室內(nèi)煙塵過濾

室內(nèi)空氣過濾作用、膜材與氣體間相互作用和氣體在膜孔壁上的吸附或脫附等。濾膜的膜孔很少是圓形的，當孔徑從幾十個微米到大于2啪時，其傳輸機理將發(fā)生很大變化，即從湍流、黏滯流、克努森擴散、表面擴散到毛細管凝聚和分子篩。當氣體分子的平均自由程遠小于膜孔徑時，氣體傳輸主要以層狀黏滯流形式進行，它本質(zhì)上不具有選擇性。當氣體分子的平均自由程遠大于膜孔徑時，氣體在多孔介質(zhì)表面上的吸附很弱，傳輸機理主要是克努森擴散。在相容的條件下，不同氣體的傳輸比例是與它們的分子重量的平方根成反比的，即密度小的氣體傳輸?shù)每?。由于大部分膜都有一個孔徑分布，氣體通過這樣的膜時，克努森擴散和黏滯流等機制可同時發(fā)生。如混合氣體成分在孔內(nèi)壁上的被吸附，并按表面擴散方式通過多孔介質(zhì)，這時的驅(qū)動力是被吸附相成分的濃度梯度。在足夠高的相對壓力和低溫條件下，表面擴散的傳輸比例遠大于克努森擴散，在孔內(nèi)壁上強吸附的組分比被弱吸附的組分傳輸?shù)幂^快。
表面擴散還減小有效直徑，在多層吸附的情況下，且當混合氣體中被強吸附的組分的相對壓力足夠高，那么這種組分就可以凝結(jié)和完全充滿膜孔。如其他組分在凝聚相中的溶解度是低的，這時它們的傳輸比倒將顯著地降低，同時膜的選擇性將大大提高。當孔徑和分子尺寸相當時，氣體分子與孔壁的相互作用將是十分強烈的。分子的大小和分子與孔壁之間親和力的微小差異將導(dǎo)致通過膜孔的氣體吸附和擴散作用的巨大差別，這種行為就是眾所周知的“分子篩”。對于空氣凈化，所討論的問題是讓其中一種氣體（凈化空氣）透過膜，而其他種類的氣體被截留或透過的較少，于是研究滲透率（通量）是膜過濾機理分析的重要內(nèi)容。
在這一范圍中，黏滯流的影響將變得不重要了。當壓力小于l MPa時，氣體通過多孔膜與平均壓力無關(guān)。這時代替黏滯流的另兩個機制變得非常重要，即表面擴散和毛細管凝聚。如一種或幾種氣體的混合物通過膜時與膜7L的相互作用將導(dǎo)致表面擴散發(fā)生。其傳輸量（滲透率）方程式  表面擴散的貢獻隨孔徑的減小而增加，然而表面擴散的效率決定于D，和dX./dp值。在較高的吸附和相互作用能下，分子在已知表面上的物理或化學(xué)吸附量是較大的。物理吸附的缺點是對性質(zhì)不同的氣體的選擇性不強，一般不會增加分離效率。
毛細管凝聚是指在進料邊的膜面上產(chǎn)生毛細管凝結(jié)的同時在膜的背面進行著落透擴散和蒸發(fā)。氣體凝結(jié)前先在}L壁上吸附，氣體在整個iL表面上的吸附使膜孔內(nèi)任何地肯的實際壓力總小于毛細管凝聚壓，吸附會促進大的氣體分子沿表面的傳輸。即和較小的氣體分子相比，大分子比小分子通過膜的速度較快。