陶瓷膜的使用方法流程
一、陶瓷膜的預(yù)處理
1.初步過濾
針對含大顆粒(>10μm)的進(jìn)料液(如工業(yè)廢水、發(fā)酵液),先用格柵、砂濾或?yàn)V芯(5-10μm)去除懸浮顆粒,避免劃傷膜表面或堵塞膜孔。
2.調(diào)節(jié)進(jìn)料液參數(shù)
pH 值:根據(jù)陶瓷膜材質(zhì)耐酸堿范圍調(diào)整(如氧化鋁膜耐 pH 2-12,氧化鋯膜耐 pH 0-14),避免強(qiáng)酸強(qiáng)堿腐蝕膜材料。
溫度:控制在膜的耐溫范圍內(nèi)(通?!?50℃,特殊材質(zhì)可達(dá) 300℃以上),同時避免溫度驟升驟降導(dǎo)致膜組件破裂。
濃度:過高濃度的進(jìn)料液(如高粘度溶液)需稀釋,降低濃差極化風(fēng)險(例如,處理高濃度蛋白液時,先稀釋至固含量<5%)。
3.去除特定污染物
若進(jìn)料液含油脂、有機(jī)物等易吸附物質(zhì),可通過破乳、氧化(如加雙氧水)或吸附(如活性炭)預(yù)處理,減少膜表面吸附污染。
二、啟動陶瓷膜系統(tǒng)
1.檢查設(shè)備
確認(rèn)陶瓷膜組件(如多通道膜管)安裝密封良好,管道 閥門無泄漏,壓力表、流量計等儀表正常。檢查泵體(如離心泵、柱塞泵)、閥門及控制系統(tǒng)(如 PLC)是否運(yùn)行正常。
2.沖洗膜系統(tǒng)
用清水(或與進(jìn)料液兼容的溶劑)低壓循環(huán)沖洗膜組件及管道(壓力 0.1MPa 以下,流量為設(shè)計值的 50%),去除運(yùn)輸或儲存過程中殘留的雜質(zhì)、粉塵。沖洗至透過液澄清,確保系統(tǒng)清潔。
3.逐步升壓升溫
啟動進(jìn)料泵,先以低流量、低壓力(如設(shè)計壓力的 30%)讓進(jìn)料液在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)(關(guān)閉透過液出口,僅讓濃縮液回流),使膜組件逐步適應(yīng)流速。緩慢提升壓力至設(shè)計值(通常 0.1-1MPa),同時按需求升溫(如通過換熱器加熱至工藝溫度),避免瞬間高壓高溫導(dǎo)致膜組件破損。
三、無機(jī)陶瓷膜運(yùn)行階段
1.錯流過濾運(yùn)行
開啟透過液出口閥門,進(jìn)料液以錯流模式流過膜表面(流速 1-5m/s),透過液經(jīng)收集后進(jìn)入下一工序,濃縮液部分回流至進(jìn)料罐(維持濃度穩(wěn)定),部分連續(xù)排出(根據(jù)濃縮需求調(diào)整)。
2.關(guān)鍵參數(shù)監(jiān)控
通量:實(shí)時監(jiān)測透過液流量,若通量下降超過 20%,需及時處理(如清洗)。
壓力差:進(jìn)料側(cè)與透過側(cè)的壓力差需穩(wěn)定,若突然增大,可能是膜孔堵塞或管道不暢。
濃縮液濃度:通過取樣檢測濃縮液中目標(biāo)組分含量,判斷是否達(dá)到分離要求(如廢水處理中,監(jiān)測濃縮液 COD 值)。
3.周期性維護(hù)
運(yùn)行過程中,每 1-4 小時可進(jìn)行短時間反沖(用透過液或清水從透過側(cè)反向沖洗膜表面,壓力略高于進(jìn)料側(cè)),去除膜表面的疏松污染物。若進(jìn)料液性質(zhì)波動(如濃度、pH 突變),需及時調(diào)整運(yùn)行參數(shù)(如降低流速、升壓),避免膜污染加劇。
四、陶瓷膜系統(tǒng)停機(jī)與清洗
1.停機(jī)前處理
關(guān)閉進(jìn)料泵,停止加熱,用清水(或溶劑)循環(huán)沖洗系統(tǒng) 10-30 分鐘,去除殘留的進(jìn)料液(尤其是含酸、堿、有機(jī)物的體系),避免膜被腐蝕或污染物干涸附著。
2.化學(xué)清洗
當(dāng)通量下降至初始值的 60-70% 時,需進(jìn)行化學(xué)清洗。
3.長期儲存
若長期停機(jī)(超過 1 周),需將膜組件浸泡在保護(hù)液中(如 0.5% 亞硫酸鈉溶液,防止微生物滋生和膜材料氧化),并定期更換保護(hù)液。