陶瓷膜利用手册.docx
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陶瓷膜利用手册
天津科建科技进展
2006年4月
陶瓷膜简介
一、陶瓷膜性能指标
支撑体结构：
23通道多孔陶瓷芯
外形尺寸：
膜管外径φ25mm，通道内径φ，管长1178mm
膜材质：
氧化锆、三氧化二铝、二氧化钛
膜孔径：
μm
爆破压力：
≥
最大工作压力：
≤
pH适用范围：
0~14
工作温度：
≤350℃
灭菌温度：
121℃-30分钟
单只膜面积：
抗氧化剂性能：
优
抗溶剂性能：
优
二、23通道陶瓷膜组件参数
膜组件数
2
每只装填膜管数
14
装填膜面积
*14*2=
壳体外形尺寸
φmm，L=1178mm
渗透侧出口尺寸
DN32/DN32
壳体材质
304
密封连接
法兰（垫片材料：
食品级硅橡胶）
膜面流速
6~7m/s
三、膜管的查验与安装
注意事项：
安装和搬运膜管时，应尽可能避免碰撞和震动，搬运膜管包装箱需托住底部。
一、查验：
a、打开膜管包装箱，观看箱内泡沫垫有无损坏，膜管有无明显的损坏迹象。
b、假设运输进程中包装损坏，那么需进一步检查膜管是不是损坏。
将膜管竖放，下端堵住，从上端向每一个通道内注满水，观看膜管外表面是不是有异样渗漏，如显现异样渗漏那么说明膜管已破损，不能利用。
二、安装：
a、将硅橡胶密封圈装在膜管一端。
b、将膜组件壳体水平放置，膜管由周边至中心逐根插入。
c、将膜管另一侧密封骗局上，使膜管端面与膜壳平齐，且密封圈端面整齐，在一个水平面上。
d、一人扶稳壳体，另一人将组件压板扣上，拧紧周边八只M10的螺栓，直至压板与壳体花板密合。
注意将密封圈置于压板槽内。
e、将另一压板装上。
f、将组件轻轻平放。
注意：
μm的除菌膜有方向，膜管外侧的箭头方向与泵出口流体流动方向要一致。
四、组件密封性能查验
组件利用之前，改换密封圈或膜管以后，应进行如下实验。
1、放空组件壳体中液体，堵住膜管的一个主进料口和一个渗透侧出口，临时堵住另一个渗透侧出口，垂直放置膜管组件，从上主进料口灌水至大量气泡被排除；
2、从上渗透侧口处注入最大压力不超过的空气，若是密封成效好，那么液面上见不到更多的气泡，假设密封成效不行或密封圈位置不正确，气泡将会持续冒下去而可不能中断。
当膜管破损时，将涌出一个小喷泉。
3、将膜管组件到过来，重复以上的检查步骤。
五、一样操作说明
一、注意事项：
为避免损坏膜管，应幸免流动不稳（水流冲击）、气液混合、振动和泵空转；原料罐的液位需高于泵的入口位置，以避免造成泵吸入空气；开机和生产中不得有空气进入膜过滤系统。
二、停机保养：
膜系统应清洗至中性保留。
短时间停机，需完全放空系统内介质；长期停机（超过24小时），完全排空设备内介质并按期循环清洗膜系统。
3、清洗用水的质量指标：
Fe≤;
Al≤;
Si≤25ppm;
总硬度≤250mg/LCaCO3;
可溶解有机物N2≤L
污垢系数≤
4、清洗膜：
第一次利用的膜或较长时刻未利用（超过48小时）均需进行循环清洗，方式为：
碱洗：
用温度为80℃、浓度为15-20g/l的NaOH溶液清洗，时刻为30分钟，后用水漂洗至中性；
酸洗：
用温度为50℃、浓度为5ml/l的58%的HNO3溶液清洗，时刻为15分钟，后用水漂洗至中性；
5、水通量测定（用WFR125表示，即在温度为25℃、操作压力为，单位膜面积每小时流过膜管的体积升数。
）：
TMP=（Pe+Ps）／2－Cp
DE125=Qp×Kt／（TMP×A）
其中：
TMP为操作压力，单位：
bar;
Pe为物料入口压力，Ps为物料循环压力，Cp为渗透侧出口压力，单位：
bar。
Qp为测定水流量，单位：
L/h;
Kt为温度校正系数，温度校正系数见表1;
A为膜过滤面积，单位：
m2;
表1温度校正系数
℃
Kt
℃
Kt
℃
Kt
℃
Kt
℃
Kt
0
16
32
48
64
1
17
33
49
65
2
18
34
50
66
3
19
35
51
67
4
20
36
52
68
5
21
37
53
69
6
22
38
54
70
7
23
39
55
71
8
24
40
56
72
9
25
41
57
73
10
26
42
58
74
11
27
43
59
75
12
28
44
60
76
13
29
45
61
77
14
30
46
62
78
15
31
47
63
79
六、陶瓷膜的应用
陶瓷膜分离技术可单独或与其它处置方式结合应用于以下各类分离为目的的领域中：
一、工业废水的处置及有效物质的回收
含油废水的处置：
冷轧乳化液废水、金属清洗液回收、焦化废水等。
含颗粒废水的处置：
钛白粉洗涤液、催化剂颗粒回收、超细粉洗涤液中回收超细粉粒子等。
2、食物、发酵工业
水的澄清和除菌；酱油、醋除菌、除杂过滤；果汁、饮料、酒类的澄清过滤；牛奶的除菌和浓缩；发酵产物的分离和精制；糖业中脱色活性炭的回收及糖液精制。
3、生物、医药行业
中药有效成份的提取和纯化；口服液澄清过滤；生物制品的纯化及精制；空气除菌、除尘净化分离；脱色活性炭的过滤分离等。
4、其他领域
高温气体除尘；油田回注水的处置；天然色素的生产。
七、膜清洗
由于膜的污染致使通量的下降，必需对膜进行清洗。
膜清洗的一样原那么是高流速、低压力下进行，渗透侧阀门必需闭合状态。
一样来讲，膜清洗方式通常可分为物理方式和化学方式。
物理方式是指采纳高流速水冲洗，海绵球机械清洗等去除污染物；化学方式是采纳对膜材料本身没有破坏、对污染物有溶解作用或置换作用的化学试剂对膜进行清洗。
无机膜以其优良的化学稳固性和高的机械强度可采纳更普遍的清洗方式进行清洗。
无机膜化学清洗的一样规律为：
无机强酸使污染物中一部份不溶性物质变成可溶性物质；有机酸要紧清除无机盐的沉积；螯合物可与污染物中的无机离子络合生成溶解度大的物质，减少膜表面和孔内沉积的盐和吸附的无机污染物，表面活性剂要紧清除有机物污染物；强氧化剂和强碱是清除油脂和蛋白、藻类等生物物质的污染；而关于细胞碎片等污染体系，多采纳酶清洗剂。
关于污染超级严峻的膜，通常采纳强酸、强碱交替清洗，并加入次氯酸钠等氧化剂与表面活性剂。
在这些清洗进程中，常采纳高速低压的操作条件，最大程度地恢复膜通量。
化学清洗终止后用清水漂洗至中性。
化学清洗剂的选择和清洗方式的确信视原料液的体系通过实验而定。
八、设备的保养与保护
一、每次料液过滤后，应当即将膜清洗干净；
二、膜及组件不可随意敲打或摔打，以避免损坏膜；
3、泵严禁无水操作；
4、设备长时刻不历时，应每一个月启动一次，以清水检查设备是不是运转正常；
五、设备长时刻不用后，如对微生物指标要求较严的场合，可用蒸汽对除泵之外的设备进行消毒。
六、严禁将金属等硬物伸入膜管孔内。
7、严禁金属等硬物进入膜装置。
其大颗粒会致使泵损害，小颗粒会致使膜损害。
八、严格操纵膜系统的物料运行温度和清洗温度，每次相邻物料温差均不能大于40℃。
操作规程
一、开机前的预备
一、给装置通上电源，检查电源是不是正常，设备是不是漏电；
二、确认装置已清洗干净；
3、检查各阀门及水泵，确认装置设备正常；
4、开始预备清洗装置用软化水、酸、碱；
五、检查各阀位是不是在应有位置；
六、向原料罐V0101中注入料液。
二、开微滤除菌装置
一、打开原料罐V0101罐底阀D101。
二、打开进料泵P0101的入口阀D10二、出口阀D103、回流阀D104，使进料泵P0101充满料液。
关闭清洗泵井出口阀。
二、打开换热器E0101的冷却水进出口阀Q10一、Q102。
3、打开微滤膜组件浓液回流阀G101，及排气阀，启动进料泵P0101。
4、待装置充满料液且管道无气体后，关闭排气阀，调剂进料泵P0101的回流阀D104和浓液回流阀G101，使进料泵P0101出口压力PI/0101为左右。
五、待系统压力稳固后，零频率启动循环泵P0103，慢慢增大其频率到xxHz，使两组膜的进出口压力差ΔP1（PI/0102-PI/0104）,ΔP2（PI/0105-PI/0107）为左右；
六、调剂进料泵P0101的回流阀D104,使进料泵P101出口压力PI/0101到；
7、调剂微滤膜组件浓液回流阀G101，使第一组进膜压力PI/0102为~，出膜压力PI/0104为~；第二组进膜压力PI/0105为~，出膜压力PI/0107为~左右。
八、打开渗透侧出口阀G102，G103，全开G104,从出液管观看滤出液情形；
九、调剂微滤膜组件浓液回流阀G101及渗透侧出口阀G102，G103,使第一组进膜压力PI/0102为~，渗透侧背压PI/0103稳固在~，出膜压力P1/105稳固在~,即操纵膜系统操作压力TMP为~左右；第二组进膜压力PI/0105为~，渗透侧背压PI/0106稳固在~，出膜压力PI/0107稳固在~,即操纵膜系统操作压力TMP为~左右
三、停微滤除菌装置
一、关闭渗透侧出口阀G10二、G103、G104，换热器E0101进出口阀Q10一、Q102；
二、停止循环泵；
3、停止进料泵；
4、打开渗透侧清液排污阀G10六、G107,罐底排放阀D111及最低点排放阀D112,将组件内残液排出。
四、清洗
（一）、软化水冲洗
一、装置停机后必需马上进行清洗；
二、向原料罐中加入45-50℃左右的软化水，水量≥150L；
3、按正常开机进程开启微滤膜装置，但现在应将渗透侧出口阀G102，G103关闭,增大进料泵回流阀D104及浓液回流阀G101的开度，以降低系统压力实现大流量低压力下的软化水冲洗；
4、软化水冲洗整个设备2-3遍，每遍10分钟。
（二）、碱液清洗
一、向原料罐中加入必然量的（≥150L）温度为50-55℃、浓度为1％（wt）的NaOH清洗液；
二、按正常开机进程开机，但现在应将渗透侧出口阀G102，G103，G104，G105关闭；
3、可适当降低系统压力，实现大流量低压力下的碱液清洗，碱液清洗时刻为15分钟；
六、碱液清洗完毕后将原料罐及装置内的碱液排出；
7、原料罐中加入80-85℃、浓度为2％（wt）的NaOH清洗液，然后按上述步骤清洗40分钟；
八、用换热器操纵碱液温度在80-85℃之间。
九、运行至最后10分钟时,将清洗泵P0102的入口阀D107,出口阀D108打开，开启清洗泵；并关闭进料泵P0101和进料泵的进出口阀D102,D103；全开G104，G105然后将渗透侧出口阀G102，G103缓慢打开，加入400PPm左右的NaClO，维持系统压力至正常水平或适当降低，运行至碱洗完毕；
九、碱洗完毕以后，向原料罐中加入50℃左右的软化水，打开进料泵P0101入口阀D102，出口阀D103，回流阀D104，使进料泵P0101充满料液后开启进料泵P0101，将进料泵管路冲洗至中性后关闭进料泵P0101，入口阀D102，出口阀D103，回流阀D104。
10、向原料罐中加入软化水，打开清洗泵P0102入口阀D107，出口阀D108，回流阀D104，使清洗泵P0102充满料液后开启清洗泵P0102；按正常开机进程开启循环泵，将整个装置冲洗至中性。
（三）、酸液清洗
一、向原料罐中加入必然量的温度为50℃、浓度为1％（wt）HNO3的清洗液；
二、按正常开机进程开机，但现在应将渗透侧出口阀G102，G103关闭；
3、可适当降低系统压力，实现大流量低压力下的酸液清洗，酸液清洗时刻为20分钟；
4、运行15分钟后,将清洗泵P0102的入口阀D107,出口阀D108打开，开启清洗泵；并关闭进料泵P0101和进料泵的进出口阀D102,D103；全开G104，G105然后将渗透侧出口阀G102，G103缓慢打开，运行5分钟；
五、换热器操纵酸液温度≤55℃；
六、酸液清洗完毕后将原料罐及装置内的酸液排出；
7、酸洗完毕以后，向原料罐中加入软化水，打开进料泵P0101入口阀D102，出口阀D103，回流阀D104，使进料泵P0101充满料液后开启进料泵P0101，将进料泵管路冲洗至中性后关闭进料泵P0101，入口阀D102，出口阀D103，回流阀D104。
八、向原料罐中加入软化水，打开清洗泵P0102入口阀D107，出口阀D108，回流阀D104，使清洗泵P0102充满料液后开启清洗泵P0102；按正常开机进程开启循环泵，将整个装置冲洗至中性。
九、将系统内充水保养，等下一次过滤利用。
10、计录温度、压力、流量等数值，计算标准纯水通量。
五、膜装置的利用注意事项
一、由于不同的原料液利用不同规格的陶瓷膜，因此本装置只适用于牛初乳的除菌与浓缩。
如有其它方面用途请提早与我公司联系，经许诺后方可利用，不然后果自大；
二、停机后必需马上清洗，不然膜通量将会永久性的损失，严峻时还将致使膜管通道的堵塞；
3、一样停机24小时之内,需要清洗装置并对系统注水保养；
4、长时刻停机，每隔一个月要求清洗膜一次；
五、需要幸免泵运行不正常或气液一路进入膜设备对膜引发的冲击。
六、不管处置料液仍是清洗设备，都要认真记录数据；
7、泵运行不正常或气液一路进入膜设备对膜引发的冲击应是幸免的；
八、严禁用金属等硬物伸入膜管孔内；
九、严禁金属等硬物进入膜装置。
其大颗粒会致使泵损害，小颗粒会致使膜损害。
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