陶瓷膜使用手册.

天津科建科技发展有限公司
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φ3.5mm，管长1178mm 膜材质：氧化锆、三氧化二铝、二氧化钛
膜孔径：1.4μm
爆破压力：≥9.0MPa
最大工作压力：≤1.0MPa
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：0.35m2
抗氧化剂性能：优
抗溶剂性能：优
二、23通道陶瓷膜组件参数
三、膜管的检验与安装
注意事项：安装和搬运膜管时，应尽量防止碰撞和震动，搬运膜管包装箱需托住底部。

1、检验：
a、打开膜管包装箱，观察箱内泡沫垫有无损坏，膜管有无明显的损坏迹象。

b、若运输过程中包装损坏，则需进一步检查膜管是否损坏。

将膜管竖放，下
端堵住，从上端向每个通道内注满水，观察膜管外表面是否有异常渗漏，如出现异常渗漏则说明膜管已破损，不能使用。

2、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、将膜管另一侧密封圈套上，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：1.4μm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、组件密封性能检验
组件使用之前，更换密封圈或膜管之后，应进行如下试验。

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0.03MPa的空气，如果密封效果好，则
液面上见不到更多的气泡，若密封效果不好或密封圈位置不正确，气泡将会
持续冒下去而不会中断。

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、一般操作说明
1、注意事项：为防止损坏膜管，应避免流动不稳（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进口位置，以免造成泵吸入空气；开机和生产中不得有空气进入膜过滤系统。

2、停机保养：膜系统应清洗至中性保存。

短期停机，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定期循环清洗膜系统。

3、清洗用水的质量指标：
Fe≤0.1ppm;
Al≤0.1ppm;
Si≤25ppm;
总硬度≤250mg/L CaCO3;
可溶解有机物N2≤0.05mg/L
污垢系数≤1.5
4、清洗膜：
第一次使用的膜或较长时间未使用（超过48小时）均需进行循环清洗，方法为：
碱洗：用温度为80℃、浓度为15-20g/l的NaOH溶液清洗，时间为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，时间为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0.1MPa，单
位膜面积每小时流过膜管的体积升数。

）：
TMP=(P e+P s)／2－C p
DE125= Q p×K t／(TMP×A)
其中：TMP为操作压力，单位：bar;
P e为物料进口压力，P s为物料循环压力，C p为渗透侧出口压力，单位：bar。

Q p为测定水流量，单位：L/h;
K t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;
六、陶瓷膜的应用
陶瓷膜分离技术可单独或与其它处理方法结合应用于以下各种分离为目的的领域中：
1、工业废水的处理及有用物质的回收
含油废水的处理：冷轧乳化液废水、金属清洗液回收、焦化废水等。

含颗粒废水的处理：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、食品、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；油田回注水的处理；天然色素的生产。

七、膜清洗
由于膜的污染导致通量的下降，必须对膜进行清洗。

膜清洗的一般原则是高流速、低压力下进行，渗透侧阀门必须闭合状态。

一般来说，膜清洗方法通常可分为物理方法和化学方法。

物理方法是指采用高流速水冲洗，海绵球机械清洗等去除污染物；化学方法是采用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。

无机膜以其优异的化学稳定性和高的机械强度可采用更广泛的清洗方法进行清洗。

无机膜化学清洗的一般规律为：无机强酸使污染物中一部分不溶性物质变为可溶性物质；有机酸主要清除无机盐的沉积；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，表面活性剂主要清除有机物污染物；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；而对于细胞碎片等污染体系，多采用酶清洗剂。

对于污染非常严重的膜，通常采用强酸、强碱交替清洗，并加入次氯酸钠等氧化剂与表面活性剂。

在这些清洗过程中，常采用高速低压的操作条件，最大程度地恢复膜通量。

化学清洗结束后用清水漂洗至中性。

化学清洗剂的选择和清洗方法的确定视原料液的体系通过实验而定。

八、设备的保养与维护
1、每次料液过滤后，应立即将膜清洗干净；
2、膜及组件不可随意敲打或摔打，以免损坏膜；
3、泵严禁无水操作；
4、设备长时间不用时，应每个月启动一次，以清水检查设备是否运转正常；
5、设备长时间不用后，如对微生物指标要求较严的场合，可用蒸汽对除泵以外
的设备进行消毒。

6、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。

其大颗粒会导致泵损害，小颗粒会导致膜损害。

8、严格控制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、开机前的准备
1、给装置通上电源，检查电源是否正常，设备是否漏电；
2、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、开始准备清洗装置用软化水、酸、碱；
5、检查各阀位是否在应有位置；
6、向原料罐V0101中注入料液。

二、开微滤除菌装置
1、打开原料罐V0101罐底阀D101。

2、 打开进料泵P0101的进口阀D102、出口阀D10
3、回流阀D104，使进料泵P0101充满料液。

关闭清洗泵井出口阀。

2、打开换热器E0101的冷却水进出口阀Q101、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，调节进料泵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0.2Mpa 左右。

5、待系统压力稳定后，零频率启动循环泵P0103，逐步增大其频率到xxHz ，使两组膜的进出口压力差ΔP 1（ PI/0102- PI/0104）, ΔP 2（ PI/0105- PI/0107）为0.22Mpa 左右；
6、 调节进料泵P0101的回流阀D104,使进料泵P101出口压力PI/0101到0.15Mpa ；
7、调节微滤膜组件浓液回流阀G101，使第一组进膜压力PI/0102为0.57~0.59MPa ，出膜压力PI/0104为0.31~0.33MPa ；第二组进膜压力PI/0105为0.31~0.33MPa ，出膜压力PI/0107为0.13~0.15Mpa 左右。

8、打开渗透侧出口阀G102，G103，全开G104,从出液管观察滤出液情况；
9、调节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0.57~0.59MPa，渗透侧背压PI/0103稳定在0.34~0.39MPa，出膜压力P1/105稳定在0.31~0.33MPa,即控制膜系统操作压力TMP为
0.07~0.1MPa左右；第二组进膜压力PI/0105为0.31~0.33MPa，渗透侧背压
PI/0106稳定在0.14~0.19MPa，出膜压力PI/0107稳定在0.11~0.13MPa,即控制膜系统操作压力TMP为0.07~0.1MPa左右
三、停微滤除菌装置
1、关闭渗透侧出口阀G10
2、G10
3、G104，换热器E0101进出口阀Q101、Q102；
2、停止循环泵；
3、停止进料泵；
4、打开渗透侧清液排污阀G106、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
1、装置停机后必须马上进行清洗；
2、向原料罐中加入45-50℃左右的软化水，水量≥150L；
3、按正常开机过程开启微滤膜装置，但此时应将渗透侧出口阀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
1、向原料罐中加入一定量的（≥150L）温度为50-55℃、浓度为1％（wt）的
NaOH清洗液；
2、按正常开机过程开机，但此时应将渗透侧出口阀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，碱液清洗时间为15
分钟；
6、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；
8、用换热器控制碱液温度在80-85℃之间。

9、运行至最后10分钟时,将清洗泵P0102的进口阀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；
（三）、酸液清洗
的清洗液；1、向原料罐中加入一定量的温度为50℃、浓度为1％（wt）HNO
3
2、按正常开机过程开机，但此时应将渗透侧出口阀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，酸液清洗时间为20
分钟；
4、运行15分钟后, 将清洗泵P0102的进口阀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；
5、换热器控制酸液温度≤55℃；
6、酸液清洗完毕后将原料罐及装置内的酸液排出；
7、酸洗完毕之后，向原料罐中加入软化水，打开进料泵P0101进口阀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，进口阀D102，出口阀D103，回流阀D104。

8、向原料罐中加入软化水，打开清洗泵P0102进口阀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；按正常开机过程开启循环泵，将整个装置冲洗至中性。

9、将系统内充水保养，等下一次过滤使用。

10、计录温度、压力、流量等数值，计算标准纯水通量。

五、膜装置的使用注意事项
1、由于不同的原料液使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前与我公司联系，经允许后方可使用，否则后果自负；
2、停机后必须马上清洗，否则膜通量将会永久性的损失，严重时还将导致膜管
通道的堵塞；
3、一般停机24小时以内,需要清洗装置并对系统注水保养；
4、长时间停机，每隔一个月要求清洗膜一次；
5、需要避免泵运行不正常或气液一起进入膜设备对膜引起的冲击。

6、无论处理料液还是清洗设备，都要认真记录数据；
7、泵运行不正常或气液一起进入膜设备对膜引起的冲击应是避免的；
8、严禁用金属等硬物伸入膜管孔内；
9、严禁金属等硬物进入膜装置。

其大颗粒会导致泵损害，小颗粒会导致膜损害。