薄膜過濾是什麼？一篇了解薄膜相關知識！

「過濾技術」在日常生活中經常可以發現，例如：冷氣濾網、淨水器過濾、口罩過濾空氣中的粉塵等，而不僅在生活中，石油、食品工業、電子製程工業、生醫科技等產業儀器，也都會使用到「薄膜過濾」的分離技術，幫助維持環境不受到汙染與節省能源。本篇文章將從頭詳細介紹薄膜是什麼，以及簡單說明技術原理、相關應用等資訊。

〈延伸閱讀：濁度高、水質差？教你濁度單位＆3大濾水技術助你搞定水質！〉

薄膜過濾是什麼？

薄膜過濾採取物理分離技術，利用薄膜分離和去除液體或氣體中的固體顆粒、微生物、溶解物或其他雜質，而薄膜通常由聚合物或陶瓷材料製成，並具備微孔或多孔結構，確保實現高分離雜質、節能和操作便利等效果。此外，薄膜過濾廣泛應用於各個領域，包含飲用水處理、工業廢水處理、食品和飲料加工、製藥、電子行業、海水淡化、精密化學品食品工業、生醫工程及生物技術等，不同的應用領域需要選擇適合的薄膜材料和孔隙結構，以應對特定的過濾要求。

〈延伸閱讀：地下水鐵錳是什麼？地下水過濾設備、運作方式帶你了解！〉

薄膜過濾處理技術原理

薄膜過濾原理是將過濾膜組浸入水中，通過負壓抽吸的方式，使進流水以掃流方式從薄膜的外側進行過濾，並將懸浮固體和細菌截留在膜片表面。過濾後的水會從薄膜的側邊的集水口排出，再收集到下一處理單元中，而當產水達到設定時間，或操作負壓達到設定值時，水流會按相反路徑由薄膜的內部向外進行反洗，以清除表面上的汙垢、實現一站式處理與優化水質。

〈延伸閱讀：再生水是什麼？最詳細再生水相關知識一次告訴你！〉

薄膜過濾處理相關應用

近幾年的薄膜製程技術不斷在提升，讓薄膜過濾操作成本降低，應用也越來越普及，除了常用在生活用水、地表水的淨水處理、地下水去除鐵錳、海水淡化前水處理以外，還會用於工業廢水處理，例如：電著塗裝廢水、紡織業的染料和洗毛廢水、紙漿廢水、半導體廢水、電鍍廢水等，藉由薄膜分離技術來回收水中雜質，並將回收水再進行利用。

〈延伸閱讀：伏流水是什麼？伏流水３大特點、應用實例介紹〉

薄膜過濾材質種類與比較

薄膜過濾材質大致可以分為陶瓷膜、聚醚膜（PES）、聚苯乙烯膜（PS）、聚氯乙烯膜（PVC）等。

薄膜過濾材質1：陶瓷膜

陶瓷膜主要由碳化矽顆粒經高溫燒結製成，具備優異的高親水性、化學穩定性與物理強度。其過濾微孔精度高，且表面自帶負電，有助於排斥帶負電的污染物，提升過濾效果，讓薄膜過濾的品質最佳化。使用陶瓷膜進行薄膜過濾除了可提供高品質的過濾效果，也可以增加使用壽命，是目前最推薦的薄膜材質之一。

也因為陶瓷膜的穩定與耐用，所以特別適合嚴苛的工業環境，例如：自來水淨化、海水淡化處理、工業廢水處理、石化工業等。雖然初期的建置成本最高，可是可達10年的使用壽命跟更換頻率低，長期下來是最適合的薄膜過濾材質。

〈了解產品：陶瓷膜〉

〈延伸閱讀：海水淡化是什麼？３分鐘帶你了解海水淡化技術與設備！〉

薄膜過濾材質2：聚醚碸膜（PES）

PES膜具備多項良好特性，包括耐熱性、親水性、絕緣性能與化學相容性，非常適合用於快速過濾大量水溶液、黏稠生物及細胞組織等。不過，缺點是使用PES膜進行薄膜過濾的話，其耐用性與抗汙性相對較低，在長時間高負荷使用下可能較容易損耗。

PES膜因為其特性，廣泛應用在實驗室、醫療跟生物製藥的領域，性能優於多數過濾膜，所以屬於中高價位且低於陶瓷膜的薄膜過濾材質。

薄膜過濾材質3：聚苯乙烯膜（PS）

PS膜的特點是質地脆、過濾速度快，具備不錯的親水性與化學相容性，但其耐熱性差，且在過濾精度與抗汙能力等方面表現較弱，較不適合用於高溫或高污染負載的環境。

主要用於對過濾速度要求高，但對精度和耐用性要求不高的場合，很常用於細胞與組織培養等生物學研究，價格相對低廉，適合作為短期使用的薄膜過濾材質。

薄膜過濾材質4：聚氯乙烯膜（PVC）

PVC膜在強度、柔韌性、耐腐蝕性與化學相容性上表現良好，是一種相對穩定的選擇。不過因為它的親水性較差，所以在未經處理的情況下，薄膜過濾的效果有限，通常需要進行表面改良才能提升過濾效果。

應用範圍廣泛，從工業製程到建築領域都可以看見其使用場景，屬於中低價位，加上其原料成本較低，並且製程成熟，是性價比頗高的選擇。

薄膜材質種類比較表

薄膜過濾的清洗方式

當薄膜進行過濾到一定程度時，表面會因為有機、無機物質長期堆積，而產生結垢與堵塞，因此一定需要定期清洗與維護，才能延續薄膜的使用壽命。常使用的清洗方式有物理清洗及化學清洗，以下將個別詳細說明兩種清洗的形式與做法。

薄膜過濾清洗1：物理清洗

物理清洗主要利用降低傷害薄膜本身結構的方式來清潔，又分為水沖洗、反洗、震動或超音波清洗方式。水沖洗通常會搭配清水浸泡，是比較常用的清洗方式；反洗是藉由水流反向流動，以達到清洗薄膜過濾材料的效果；震動是運用設備反覆振動讓污垢能夠鬆動並脫落；而超音波清洗則是透過水中氣泡破裂產生的衝擊波，來達成清洗的作用。

薄膜過濾清洗2：化學清洗

薄膜使用一段時間多少會有膠體、有機、無機或是生物結垢，而這些薄膜結垢需要透過化學清洗，才能達到比較好的清潔效果，常用化學清洗劑包含次氯酸鈉、氫氧化鈉、無機酸、有機酸、氧化劑等。以往薄膜多為聚合物製成，多次進行化學清洗後容易影響使用壽命，因此現在會用碳化矽陶瓷膜，擁有永久的親水性和化學惰性，能夠讓薄膜抗汙能力及使用壽命在化學清洗過後不受影響。

水處理薄膜過濾設備，唯一推薦地球村國際！

地球村國際高度重視污染防治，並且在市場上獲得最高的市佔率，致力提供高品質產品，同時能夠節能與自動化的污染防治設備，其中水處理設備的薄膜過濾材質是採用陶瓷薄膜，是最高品質、最推薦的薄膜材質，地球村的陶瓷薄膜過濾由碳化矽顆粒經高溫燒結製成，讓過濾精度可達到0.1μm，可透過化學清洗且不影響使用性能，使用壽命能維持至少10年，是有淨水需求產業的最佳設備選擇。如果有任何薄膜過濾需求，歡迎隨時與我們聯絡，地球村與您一起尊重環境、愛地球！

〈延伸閱讀：廢水處理怎麼做？3種廢水處理技術一次看〉