摘要：本文简要分析了目前工业生产上广泛使用的几种液固分离技术如重力沉降、循环过滤、多级过滤、真空过滤及错流过滤等在节能减排上的不足，叙述了亚刚性高分子精密微孔过滤技术的突出性能与特点，介绍了该技术在化工等生产上的成功应用。
关键词：亚刚性精密微孔过滤 滤饼过滤 澄清过滤
PROBLEMS OF CURRENT SOLID-LIQUID SEPARATION TECHNOLOGY ＆ A NEW TYPE OF LIQUID-SOLID FILTRATION TECHNOLOGY
Song Xianhong, Song Zhili
Abstract: This paper analyzed the lack of energy saving and emission reduction with several liquid-solid separation technologies which are widely used in the current industrial production, such as gravity sedimentation, cyclic filtration, multi-stage filtration, vacuum filtration and cross-flow filtration, and detailed on the outstanding performance and features of the sub-rigid polymer precise microfiltration technology. It also introduced the successful application of the technology in the chemical production. Key words: sub-rigid precise microporous filtration, cake filtration, clarification filtration
在各类工业生产，尤其在化工、冶金、制药与食品等规模较大的工业生产，液固分离是一类非常重要又广泛使用的单元操作，这些操作技术的性能优劣直接影响最终产品的质量、收率、成本、劳动生产率，也关系到节能、减排、劳动保护及企业所处地域的自然环境。
1 当前我国工业生产上的固液分离技术的概况
自工业革命后二百多年来，世界工业生产上出现品种繁多，性能各异的固液分离技术与装置，国外有的，我国基本上都有。对于容易过滤的物料，即固体颗粒大于10μm，颗粒是刚性，不易变形，无粘性，现有的大多数分离技术与装置基本都可使用；但对于难过滤物料，即固体颗粒小于10μm，颗粒非刚性，易变形，粘性比较大，现有的大多数分离技术与装置均难以有效解决，基本上都收率较低，能耗与物耗高，劳动强度大，劳动保护差，环境污染严重。
随着不可再生的资源与能源日渐枯竭，随着新材料工业的发展，工业加工技术不断提高，小于10μm的微米与亚微米级的难滤物料愈来愈多，即使大于10μm的易滤物料中，往往也含有一定比例的小于10μm的微粒。工业生产上已有的分离技术与装置难以解决大量出现的难滤物料的高效分离与回收问题，以致在许多工业部门，落后的液固分离装置已成为高能耗与高物耗的主要因素之一，成为许多江河湖泊受污染的主要来源。
目前，工业生产上液固分离技术与装置中，真正既节能又减排的很少，即使有，其应用范围也很窄，能广泛应用的更少。大多既不节能亦不减排。有一些先进的液固分离技术，减排性能很突出，但能耗与成本很高，成为减排不节能，成本又很高的技术。
工业生产上的已有的液固分离技术与装备种类繁多，性能各异，从节能与减排的要求对这些技术进行评判，发现现在已被较广泛应用的以下几种技术应引起重视，不能再盲目选用。
1.1 重力沉降分离
这是最古老，最原始，也是最简易的分离技术。尽管重力沉降技术中已进行相当多改进，如絮凝，斜板（或斜管），浓密机等等，其核心原理仍是重力沉降，虽简单易行，但小于1μm的微粒几乎无法分离，即使1～5μm的微粒也很难高效分离。分离效率低是这一古老原始技术的致命弱点，如用于处理量不多的液体，选用沉降桶也许是可供选用的方案，因为成本低；但如用于处理规模很大的液体，建筑大型的占地面积大的沉淀池，其建筑的投资成本并不低，再由于分离效率差，该回收没有回收，不该排放都排放，肯定会大量增加环保成本。因此今后新建的工业企业，重力沉降一般不宜大量选用。
1.2 循环过滤
目前绝大部份的液固过滤装置都是选用经纬编制的滤布与滤网。如用于过滤大于10μm的微粒，分离效率很高，但用于小于10μm的微粒，分离效果很差，穿漏很严重，只能依靠循环过滤，反复循环，有的甚至长达2小时以上，才能使滤液澄清，才达到工艺要求。过滤起动后，如进行1至2分钟循环，对许多物料是可允许的，这可防止过滤机的滤液出口的管道内可能存在的残留的微粒对滤液的污染，但长达2小时的循环，这会显著浪费能耗。如一大型企业，每小时平均滤液量为900m3，过滤压差为0.2MPa，每天不得已要累计循环6小时，则每年要浪费电量达12万度。如果全国有一万家这类企业，每天都作无效循环6小时的过滤，全国就多耗12亿度电。
1.3 多级过滤
“多级过滤”一直用于对产品的质量极为严格的药品、饮料、微电子等产品的生产。逐级增加精度的“多级过滤”就是增加多道严密防线，可高效防止个别微粒漏网而影响最终产品质量。现在国内许多企业把这一方法推广到含固量很多的料浆的液固滤饼过滤。先把物料中粗的与次粗的逐级过滤出去，剩下很少量极细的微粒，最后用一级精度很高的滤材进行分离。许多人都以为这方法既保证滤液质量与澄明度，又可以用最少的过滤面积处理含固量很多的大体积的料浆，几乎这样的处理很巧妙。但如用滤饼过滤的理论进行分析，这样的处理方法往往适得其反，不仅不会减少过滤面积，反增大过滤面积，增大能耗。现用一事例说明该方法不可取。某一粉体，其“平均体积粒径”为1.5μm，如只用一次过滤，其平均滤速为0.4m/h，如改为二级过滤，第一级将料液中固体过滤了99%，剩下1%另由过滤精度更高的第二级进行过滤，但第二级所过滤的剩余粉体其“平均体积粒径”已减至0.3μm，变得非常细，虽然要过滤固体重量只有1%，但其平均滤速降到只有0.026m/h，而要过滤的液体量却与第一级的几乎一样。要完成第二级的过滤任务，所需的过滤面积比不分级的一次过滤要大15.4倍，能耗与物耗大幅增大。这样的多级过滤完全得不偿失。
1.4 真空过滤
真空过滤是工业生产上应用很普遍的过滤方法，尤其连续式过滤，采用加压过滤很少，绝大多数连续式过滤为真空过滤，因为真空连续过滤机的结构最简单。对大于10μm的易滤物料，如果不考虑敞口的真空过滤对环境的污染与环境对被过滤的固体产品的污染，绝大多数人喜欢真空连续过滤。但很少有人考虑，真空过滤的能耗比加压过滤大得多。加压过滤只需一项能耗，即液固分离，滤饼洗涤与压干，而真空过滤除了液固分离，滤饼洗涤与压干这一项外还需另外二项。一项是将盛滤液的真空容器从大气状态抽空至真空过滤所需的真空度时所耗的能耗，另一项是将与滤液等体积的真空容器内的空气抽吸并压缩至稍大于大气压并排到大气中所需的能耗。抽真空时气体压缩比较大，如果真空过滤时的真空度为0.007Mpa（相当于51毫米汞柱），其压缩比要达15，这样大的压缩比所消耗的功率必然较大。一般第一项能耗只占真空过滤总能耗的1/4左右，另二项能耗约占3/4。如果全国的真空过滤的每年能耗为10亿度电，其中只有2.5亿度为有效能耗，另外7.5亿度电为无效能耗。真空过滤比加压过滤的能耗大得多的事实应该引起有关人员重视。
1.5 错流过滤
错流过滤目前在国内外的应用已愈来愈多。该方法原来大量用于无固体颗粒的超滤，纳滤与反渗透等均相分离。现在许多人将其扩大到固体颗粒非常细的非均相物料的增稠过滤。极细颗粒组成的滤饼层的比阻非常大，进行滤饼过滤时，其过滤的平均滤速非常慢。如要提高滤速，唯一的办法是过滤时应无滤饼层，于是均相分离时防止浓差极化的错流方法被借用到过滤极细微粒的非均相过滤。错流方法是在滤材表面产生高速料浆流动，能及时将已形成的滤饼层冲刷掉，减少了滤饼层厚度，也就减少了过滤阻力，增加了滤速，因而减少了能耗，但料浆的高速流动又明显增加能耗。由于料浆中固体颗粒有一定浓度，两滤材之间的空隙不可能非常小，这就导致料浆高速流动的能耗相当高。特举一例：一台过滤面积为50m2的陶瓷膜管式过滤器，每小时过滤滤液量为50m3，过滤压差为0.1MPa，其过滤本身能耗只有1.7kw。由于采用错流过滤，其保持错流的循环能耗却非常大。该50m2的陶瓷膜管式过滤器可有二种结构方案。一种方案为：膜管内径为4mm，膜管长为1m，总管数为3979根，料浆在管内高速流动的能耗为37kw，每年电耗达29万kw。另一方案：膜管内径为2mm，膜管长为0.5m，总管数为7958根，料浆高速循环的电耗达40kw，每年电耗达32万kw。这两方案的错流过滤的循环电耗超出过滤本身电耗20倍以上。陶瓷膜是一种过滤效率极高的最新型过滤技术，其减排效果极为优越，但用错流方法其能耗实在太大，是典型的减排不节能的技术。
2 高效长效的亚刚性高分子精密微孔过滤技术的特点
为了解决小于10μm的微米与亚微米级超细微粒的液固过滤，精密微孔过滤器综合性能相当突出，应用领域相当广泛，经济效益与社会效益相当明显。国外至今还没有我们这类硬件与软件这么完整，应用已很普遍的技术，因此该技术完全是自主创新的新型液固过滤技术。
2.1 突出性能
这是三高，一低，二方便（高过滤精度，高过滤效率，高寿命；低成本，卸除干滤饼方便，滤材再生方便）的技术。
2.1.1 高过滤精度与高过滤效率
对于一般溶液类液体，可100%滤住的最小颗粒径为0.3μm；对于不同粒度的混合粉体，如其“个数d10”为45～200纳米，（即按颗粒个数计数，有10%颗粒的粒径不超过45～200纳米），“体积d10”为0.6～1μm（即按重量或体积计，有10%的颗粒小于0.6～1μm），这些超细混合粉体也可100%滤住。对绝大多物料，一次过滤就可使滤液清彻透明，不需循环过滤。
2.1.2 过滤机与滤材的寿命长
只要温度不超过100℃，在其他任何条件下，滤材的寿命都超过2～6年（一般滤布的寿命不超过三个月），有的已超过十年；过滤机的寿命更长，钢制过滤机都可用十五年，不锈钢的都超过三十年。
2.1.3 低成本
由于寿命长，性价比相当高，占地面积小，动力消耗省（过滤压差不超过0.2～0.25MPa），操作又较简单，无繁重体力劳动，能耗、物耗、人工费及维护费低，因而总成本相当低。
2.1.4 操作简便
滤材为亚刚性，抗拉强度不低，对于管式滤材，可用0.6MPa的压缩气体进行冲击式反吹，可将较干的滤饼从亚刚性过滤管外表面快速吹脱，又可将堵在微孔管的毛细孔内的堵塞微粒强制反吹出来，达到高效，快速与简便地卸除干滤饼与再生目的。对于其他大多数过滤装置，遇到难滤的超细微粒，都无法解决高效快速卸除干滤饼与高效再生这两大难题。
2.2 其他特点
2.2.1 既可用于含固量多的需得到较干滤饼的高效精密滤饼过滤，也可用于含固量很少的，但处理量很大的液体精密澄清过滤。
2.2.2 除了98%以上的浓硫酸与40%的浓硝酸等强氧化剂，可耐各种不超过100℃的有机酸、无机酸、各种碱与盐等液体，温度不超过90℃的绝大多数有机溶剂。
2.2.3 所有精密微孔过滤机均是密闭过滤，气味不外逸，外来尘埃不污染过滤物料；
2.2.4 对于含固量多的精密滤饼过滤，均可在机内进行密闭高效洗涤，洗涤液消耗很省，又可在机内进行滤饼压干，使含水率相当低。所有滤饼过滤机均配有气动的大直径排干滤饼的底盖。用气缸打开底盖后，采用0.6MPa压缩空气可将大体积干滤饼快速自动卸下。这些过滤机均可机械化与自动化操作，不需繁重体力劳动。
3 亚刚性高分子精密微孔过滤技术在化工等生产上的应用
国外至今除了少量生产本技术中个别滤材（如微孔PE），其应用也仅少量用于仪表上的气体过滤或用于复印机等油墨过滤、笔尖过滤等局部领域外，没有我们这么大规模用于很难滤的工业生产上的液固过滤领域。精密微孔过滤机已在化工、制药、食品、冶金、矿山及环保等领域获得推广。凡是严格按照本技术特点进行售前试验，计算，选型，制造，安装与操作的企业都能获得明显经济效益，社会效益与环境效益。许多成功应用的企业甚至把本技术装置作为秘密武器保护起来，防止同行推广。
本技术的过滤精度与过滤效率比目前广泛使用的传统的过滤技术，具有明显减排降耗效果。所用的能耗只用于过滤分离本身能耗，没有循环过滤，多级过滤，真空过滤与错流过滤等过滤方法所必需的外加多余能耗。能耗相当低，具有明显节能效果。因此本技术完全适应国内节能减排要求，可明显提高产品质量，收率，减低成本，减低能耗与物耗，改善环境。
从1973年开始，当本技术还处于研发阶段，就开始在化工，冶金，制药与环保领域进行试用，均取得明显效果。从1978年开始，，根据市场需要，逐渐扩大试用规模，根据试用后暴露的问题进一步对滤材与微孔过滤机的结构进行开发。直至三十年后的今天，这种向深度与广度的不断研发与生产上不断推广均在同步进行之中，目的使这一我们自主创新的新的过滤技术具有更旺盛的生命力，使其能在我国工业生产上能广泛应用，为提高工业产品质量，收率，劳动生产率，减少成本，减少能耗与物耗，改善环境，改善劳动生产安全等等方面发挥更大贡献。
现在本技术已在全国（包括台湾地区）许多化工，制药，冶金，食品，机械，电子，纺织，矿山等工业部门及废水处理等领域进行大量应用，主要用在传统过滤装置难以高效过滤，达不到生产上的高要求，一些最新的膜过滤技术虽可高效过滤，但操作成本太高，或投资费太大，企业难以承受。遇到这些情况，本技术是最佳选择，既高效，操作成本与投资费又较低；既符合我国当前国情，又符合当前国策。
典型的应用有以下几类： 3.1 粉末活性炭与脱色液的精密过滤
这是推广应用最多，亮度最亮的应用领域。长期以来，国内外都认为粉末活性炭过滤是难解决的难题。普遍遇到的是漏炭严重，返工多，损失大。国外采用三级串联过滤，成本高，操作麻烦，国内几乎都采用循环过滤，能耗高，产品质量不稳定，滤液中极易有穿漏的炭微粒，以致不得不返工，不然出口产品会经常退货。本技术可保证粉末活性炭微粒全部截留，一次过滤就达到要求。已开发出几种机构，专门用来过滤粉末活性炭，每批过滤可将过滤机内料液全部滤完，没有剩料遗留到下一批，因此不会发生上下批物料的混批弊病。在过滤机内还可对炭滤饼进行洗涤，提高产品收率，最后排出的是干滤饼。不管料液是有机溶剂或是盐酸等强腐蚀酸，本技术均可适用。全国至少已有两千多台在精细化工与制药等企业成功应用。 3.2 粉末催化剂
无论催化剂制造或是催化剂的应用（粉末催化剂与反应液的分离）都已应用本技术。在石油、化肥及精细化工催化剂的制造工艺中，用于过滤超细单体，如过滤氢氧化铁与氢氧化铝等单体，过滤硫酸铝溶液；在精细化工生产上，过滤钯炭，铜镍，氧化锰，氧化铜，氧化锌等，例如从苯胺与甲醇溶液中过滤铜镍催化剂，从甲苯溶液中过滤氧化铜等。钯炭与铜镍等催化剂，如一次使用后仍有强的活性，不能接触空气（不然容易燃烧）。本技术有特殊过滤机，不仅可密闭过滤、洗涤与压干，最后可在密闭条件下将钯炭等易燃催化剂排到下一批反应釜中或压到专门的密闭的储缸内。
3.3 超细粉体的精密过滤
超细粉体的特点是颗粒粒度很细，需要精度与效率高的可形成干滤饼的过滤技术。传统以滤布或滤网为滤材的过滤机，由于精度与效率低，损失大，难以满足要求；各种无机或有机膜过滤装置，又不能形成滤饼，难以有效使用；本技术由于过滤精度与过滤效率很高，对大部分超细粉体可形成滤饼（除了90%以上为纳米级的粉体难以形成滤饼）,因此近二十年来，已有不少无机或有机超细粉体用本技术中的几种过滤机进行过滤。最近五年，又专门开发了几种新型结构用于超细粉体的过滤，洗涤与压干，使其应用范围更大。已成功应用的有氢氧化钽，氢氧化铌，氢氧化亚镍，氢氧化钴，碳酸钴，碳酸镍，草酸镍，钛酸钾晶须，氢氧化钛，氢氧化锆，超细玻璃粉，超细银粉，超细铜粉等。 3.4 化工等生产上的原料液的精密过滤
原料液不干净，含悬浮杂质多，立即影响其参与反应的化工产品的质量，收率与能耗。长期以来，国内许多企业不重视原料液的过滤，除非是出口产品或有特殊要求的产品，一般生产上对外购的液体原料或固体溶解的原料液，有的不过滤，有的只作简单的低精度与低效率的过滤。随着国内外对产品质量的呼声愈来愈高，高精度，高效率的原料液过滤已成为不可避免的重要措施。精密微孔过滤机由于具有高精度，高效率，高寿命与低成本等特色，已在原料液的过滤上大显身手。如作为原料的水，作为原料的各种无机酸（如硫酸、盐酸与磷酸等）与各种有机酸（如乙酸、柠檬酸与草酸等），纯碱溶液，苛性碱溶液，各种盐溶液（如制硫酸钡的原料盐氯化钡与硫酸钠等），各种醇，酮，酯等有机溶剂，氨溶液及各种有机胺溶液等原料液的精密过滤。目前本技术在国内原料液的精密过滤方面，应用规模最广的是氯碱生产上盐水过滤，尤其是二次盐水的过滤。过滤量都达50-100米3/时，有的超过150米3/时。 当原液的SS为10NTU，一次过滤就可将浊度降至1NTU以下，大部分保持0.5NTU左右。将工业纯碱溶解后通过本技术可使之成为高澄清度的原料液。当纯碱浓度高达40%时，粘度较高，过滤相当困难。工业级纯碱中固体杂质微粒非常细，“个数d50”小于0.17微米，一般溶解后的浊度为20NTU左右，但经本技术过滤，都可使其浊度低于0.5NTU。 3.5 中间液的精密过滤
如果化工反应工艺步骤多，不少中间的反应液会产生细悬浮物，如不及时过滤，就会使整个反应链的效率下降，又影响最终产品的质量与收率，能耗上升，有的还可能发生安全事故。本技术已用于不少生产上的中间液过滤，典型应用有化肥生产上的铜氨液，脱炭液与脱硫液的精密循环过滤，由于本技术的过滤精度与过滤效率高，过滤操作起动后，很短时间内，可使整个循环液的固体杂质的去除率超过95%，使系统的生产能力获得明显改善。
精密微孔过滤机用于中间体液过滤的最大应用规模是人造丝生产与玻璃纸生产上的硫酸凝固酸浴的精密过滤，过滤酸浴中的单体硫与不溶性硫化物。酸浴的酸度很高，粘度较大，固体微粒又很细，过滤难度非常高。原来国内外基本都是石英砂层过滤，每天会产生大量含硫磺的酸性废水排到江湖中去。国内一些企业曾试用其他一些过滤方法都一一以失败告终，一九八零年改用本技术，经过一年的小试，中试与大生产试验，终于成功，仅五年时间，就在全国几十家大中型厂全部推广，每一个厂的循环过滤量都在100-300米3/时左右。改用本技术，不仅终端产品质量大幅提高，还消除了大量酸性含硫废水对环境污染。另一个处理量大又难度大的中间体液过滤是晴纶生产上的硫氰酸钠凝固液的过滤。我国晴纶生产工艺技术是从外国引进。国外的专利技术是采用不锈钢垫片管过滤，垫片管的孔隙为80微米，为了提高过滤精度，必须用硅藻土在过滤管外进行预涂（循环相当时间使管外表面形成几毫米厚的硅藻土层作为过滤滤材），这是一种耗时耗材又耗能，又易造成环境污染（含硫氰酸钠的硅藻土是一种毒性很大的固体废物，无法处理，只能埋在土中）。一九七八年，本技术完全成功取代了外国技术。不仅滤液澄清透明，完全取消了硅藻土，整个操作，既简单又高效率，完全消除有毒固体废物对环境的严重污染。这项应用的经济效益与环境效益非常显著。 3.6 成品液的精密过滤
精密微孔过滤机已大量用于出厂前的成品液的精密过滤。早在一九七八年，上海一家大型液体葡萄糖出口企业用本技术对葡萄糖液进行精密过滤，使过滤后的糖液如水晶般透明，从此该厂的出口糖液一直成为外贸免检产品。后来该技术陆续推广到其他外贸产品，如果糖，甜菊糖，山梨醇，双氰胺，柠檬酸，J酸等，现在已推广到许多液体产品的终端过滤，如聚合氯化铝，硫酸镍，乳酸，氟硅酸等；已用于许多植物油的精过滤，如玉米油，菜籽油，葵花籽油；又用于磷酸与磷酸盐的成品液过滤。在这些磷酸等液体过滤中，往往要过滤BaSO4，Fe(OH)3，Al(OH)3，As2S3等极细微粒，过滤难度非常高，由于本技术具有突出性能，这些难度均一一予以解决。 3.6 生物发酵液与酶处理液的精密过滤
精密微孔过滤机曾于九十年代初成功用于毒性很大的柔红霉素发酵液的密闭过滤与密闭洗涤，最后可排出较干的发酵液滤渣，该项目已连续应用多年，后又成功用于盐霉素发酵液增稠过滤，也连续应用三年多，其他发酵液，如葡萄糖酸钙发酵液等，都连续应用多年。这些发酵液过滤的主要特色是滤液非常清，用气体反吹法卸滤饼非常方便。
发酵液的过滤性能不稳定，每天都会变化，过滤难度非常大，目前还未开发出过滤面积超过100米2，每次能方便卸出2米3以上干滤渣，价格又不能太高，操作又非常方便的发酵液精密过滤机，因此，二十多年来，在发酵液的精密过滤方面还无重大进展，但在发酵滤液再除蛋白质的复滤上已用得相当成功，如阿维菌素发酵滤液的去蛋白质的复滤上，已用了十多年，至今还在继续。
在酶反应液的精密过滤上已有不少成功应用，如已成功用于生产丙烯酰胺的酶反应液，生产低聚糖的酶反应液，生产苯丙胺酸的酶反应液等。 3.8 天然药药汁的精密过滤
天然药汁（从动物，植物浸出的汁液）中含有蛋白质，淀粉，果胶，叶绿素等大分子物质，可用超滤等膜技术去除，也可用天然的絮凝剂彻底絮凝，然后作精密微孔过滤。本技术既可用于药汁的超滤前的精密预过滤，保护超滤膜不易被堵塞，延长使用寿命，也可用于药汁絮凝后的精密过滤。已成功应用的有银杏提取液，大蒜提取液，紫杉醇提取液，海蛇提取液，黄芪提取液，复方脑心舒口服液等。 3.9 食用油的精密过滤
已成功用于植物油的毛油过滤，精制油过滤与油脂脱腊过滤，如菜籽油，茶油，玉米油，葵花籽油等。尤其脱腊过滤，难度相当高，腊的晶粒非常细小，又很粘，腊滤饼的阻力非常大。为了腊能回收，一般过滤中不宜加助滤剂，过滤速度非常慢，需要大面积的过滤机方能应付生产。本技术一般采用直立管式过滤，单位体积的过滤机内可以安装相当大的过滤面积，在较小的占地面积条件下能有相当大的处理量。虽然腊滤饼很粘，用其他过滤方法，卸滤饼很困难，但本技术采用简易的气体反吹法卸滤饼，可以在很短时间内，很方便地从机内向外卸除腊滤饼，因此，本技术是油脂脱腊的较理想技术。 3.10 煤气脱硫后的单体硫的精密过滤与循环脱硫液的除尘精密过滤
焦化厂或煤气厂的气体脱硫后的脱硫液中产生的单体硫应及时去除。传统的方法是采用滤布为过滤介质的真空转鼓过滤或其他过滤装置，过滤精度与过滤效率低，细的硫磺滤不住，影响循环液的脱硫效果。上世纪九十年代，国内企业一度广泛选用国外进口的微孔膜过滤，虽然过滤精度与过滤效率很高，但膜的机械性能很差，堵塞后难再生，易损坏，以致投资费与操作成本高，最后大部分都无法使用。本技术不仅过滤精度与过滤效率高，又容易再生，机械强度好，不易损坏，投资费不高，操作成本相当低。本技术又一最大特色是不怕脱硫液中含有煤焦油，不会由于煤焦油存在使之堵塞很快无法继续过滤。已在国内一些年产60万至100万吨的焦化厂与一些城市煤气厂应用。
在气体脱硫工艺中，本技术还成功应用于循环脱硫液去除烟尘的精密过滤。烟尘的微粒细，造成滤材极易被堵塞或滤不住。国外普遍采用助滤剂预涂过滤。不仅操作麻烦，成本高，能耗又很大。本技术由于精度高，效率高，又不怕被堵塞，易再生，是过滤液体中极细烟尘的理想装置，也是确保脱硫效率确保硫磺质量的重要措施。 3.11 作其他化工均相净化装置的精密预过滤
如果液体中含有一定数量的悬浮物，就会对各种化工均相净化装置（如传统的精馏，蒸发，结晶，萃取，吸收，吸附及较新的离子交换，电渗析，超滤，纳滤，反渗透等）的净化效率、净化速度、装置寿命及产品质量产生负面作用。而国内以前往往不重视预过滤，即使有,也只是简单过滤，以致造成相当大损失。本技术在国内许多工业部门大量用作精密预过滤，都取得非常显著的经济效益，不仅用于上述均相净化装置，甚至还用于热交换之前作预过滤，防止换热面上结垢，保持导热系数不下降。
3.12 作效率不高的非均相分离装置后的高效复滤装置
许多企业已使用一些精度不高的传统非均相分离装置，如自然沉降槽，浓密机，板框，真空转鼓等。要改造这些设备，投资费很大，有时生产任务又不允许。为了节能减排需要，可在上述装置后增加高效精密复滤装置以高效回收穿漏的细微粒。早在三十年前，本技术已用于一大型化工厂回收穿漏的对硝基苯酚钠。后又成功用于回收穿漏的五氧化二矾，硫酸锰，五氧化二锰，现在又用于回收季戊四醇等，这方面应用实例很多。
3.13 水处理方面的精密过滤
生产用水的精密过滤：来自河、湖及井等水源，往往浊度较高，有的还含有许多有害的可溶性杂质。需先经一定的化学处理（如絮凝等）与其他物理处理（如吸附等），最后采用本技术就可制取高澄清度的生产用水。本技术还用于蒸汽冷凝水的循环过滤与冷却水的循环过滤。由于各地或各厂的条件不同，原水水质情况比较复杂。采用单一装置很难能达到目的，一般需要几种装置组合。不管如何配置，高精度与高效率的精密微孔过滤都是不可缺少的，甚至是关键一步操作。本技术成功用于生产用水的精密过滤已有许多实例。
3.13.1 重金属废水的精密过滤
从一九七八年开始，已大量用于电镀厂，线路板与金属加工厂等企业的重金属废水的精密过滤，如含铜、镍、铬、锌、铅、镉等废水的处理，既有含重金属微粒，重金属氧化物的中性废水，也有含重金属离子的酸性废水；后者需先作化学处理，使之形成重金属氢氧化物，通过本技术一次过滤，就可使废水达到排放标准。二十一世纪开始后，废水处理强调回用，尽量做到零排放。将本技术与反渗透等相结合，可将重金属与废水全部回用，已有非常成功的实例。
3.13.2 非金属元素废水
已用于含氟、硫等非金属元素废水的处理。先通过化学处理，使之形成不溶性化合物，通过本技术，精密过滤不溶性微粒，废水就可排放或回用。
3.13.3 其他化工废水
已成功用于乳胶漆废水与颜料废水。这些废水先通过化学絮凝或电化学絮凝，然后采用本技术精密过滤，过滤后的废水都可作为中性水回用。
3.13.4 堆煤场废水
大型堆煤场会产生大量废水，尤其发电厂的堆煤场，在雨水或其他水等的冲刷下，每天都会产生黑色废水。其中基本是极细的煤粉。处理这些废水，国内基本采用絮凝沉降等传统方法，占地面积大，处理成本高，处理后的水中仍会有不少细悬浮物。国外往往采用助滤剂预涂的过滤法，不仅成本高，而且操作麻烦，能耗也相当大。本技术由于高精度，高效率，高寿命，低成本，卸渣与再生很方便，不需要絮凝与助滤剂助滤。只开启离心泵，单一过滤，就可将废水浊度从300-500NTU降至5NTU以下，一台每小时平均滤速为90米3/时的大型过滤机在台湾一大型发电厂连续应用近五年，滤材至今未更换。该过滤机操作全部自控。
3.13.5 煤矿矿井废水的精密过滤
煤矿矿井水中除了细煤粉外，还有大量泥土与腐植酸等，传统方法是采用砂滤与沉降等技术，分离效率很低。处理后的水由于水质不稳定往往难以回用。本技术曾成功用于国内几个大型煤矿矿井水的精密过滤。进水浊度为60NTU，过滤后就低于1NTU，水均可回用。曾连续应用五年多。
4 刚性高分子精密微孔过滤技术成功应用的条件
刚性高分子精密微孔过滤技术是我们自己完全自主创新的，国内广大企业科技人员不仅不熟悉，甚至对该技术名称都陌生。该技术的性能特点同传统的过滤技术及最新的膜技术都有很大差别。不了解这些差别，照传统技术套用本技术是当前推广中发现的普遍现象，以致使用中往往产生不少不应发生的弊病；国内不少人不相信本技术具有特殊的其他过滤技术难以达到的功能；另外已成功应用的企业普遍对外保密。这些都阻碍了本技术的推广。几十年无数事例证明，本技术如能用得好，肯定能发挥出其固有的“三高一低二方便”的特色。从开始初步推广到如今大规模推广，正反经验表明，要达到成功应用，必须正确按本技术的软件要求进行试验，计算，设计，操作与维护，必须按本技术硬件要求进行滤材与过滤机的制造，进行辅助装置的选型与采购，进行过滤工程的安装等。
具体要求是：
4.1 对被过滤物料进行系统的过滤性能参数的测定：如属于液体滤饼过滤，必须测定滤饼的平均比阻随过滤压差变化的规律；属于液体澄清过滤必须测定其平均滤速随压差与时间变化的规律。还要进行滤材的最佳毛细孔径的测定与计算；
4.2 根据用户的要求，由以上测得的参数与变化规律，计算所需过滤面积与平均滤饼层的厚度，然后进行过滤机机构型号与规格的选型。如现有的型号与规格不符合要求，必须进行另外专门设计；
4.3 在用户对微孔过滤机的型号与规格认可的基础上进行辅助装置的型号与规格的选型，尤其对一些物料有特殊性能的过滤，必须选择特殊要求的辅助装置；
4.4 由微孔过滤机制造企业的技术人员，或由用户的技术人员，或者两者合作对生产现场的过滤工程进行工程设计；
4.5 按设计要求，进行微孔过滤机与微孔滤材的制造，最后严格验收；还要对辅助装置进行采购与验收；
4.6 按设计要求进行过滤工程的安装与验收；
4.7 按设计计算要求，依照本技术的技术特点，制订正确的过滤机的操作规程与维护保养规程。
凡是严格按以上要求执行每一步的工作，没有一个企业应用不成功。三十多年来，也有相当多的企业应用不成功；有的一开始就失败；有的前期成功，后期失败；有的虽然还坚持使用，但没有达到预期的理想要求，都是偏离上述七点要求造成的。作者认为特别要注意几点：
(1) 选型前未作任何系统试验，或只作一点简单试验，或虽作了不少试验，但找不出其变化规律，得不到正确的设计参数。没有以上这些试验为基础，就轻率进行结构型号与规格的选择。有的甚至很不科学地将其他物料的应用数据毫无科学根据地借用到自己的选型中。这样的前期工作就为以后失败或不成功打下基础。
(2) 滤材与过滤机的制造企业是伪劣产品制造厂。
(3) 没有严格选择辅助装置的型号与规格。
(4) 没有进行生产现场的过滤工程设计。现场的安装极不合理。
(5) 没有按本技术的规律制订正确的操作规程与维护规程。
只要具备这五条某一条或几条，最后的结局必然是不成功或是失败的。
5 后语
精密微孔过滤机已具备比较完整的硬件与软件，由于具有高精度，高效率，高寿命，低成本，又密闭安全，简便，实用，愈来愈显示出具有巨大的生命力，已在工业生产上取得明显经济效益，社会效益与环境效益。为了使这一新技术能在工业生产更快更顺利地发挥作用。从过滤物料性能测试，计算，设计开始，除了所需微孔过滤机单机的制造，还可提供全部过滤工程系统所有辅助装置与全自控的所有装置的造型、制造与采购，提供生产现场安装支架与所有管线。总之，可对客户提供交钥匙工程。我们可以在自己企业预先仿照生产现场条件进行安装与初步调试。初步运行满足要求后，将整个系统所有装置用大型运输车辆运到现场，在最短时间将工程安装完毕，尽快投入正常使用。 相关资料： PE微孔管过滤机理及反冲洗的微观动态特性研究; 工业生产上水处理用微孔精密过滤机; 精密微孔过滤机在超细粉末过滤与洗涤应用; 精密微孔过滤机在氢氧化钴生产中的应用; 微孔精密过滤器在不同工况中的过滤应用; 聚乙烯微孔管过滤机简介; 半导体生产中的废水过滤; 超纯气体的过滤应用; 超纯水制备的过滤应用; 催化剂回收中的过滤过程; 微孔过滤机---PEPA管系列操作使用说明书及尺寸选型;
