保安过滤器(精密过滤器)的核心功能是截留前级处理(如多介质过滤、超滤)后残留的微小固相杂质,其过滤能力取决于滤芯精度(通常为 0.1-20μm,特殊场景可达 0.01μm)和材质,可过滤的杂质类型高度聚焦于 “不溶于流体的微小颗粒或絮状物”,具体分类及特性如下:
一、悬浮颗粒物:最主要的过滤对象
悬浮颗粒物是保安过滤器最核心的拦截目标,这类杂质以固态形式分散在水中或流体中,颗粒直径通常在1-20μm(对应常规保安过滤器 5-10μm 的主流滤芯精度),肉眼难以直接观察,但会直接威胁下游设备(如反渗透膜、精密泵阀)。
常见类型:
自然来源:前级多介质过滤未除尽的泥沙、黏土颗粒、水中悬浮的藻类孢子、微生物残体(如细菌尸体碎片);
工艺来源:管道锈蚀产生的铁屑 / 氧化铁颗粒、设备磨损的金属碎屑(如泵体密封件磨损颗粒)、前级过滤介质的脱落物(如活性炭粉末、石英砂细粉、离子交换树脂碎粒);
工业场景特有:电子行业的硅粉、化工行业的催化剂粉末、食品行业的原料残渣(如果肉纤维、奶粉细粒)、医药行业的辅料粉末(如淀粉颗粒)。
过滤逻辑:滤芯通过 “机械拦截”(颗粒直径大于滤芯孔径时被阻挡)、“吸附”(滤芯表面孔隙对微小颗粒的物理吸附)实现截留,避免这类颗粒堵塞下游膜孔、划伤设备表面或混入产品影响质量。
二、胶体物质:需结合前级预处理辅助截留
胶体是直径在0.001-1μm的微小分散体系(介于溶液和悬浮液之间),单独依靠保安过滤器难以完全去除,但可截留 “胶体团聚形成的絮状物”(前级加药混凝后,胶体颗粒会聚集为 1-5μm 的絮体)。
常见类型:
无机胶体:水中的铁胶体(如 Fe (OH)₃胶体)、铝胶体(如 Al (OH)₃胶体)、硅胶体(如二氧化硅胶体),多来自地下水或工业废水;
有机胶体:水中的腐殖质胶体、蛋白质胶体(如食品废水、医药废水中的有机物)、微生物分泌的黏胶体(如生物膜碎片)。
过滤逻辑:若前级未做混凝处理,保安过滤器对小分子胶体(<1μm)截留效率较低;但经前级混凝(如加聚合氯化铝、聚丙烯酰胺)后,胶体聚集成 “可被滤芯拦截的絮体”,此时保安过滤器可有效截留,避免胶体附着在反渗透膜表面形成 “胶体污染层”(导致膜通量下降、压差升高)。
三、微生物及相关絮体:特定场景的除菌 / 除絮作用
保安过滤器对微生物的截留能力取决于滤芯精度:常规 5-10μm 滤芯仅能截留微生物团聚形成的絮体,而0.22μm 除菌级滤芯可直接截留绝大多数微生物,是医药、食品等场景的关键需求。
常见类型:
微生物絮体:前级生化处理或消毒后残留的细菌团、真菌菌丝体(如酵母菌聚集体)、藻类团块,直径通常在 2-10μm,可被常规滤芯截留;
单个微生物:0.22μm 精度的滤芯(如聚醚砜、醋酸纤维素折叠滤芯)可截留细菌(直径 0.5-5μm)、支原体(直径 0.2-0.3μm)、部分病毒(如较大的腺病毒,直径 0.08-0.1μm 需更高精度滤芯);
微生物代谢产物:微生物分泌的黏液(如生物膜碎片)、胞外聚合物(EPS),这类物质多呈絮状或胶状,可随微生物一起被滤芯截留。
应用场景:医药行业的注射用水制备、食品行业的饮料终端过滤中,常使用 0.22μm 除菌级保安过滤器,确保终端流体符合无菌标准(如《药典》对注射用水的微生物限度要求)。
四、部分大分子有机物:依赖滤芯材质的吸附作用
保安过滤器对有机物的过滤能力有限,仅能截留大分子、不溶性或弱溶性的有机杂质,无法去除小分子溶解性有机物(如农药残留、抗生素、COD 污染物,需依赖活性炭、反渗透等工艺)。
常见类型:
天然有机物:水中的腐殖酸、富里酸形成的大分子聚集体(直径>1μm)、植物残体分解产生的纤维状有机物;
工业 / 生活有机物:洗涤剂泡沫形成的絮状物、化妆品废水或食品废水中的油脂乳化颗粒(直径>5μm 时可被截留)、医药行业的药液中未溶解的大分子药物残渣。
过滤逻辑:主要通过 “滤芯表面的吸附作用”(如 PP 熔喷滤芯的疏水吸附、聚醚砜滤芯的极性吸附)截留大分子有机物,避免其附着在下游膜表面或混入产品影响纯度(如电子行业超纯水中的有机物会影响芯片制备良率)。
五、保安过滤器无法过滤的杂质类型(重要区分)
需明确保安过滤器的局限性 —— 它仅针对 “微小固相杂质”,无法去除以下物质,避免误用:
溶解性无机物:如钙、镁离子(硬度离子)、钠离子、氯离子、硝酸盐、重金属离子(如铅、汞离子),这类物质需通过反渗透、离子交换等工艺去除;
小分子溶解性有机物:如甲醇、乙醇、农药(如有机磷农药)、抗生素、染料分子,需通过活性炭吸附、高级氧化或纳滤 / 反渗透去除;
气体杂质:如水中溶解的氧气、二氧化碳、硫化氢,需通过脱气膜、真空脱气等工艺去除;
离子态污染物:如氟离子、砷离子、氰离子,需通过特种树脂或反渗透去除。