為了達到水質(zhì)要求，在制備純化水、超純水的過程中，通常需要選擇過濾器對水“凈化”，因此需要考慮流體的特性、操作條件、顆粒性質(zhì)、過濾膜類型以及過濾所要求的程度等因素。

圖一　凈得瑞純化水設(shè)備

一、流體的特性

在過濾的過程中，使用的濾材、濾芯硬件以及濾殼材質(zhì)與過濾的流體必須兼容。如果過濾器的濾芯被流體腐蝕或者損壞，會污染過濾后的流體。因此，在過濾時，先了解流體的特性，是呈酸性還堿性，是水性、油性還是溶劑型，黏度情況以及化學(xué)離子成分。流體的黏度越高，過濾速度越慢。流體中的流體成分帶有電荷越高，靜電俘獲的作用就越明顯。

二、操作條件

操作條件是影響過濾效果的一個重要因素，包括壓差、流速和溫度。

在選擇過濾器時，必須提供足夠的壓力來源，不僅是抵消過濾器抗力的壓力，還有的在濾材被堵塞時能夠使得流體繼續(xù)以可以接受的流速流動的壓力，進而充分利用過濾器的容污能力。但壓差并不是無限增加，否則有可能破壞過濾器的結(jié)構(gòu)的同時造成截留能力減弱，也就是說，過濾器使用者應(yīng)當(dāng)過濾器在合適的壓差下進行操作。

流速以單位時間內(nèi)的流量來統(tǒng)計。流速直接受壓差影響，壓差越大，流速越大。不同黏度的流體對流速也會有影響，如果其他條件不變，黏度加倍，過濾器系統(tǒng)對流體的原始抗力就會加倍；而要保持相同流速的壓差就要增加。

在過濾時，溫度會影響流體的黏度，也會影響流體與過濾器之間的兼容性。流體的黏度通常會隨著溫度的增加而減少。如果流體黏度太大，可能需要先提高溫度以減低黏度再進行過濾。當(dāng)然，同時也要考慮流體及過濾器對該溫度條件的耐受能力。同一個過濾器，在不同溫度下的耐受能力是不同，溫度越高，大的耐受壓差越低。在實際生產(chǎn)過程中，操作人員需要對過濾器特性有一定的了解，并保證在生產(chǎn)、清洗與滅菌時的操作條件均在允許范圍內(nèi)。

三、顆粒性質(zhì)

根據(jù)料液中的顆粒物對于過濾效果的影響，可將其分為可變形顆粒與不可變形顆粒兩種?？勺冃晤w粒是指在壓力作用下會發(fā)生形變的軟性顆粒，如膠體、脂質(zhì)體、細胞碎片等均屬于可變形顆粒；不可變形顆粒則是與軟性顆粒相對的硬顆粒，如沙粒、粉塵、脫落纖維、金屬粉末與活性炭等都屬于不可變形顆粒。

當(dāng)不可變形顆粒大于濾膜的孔徑，被截留在上游堆積并形成一層中間有一定空隙的餅狀結(jié)構(gòu)，液體可以透過沙粒到達濾紙的下游。比如，純化水系統(tǒng)中的采用的活性炭過濾器就是典型的不可變性顆粒過濾機制。而可變形顆粒在不同操作環(huán)境下，由于受壓變形而出現(xiàn)許多不確定的狀況。需要注意的是，可變形顆粒發(fā)生形變后，可以透過比其實際粒徑小的模孔并進入下游，使得過濾效果達不到預(yù)期。同時，可變形顆粒堆積在濾膜表面，造成孔道被堵塞使得過濾無法順利進行，過濾器的壽命也會因此縮短。

四、過濾器的種類

過濾器濾材可劃分為表面型和深度型。其中表面過濾器或者網(wǎng)式過濾的所有濾孔都在單一平面上，此類過濾器主要依賴直接截留進行污物截留，比如，金屬編織篩網(wǎng)過濾器及織布過濾器。絕大部分的過濾器是深度型，該過濾器的濾材類似具有三維網(wǎng)狀的有一定厚度的海綿，對污物的截留不僅發(fā)生在濾材表面，更多發(fā)生在彎曲的通路的內(nèi)部。比如，膜式過濾器及深度過濾器。

膜式過濾的截留率高達99.99999%以上，除菌級過濾器都屬于膜式過濾器。膜式過濾器的孔道分布均勻，結(jié)構(gòu)堅固，具有良好耐高壓性且易于進行完整性檢測。過濾器內(nèi)部彎曲復(fù)雜的孔道可以有效提高截留細菌的能力。與膜式過濾器相比，深度過濾器的濾材厚度更大，容污能力更強，主要材質(zhì)包括纖維基架、助濾劑、合成樹脂等三類物質(zhì)。

五、過濾程度

選擇過濾器要能以相關(guān)工藝所要求的程度去除流體中的污物，一旦確定所需去除污物的尺寸，就可以選擇完成該要求的過濾器類型。根據(jù)需要去除污物的不同，可將過濾方式分為以下五種：

①除顆粒過濾，精度一般大于0.45μm；

②微生物負荷控制過濾，精度一般不超過0.22μm或0.2μm；

③除菌過濾，過濾精度一般為0.45μm或者0.2μm，但并非去除的概念；

④支原體控制過濾，精度通常為0.1μm；

⑤除病毒過濾等。通用納米表示，具有高效的小尺寸無包膜病毒及大病毒去除能力。