段。