> 適用范圍
一、超濾概述
超濾(Ultra-filtration,UF)是一種能將溶液進(jìn)行凈化和分離的膜分離技術(shù)。超濾膜系統是以超濾膜絲為過(guò)濾介質(zhì),膜兩側的壓力差為驅動(dòng)力的溶液分離裝置。超濾膜只允許溶液中的溶劑(如水分子)、無(wú)機鹽及小分子有機物透過(guò),而將溶液中的懸浮物、膠體、蛋白質(zhì)和微生物等大分子物質(zhì)截留,從而達到凈化或分離的目的。
超濾是一種以篩分為分離原理,以壓力為推動(dòng)力的膜分離過(guò)程,過(guò)濾精度在0.005-0.01μm范圍內,可有效去除水中的微粒、膠體、細菌、熱源及高分子有機物質(zhì)??蓮V泛應用于物質(zhì)的分離、濃縮、提純。超濾過(guò)程無(wú)相轉化,常溫下操作,對熱敏性物質(zhì)的分離尤為適宜,并具有良好的耐溫、耐酸堿和耐氧化性能,能在60℃以下,pH為2-11的條件下長(cháng)期連續使用。
二、超濾膜的分類(lèi)
超濾膜按結構型式分為板框式(板式)、中空纖維式、納米膜表超濾膜、管式、卷式等多種結構。其中,中空纖維超濾膜是超濾技術(shù)中為成熟與先進(jìn)的一種形式。中空纖維外徑0.4-2.0mm,內徑0.3-1.4mm,中空纖維管壁上布滿(mǎn)微孔,孔徑以能截留物質(zhì)的分子量表達,截留分子量可達幾千至幾十萬(wàn)。原水在中空纖維外側或內腔加壓流動(dòng),分別構成外壓式與內壓式中空超濾膜。超濾是動(dòng)態(tài)過(guò)濾過(guò)程,被截留物質(zhì)可隨濃縮液排除不致堵塞膜表面,可長(cháng)期連續運行。
三、超濾技術(shù)的應用
早期的工業(yè)超濾應用于廢水和污水處理。三十多年來(lái),隨著(zhù)超濾技術(shù)的發(fā)展,如今超濾膜技術(shù)的應用領(lǐng)域已經(jīng)很廣,主要包括食品工業(yè)、飲料工業(yè)、乳品工業(yè)、生物發(fā)酵、生物醫藥、醫藥化工、生物制劑、中藥制劑、臨床醫學(xué)、印染廢水、食品工業(yè)廢水處理、資源回收以及環(huán)境工程等等。
四、超濾設備的應用優(yōu)點(diǎn)
A.超濾膜元件采用世界著(zhù)名膜公司產(chǎn)品,確保了客戶(hù)得到世界上優(yōu)質(zhì)的有機膜元件,從而確保截留性能和膜通量。
B.系統回收率高,所得產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良,可實(shí)現物料的高效分離、純化及高倍數濃縮。
C.處理過(guò)程無(wú)相變,對物料中組成成分無(wú)任何不良影響,且分離、純化、濃縮過(guò)程中始終處于常溫狀態(tài),特別適用于熱敏性物質(zhì)的處理,完全避免了高溫對生物活性物質(zhì)破壞這一弊端,有效保留原物料體系中的生物活性物質(zhì)及營(yíng)養成分。
D.系統能耗低,生產(chǎn)周期短,與傳統工藝設備相比,設備運行費用低,能有效降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)經(jīng)濟效益。
E.系統工藝設計先進(jìn),集成化程度高,結構緊湊,占地面積少,操作與維護簡(jiǎn)便,工人勞動(dòng)強度低。
F.系統制作材質(zhì)采用衛生級管閥,現場(chǎng)清潔衛生,滿(mǎn)足GMP或FDA生產(chǎn)規范要求。
G.控制系統可根據用戶(hù)具體使用要求進(jìn)行個(gè)性化設計,結合先進(jìn)的控制軟件,現場(chǎng)在線(xiàn)集中監控重要工藝操作參數,避免人工誤操作,多方位確保系統長(cháng)期穩定運行。
五、中空纖維超濾膜在使用中應注意事項
A.過(guò)濾系統要定期滅菌。超濾膜可以截留細菌,但不可以殺死細菌,截留率再好的超濾膜也不能長(cháng)期保證干凈區不長(cháng)一個(gè)細菌,有細菌就可能大量繁殖。直接影響到透過(guò)水質(zhì),譬如有的礦泉水成品中出現半透明絲狀白色絮狀的霉菌團,主要是系統被霉菌污染所致。因此,必須定期對周轉環(huán)境及過(guò)濾系統進(jìn)行定期滅菌,滅菌的操作周期因供給原水的水質(zhì)情況而定,對于城市普通自來(lái)水而言,夏季7~10天,冬季30~40天,春秋季20~30天。地表水作為供給水源時(shí),滅菌周期更短。滅菌藥品可用500~1000mg/L次氯酸鈉溶液或1%過(guò)氧化氫水溶液循環(huán)流或浸泡約半小時(shí)即可。
B.由于每根超濾組件在出廠(chǎng)前加入保護液,使用前要徹底沖洗組件中的保護液,先用低壓(0.1MPa)給水沖洗1小時(shí),然后再用高壓(0.2MPa)給水沖洗1小時(shí),無(wú)論低壓還是高壓沖洗時(shí),系統的產(chǎn)水排放閥均應全部打開(kāi)。在使用產(chǎn)水時(shí),應檢查并確認產(chǎn)品水中不含有任何殺菌劑。
C.超濾組件要輕拿輕放,并注意保護,由于超濾組件是精密器材,所以在使用安裝時(shí)要小心,要輕拿輕放,更不能甩壞。組件若停用,要先用清水沖洗干凈后,加0.5%甲醛水溶液進(jìn)行消毒滅菌,并密封好。如冬天組件還要進(jìn)行防凍處理,否則組件可能報廢。
六、使用條件
使用狀態(tài):錯流過(guò)濾或全量過(guò)濾,反向沖洗與快速沖洗
反沖洗壓力:<0.1MPa
反沖洗流量:200L/m2/hr
反沖洗頻率:隨進(jìn)水水質(zhì)而變化15~60min
反沖洗時(shí)間:30-60sec
化學(xué)沖洗:隨膜材質(zhì)及膜污染情況而定
滅菌處理:NaClO沖洗每周一次至每月一次
特點(diǎn):可以顯著(zhù)提高沖洗強度有利于膜的再生