Membrane fouling is a main factor that hinders the wide spread adoption of membrane filtration process. In this study, we demonstrate that a passive fluidic oscillator can effectively reduce the fouling and enhance the permeate flux in cross-flow microfiltration. The oscillator produces a pulsating flow of frequency 56–115 Hz and pressure amplitude 500–700 kPa, which leads to transient high shear rates, surface scouring and back-flushing effects. As a result, it mitigates the concentration polarization, prevents micropores clogging, and inhibits the formation of fouling layer. Its applications for filtration of an inorganic particulate suspension and an organic macromolecular solution, as well as the effect of the operating pressure of the oscillator and the membrane material were investigated. In comparison with the static filtration, the membrane fouling was significantly reduced for both the feed solutions using the oscillator. The current method was further tested for recovery of bacterial capsular polysaccharide from 100 L of pneumococcus fermentation broth. The recovery ratio was improved from 2.0% to 39.3% using the conventional method to around 100% with the oscillator. The process time was also greatly reduced by 30%. Furthermore, though the oscillator provides dynamic filtration, it works under constant pressure without the need of additional motors and stirrers. Potentially, it could be applied to some currently existing filtration systems, to improve the flux performance but without increasing too much the system complexity.

膜结垢是阻碍膜过滤工艺广泛采用的主要因素。在这项研究中，我们证明了被动流体振荡器可以有效减少结垢并提高错流微滤中的渗透通量。振荡器产生频率为56–115 Hz且压力振幅为500–700 kPa的脉动流，从而导致瞬态高剪切速率，表面擦洗和反冲洗效果。结果，它减轻了浓度极化，防止了微孔堵塞，并抑制了结垢层的形成。研究了其在过滤无机颗粒悬浮液和有机大分子溶液中的应用，以及振荡器和膜材料的工作压力的影响。与静态过滤相比，对于使用振荡器的两种进料溶液，膜污染明显减少。进一步测试了本方法从100 L肺炎球菌发酵液中回收细菌荚膜多糖的能力。使用常规方法，回收率从2.0％提高到39.3％，使用振荡器时，回收率提高到100％左右。处理时间也大大减少了30％。此外，尽管振荡器提供了动态过滤功能，但它在恒定压力下仍可工作，而无需额外的电动机和搅拌器。潜在地，它可以应用于一些现有的过滤系统，以提高通量性能，但又不会增加过多的系统复杂性。进一步测试了本方法从100 L肺炎球菌发酵液中回收细菌荚膜多糖的能力。使用常规方法，回收率从2.0％提高到39.3％，使用振荡器时，回收率提高到100％左右。处理时间也大大减少了30％。此外，尽管振荡器提供了动态过滤功能，但它在恒定压力下仍可工作，而无需额外的电动机和搅拌器。潜在地，它可以应用于一些现有的过滤系统，以提高通量性能，但又不会增加过多的系统复杂性。进一步测试了本方法从100 L肺炎球菌发酵液中回收细菌荚膜多糖的能力。使用常规方法，回收率从2.0％提高到39.3％，使用振荡器时，回收率提高到100％左右。处理时间也大大减少了30％。此外，尽管振荡器提供了动态过滤功能，但它在恒定压力下仍可工作，而无需额外的电动机和搅拌器。潜在地，它可以应用于一些现有的过滤系统，以提高通量性能，但又不会增加过多的系统复杂性。此外，尽管振荡器提供了动态过滤功能，但它在恒定压力下仍可工作，而无需额外的电动机和搅拌器。潜在地，它可以应用于一些现有的过滤系统，以提高通量性能，但又不会增加过多的系统复杂性。此外，尽管振荡器提供了动态过滤功能，但它在恒定压力下仍可工作，而无需额外的电动机和搅拌器。潜在地，它可以应用于一些现有的过滤系统，以提高通量性能，但又不会增加系统的复杂性。