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微濾在實際應用中遇到的最主要的問題是由濃差極化和膜污染引起的通量的下降。并且在很多情況下通量下降是非常嚴重的，甚至于實際通量只有純水通量的1%。因而應注意選擇合適的操作方式，設計微孔濾膜分離系統。
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操作方式通常可分為終端操作和十字流操作兩種。其中，終端操作類似于粗過濾，被截留的微粒都沉積在膜上，形成隨時間而增厚的濾餅；而在十字流操作中，進料流體的流動方向與膜平面的方向平行。由于流體在一定的流速下會產生湍流（即所謂的二次流），在膜表面上產生剪切力，而使部分沉積在微孔上的微粒重新返回流體。顯然，增濾膜的耐剪切力和耐壓能力，并結合能耗進行操作條件的優化。
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在微孔濾膜中發生的主要是對流傳質，膜中的微孔形態、大小及其分布決定了膜的分離性能。在終端操作中，所有的被截留物沉積在膜上，隨著時間的增長，所形成的覆蓋層構成了流體阻力，并導致通量下降。為了保證膜通量不致太小，必須周期性地對膜組件進行膜沖洗和反沖洗。從另一方面來講，要保證通量不變，在反沖洗前要靠連續提高進料壓力來補償通量的降低。當進料壓力達到規定值時，就需進行反沖洗。顯然，這種操作方式不適于處理高濃度的料液，也不適于進行原料液的濃縮。因為隨著固體物料含量增高，不僅會增加膜組件發生阻塞的危險，而且也使反沖洗的間隔變短。因此，采用十字流操作則顯示出其優越性來。
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