複(fù)合過濾網的過濾原理是什麽?
複合過濾(lǜ)網的過濾原理是通過多層不同材(cái)質的組合設(shè)計,針對不同粒徑的汙染物、氣(qì)體分子及特(tè)殊物質,利用物理(lǐ)攔截、吸附、靜電作用、化學反應(yīng)等多種機製協同過濾,實現對空氣、水或其他(tā)流體的淨(jìng)化。以下從核心原理、典型結構及應用場(chǎng)景展開說明:
原理:利用濾網材料的孔隙結構,對流體中的顆粒汙染物進行篩分,粒徑(jìng)大於孔隙的雜質被阻擋。
典型材質與應用:
初效過濾層(如無紡布、尼龍網):孔隙較大(dà)(5-50μm),攔截毛發、灰塵、大顆粒(lì)懸浮物(wù),常見於空氣(qì)淨化器初效濾網、空調濾芯外層。
高效過(guò)濾層(如 HEPA 濾紙):通過極(jí)細纖維(直徑 0.5-2μm)交織成蓬鬆結構(gòu),形成複雜的迷宮式(shì)路(lù)徑,即使粒徑小於(yú)孔隙的顆粒(如 0.3μm 的 PM2.5)也會因布朗運(yùn)動、慣性碰撞等被捕(bǔ)獲(huò),過濾效率達 99.97% 以上。
物理吸(xī)附:
活(huó)性炭層(céng):利用多孔結構(比表麵(miàn)積可達 1000-2000m²/g)的範德華力,吸(xī)附甲醛、苯、異味等氣體分子,常用於空氣淨(jìng)化、水處理的複合濾網。
分子篩:晶體結構的孔隙大小均(jun1)勻(如(rú) 3A、4A 分子篩),可選擇性吸(xī)附特定尺寸的分子(如水蒸氣、二氧化碳),用於幹燥過濾場景。
化學吸(xī)附與催化:
化學濾料層(如高(gāo)錳酸鉀、氧化鋁(lǚ)):與汙染物發生化學反應(如(rú)甲醛被氧化為二氧化碳和水),分(fèn)解有害氣體;
光觸媒塗層(如 TiO₂):在紫外線照射下產生羥基自由基,催化分解甲醛、細菌等,常用(yòng)於高端空氣淨化器濾網。
靜電駐極過濾:
部分 HEPA 濾網或無紡布通過電暈放電處理,使纖維帶靜電,對亞(yà)微米級顆粒(如 0.1μm 的病毒、氣溶(róng)膠)產生靜電吸(xī)引,提升過濾效率,同時降(jiàng)低風阻(如靜電駐極 HEPA 濾網比傳(chuán)統(tǒng) HEPA 風阻低 30%)。
靜電除(chú)塵層:
工業用複合濾網可能包含(hán)靜(jìng)電集塵模塊,通(tōng)過高壓電場使顆粒帶電,再被電極板吸附,常用於中(zhōng)央空調係統。
PP 棉濾芯:通過不(bú)同密度的 PP 纖維纏繞(外層粗、內(nèi)層細),形成梯度過(guò)濾(lǜ),攔(lán)截水中泥沙、鐵鏽等顆粒(精度 1-100μm),作為複合濾網的前置層。
RO 膜(反滲(shèn)透膜):孔徑僅 0.0001μm,通過滲透壓原理阻隔水中重金屬、細菌、有(yǒu)機物,僅允許水分子通過,常(cháng)用於淨水(shuǐ)器複合(hé)濾網(wǎng)的核心層。
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氣流方向 → [初效過濾層(無紡布)] → [靜電駐極HEPA層] → [活性炭層(céng)] → [抗菌塗層]
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過濾作(zuò)用:攔截大顆(kē)粒(lì) 捕捉細(xì)微(wēi)顆粒 吸附異味氣體 抑製微生物繁殖
案例:某品牌空氣淨化器濾網,初效層先過濾毛發灰塵,HEPA 層通過(guò)靜電吸附(fù) PM2.5,活性炭層吸附甲醛,最後抗菌層破壞細(xì)菌細胞膜,實(shí)現多層淨化(huà)。
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水流方向 → [PP棉濾芯] → [顆粒活性(xìng)炭] → [RO膜] → [後置活性炭]
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過濾作用(yòng):攔截泥沙鐵鏽 吸附(fù)餘氯異味 過濾重金屬 改善口感
原理:PP 棉先去除大顆(kē)粒雜(zá)質(zhì),顆粒活性炭吸附水(shuǐ)中餘(yú)氯(lǜ)和有機物,RO 膜通過反滲透過濾離子級雜質,後置活性炭進一步優化水質。
結構:預過濾層(金屬網)→ 化學吸(xī)附層(活性氧化(huà)鋁 + 催化劑)→ 高效過濾層(céng)(玻璃纖維(wéi))
原理:預過濾(lǜ)層攔截粉塵,化學吸附層與工(gōng)業廢(fèi)氣中的硫(liú)化物、氮氧化物反應,高(gāo)效層捕捉殘留顆粒(lì)物,適用於工廠煙囪排放淨化。
汙染物類型
過濾機製(zhì)
濾網關鍵層(céng)
固體顆粒物(PM2.5、粉塵) 物理攔截(HEPA 纖維迷宮結構)+ 靜電吸附(駐極處理),顆粒因慣性、擴散、靜電被捕獲。 HEPA 層、靜電駐(zhù)極層
氣態汙染物(甲醛、苯) 活性炭物理吸附(範德華力)+ 化學濾料分解(如氨基(jī)化合物與甲醛反應生成無害物質)。 活(huó)性(xìng)炭層(céng)、化(huà)學催化(huà)層
微生物(細菌、病毒) HEPA 攔截(0.3μm 以(yǐ)上顆粒過濾率 99.97%)+ 抗菌塗層(銀離子(zǐ)、光觸媒(méi)破壞微(wēi)生物結構(gòu))。 HEPA 層、抗菌層
水中重金屬、離(lí)子 RO 膜篩分(孔徑 0.0001μm,僅允許(xǔ)水分子(zǐ)通過)+ 離子交換樹脂置換(如軟化水(shuǐ)中鈣鎂離子)。 RO 膜、離子交換層
油霧、氣溶膠 靜電吸附(帶電油滴(dī)被(bèi)電極板捕獲)+ 疏水纖維攔截(如聚四氟乙烯纖維排斥油分子)。 靜電集塵層、疏水過濾層
濾網材質與結構:
HEPA 的纖維密度、活性炭的孔隙率、RO 膜的脫鹽率直接影響過濾效果(如 H13 級 HEPA 比 H11 級過濾效率高,但風阻也更大)。
氣流 / 水流速度:
流速過快會導致顆(kē)粒未被攔截(jié)即通過濾網(如空氣(qì)淨化器風速調至最大時(shí),部分小顆粒可能穿透 HEPA),理想流(liú)速(sù)需與濾網設計匹配。
汙染物濃度:
甲醛濃度過高時,活性炭層會快速(sù)飽和,需縮(suō)短更換周期(如(rú)新房裝修後,複合濾網更換頻率應高於日常使用(yòng))。
家用場景:空氣淨化器濾網側重 HEPA + 活性炭組合,同時過(guò)濾顆粒與甲(jiǎ)醛;淨水器濾(lǜ)網側重 PP 棉 + RO 膜,去除水中雜質(zhì)與離子。
醫療場景:手術室複合濾網需包含 H14 級 HEPA + 抗菌(jun1)層,確保 0.1μm 以下病毒被攔截,同時抑製細菌滋生(shēng)。
工業(yè)場景:噴漆房濾網需預過濾層 + 活性炭 + 阻燃(rán)層,既過濾漆霧顆粒,又吸(xī)附有機溶劑,同時防止靜電起火。








