陶瓷膜过滤技术与设备
陶瓷膜过滤技术与设备
南京博滤工业设备有限公司
（膜分离事业部Membrane Separation Dept.）
摘要：本文通过归纳简单介绍了以陶瓷纳滤膜为代表的无机膜技术及其成套设备主要构成,仅用于提供给广大膜分离环保工程技术人员交流学习与探讨之用。膜分离技术由于其具有分离效率高、能耗低、过程温和无相变、生产环境清洁等诸多优点，而越来越多的被应用于现代工业生产中物料富集（enrichment）、浓缩(concentration)、纯化(purification)等核心工艺处理过程。根据膜的材料我们可分为有机膜和无机膜，按膜孔径又可分为微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)和反渗透膜(RO)等。随着工业技术的不断更新迭代，膜分离应用技术近年来也取得巨大进展，极大提升了社会生产力水平。
关键词：陶瓷纳滤技术，陶瓷纳滤膜，陶瓷膜技术，陶瓷膜设备，膜分离技术，无机陶瓷膜，陶瓷膜应用，陶瓷膜过滤，陶瓷膜分离，陶瓷膜过滤设备，陶瓷纳滤膜，陶瓷膜植物提取，陶瓷膜催化剂回收，陶瓷膜分离技术。
1 膜的定义
膜可以被视为两相之间的一个界面、具有选择透过性功能的薄层凝聚物质，它能够以特定的形式来限制和传递两侧流体中各物质的迁移过程。膜本身可以是一种均匀单相或两相以上凝聚物质所构成的复合体，其厚度大都以数微米至0.5mm之间不等。膜必须具有一定的透过性，否则就不能称之为膜。
我们可以认为理想化的膜应当结合了膜层薄、机械强度高、孔径小、耐高温、耐化学腐蚀等诸多优点，但很遗憾，在实际中，材料属性决定，该一系列理想化指标存在相互制约性矛盾，所以世界上并不存在绝对“完美”的膜，而应该结合具体工艺工况，通过对物料反复试验对比，确定采用何种最适合膜孔径，以及采取何种预处理，有时还需结合其它化学或物理辅助工艺等，这样最终优化、设计出一套最适合该工况的膜分离系统。
这对膜厂商的理论专业性、应用经验、工匠精神，以及严谨态度都提出了极高的要求。
0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 100μm
图1.1 膜分离实用范围过滤谱图
2 什么是陶瓷膜
2.1陶瓷膜是采用高纯度α-Al2O3在高温条件下烧制而成，具有筛分过滤作用的多孔固体连续介质。南京博滤工业无机陶瓷膜呈不对称结构，由三层组成：支撑层、过渡层和分离层。支撑层由较大颗粒烧结而成，大约数毫米厚，作为膜的载体，主要用于保证膜的机械强度；分离层处于膜管表面，一般厚度较薄（微米级），孔径较小，分布较窄，主要是起过滤分离作用；而在膜分离层和支撑层之间，通常可以包含一层或多层结构的过渡层。
2.1南京博滤工业无机陶瓷膜孔径与截留分子量关系参考表
按陶瓷膜孔径可分为中孔膜（2nm ＜孔径＜50nm ）、微孔膜（孔径＜2nm ），以及大孔径膜（≥50nm ）。其中大孔径膜的制备技术门槛相对较低。Bolindustry 主要致力于中、微孔膜的产品研究以及在多领域中的推广与应用。
3 陶瓷膜设备的组成
陶瓷膜设备与有机膜设备一样，它是以泵压力为推动力，依靠膜的选择性将液体中的组分进行筛选分离。一套完整的陶瓷膜分离设备由陶瓷膜元件、陶瓷膜组件、配套装置、控制系统组成。 3.1 膜组件
用于装填陶瓷膜元件的耐压壳体，我们称之为膜组件。Bolindustry 陶瓷膜组件主要由不锈钢承压外壳、密封圈组成。根据具体工艺需求，南京博滤工业通过设计不同规格的膜组件，
孔径 长度mm
通道 截留分子量 水通量
L/m 2?h
ˉ1 工艺应用 2nm 1020 19/37/61 1000Da 40-60 精细化除杂、浓缩 5nm 1020
19/37/61
10000Da 70-100 精细化除杂、浓缩 10nm 1020/1200 19/37/61 40000Da 110 精细化除杂 12nm 1020/1200 19 60000Da 130-150 精细化除杂
20nm 1020/1200 19/37/61 30KD 170-200 精细化预除杂、深除杂 35nm 1020/1200 19/37/61 — 250-350 精细化除杂 50nm
1020/1200
19/37/61 — 600-800 预除杂 200nm 1020/1200
19/37/61
—
1000
预除杂
3.2配套装置
Bolindustry陶瓷膜系统配套装置主要包括设备支架、内部管道系统、控制阀、泵、罐组、仪表。需要注意的是，有些溶剂车间，南京博滤工业还会根据业主运行管理要求，为特殊场合陶瓷膜设备配备防爆设施。
3.3控制系统
南京博滤工业陶瓷膜成套设备其控制系统主要是采用可编程过程控制系统，辅以部分就地指示仪表，实现对陶瓷膜设备运行过程的自动化运行控制，包括了对膜系统以及与膜系统直接相关的进料、清洗、排渣等一系列泵阀操作控制。应当设置有原料罐的液位、温度的检测及控制；各清洗罐的液位、温度的检测及控制；膜主机的滤液流量的检测及控制；膜主机的浓缩液液流量的检测及控制；循环泵运行频率的检测及控制；膜主机的组件进出口压力、温度的检测及控制等。90kW及以上电动机采用软启动或变频器。
3.4流程例举
Bolindustry单级部分循环连续操作方式
5 陶瓷膜应用常用术语含义
5.1膜污染
是指各种导致膜过滤性能下降的现象。常见有膜孔堵塞，浓差极化，微生物吸附，化学沉淀。
5.2膜通量
一定压力与温度下，单位时间内、单位膜面积透过的量。
通量（L/m2?h-1）=渗透液V（L）/（膜面积m2*过滤时间h）
Bolindustry相同进料条件下对5nm/10nm膜通量进行对比研究
5.3膜面流速
指通道内流体流通速度。一般而言，流速越大，膜面抗污染能力越强，越有利于稳定通量。但流速越大，同时也意味着能耗越高。
计算公式：膜面流速v=系统循环量V（m3/h）/膜单孔道截面积m2*孔道数）
一般设置为4-6m/s范围，Bolindustry将据具体物流体系和运行工况而定。5.4推动力
推动力是膜过滤过程的动力来源，一般来讲，推动力越大，膜通量越大。同时能耗也会越高。
?P=（膜进口压力p1+膜出口压力p2）/2-渗透测压力p3
一般渗透侧压力为大气压（表压），取0
5.5收率
以目标组分从渗透液收集为例，渗透液体积V1，渗透液中目标产物浓度c1，总的物料体V2 总料液中目标产物浓度C2
收率定义为：y=V1*c1/V2*c2
5.6截留率
指定组分通过膜过滤后剩下的含量：
如甲方以目标组分从渗透液收集，则若截留率＞30%，一般技术上不予考虑，
5.7切割分子量
对某一尺寸颗粒的截留率＞90%或95%时，该尺寸颗粒的相对分子量就是切割分子量。
5.8选择性
选择性越高，技术经济性越好。在具体物料体系中目标组分纯度越高，意味着选择性越好。
5.9透析
膜过滤过程中，随着过程的进行，浓缩液浓度不断升高，固含量也在升高，Bolindustry 为使其继续满足膜进料要求，提高膜装置收率，需将浓缩液进行适当透析。但使用透析的过程中，提高了产品收率的同时，也增加了浓缩液及渗透液的量，对后续工艺生产产生影响。所以是否使用透析以及使用度，都应结合陶瓷膜设备运行条件与产线后段工艺来综合评定。
5.10固含量
分湿固含量和干固含量，一般考虑湿固含量。湿固含量是指液体经离心分离后，测其质量（或
体积）占原液的量。陶瓷膜装置的进料指标要求，一般是需低于10%。
5.11疏水性与亲水性
陶瓷膜本身为亲水疏油，但也可通过表面改性后变为疏水性膜。
5.12死体积
对于膜装置来讲，其运行起来有一个最小料液量，所以死体积也就是最小循环量。
5.13浓缩倍数
浓缩倍数是考察膜过滤性能的一个重要经济指标，浓缩倍数越高，经济性越好。计算公式：总加料量/过滤结束时的浓液量。
南京博滤工业设备有限公司【膜分离事业部】 https://www.sodocs.net/doc/2813338875.html,
陶瓷膜过滤器操作程序[1]
陶瓷膜过滤器 操 作 规 程 萍乡市普天高科实业有限公司 二〇一二年元月二十日
陶瓷膜过滤器电控操作程序 一、首次试车（以1#罐为例，其它罐相同） 将手动/自动转换开关切换到手动位置。在确认所有电动阀门的到位指示灯都点亮后，再确认除“放净手动阀”“进水手动阀”以外的所有手动阀门都打开的情况下，开启过滤进水泵，然后依次按下“进水阀开”和“排空阀开”按钮，同时将进水手动阀缓缓开至开度的1/3，当“进水阀开到位指示灯”和“排空阀开到位指示灯”点亮时，说明“进水阀”和“排空阀”已经完全打开。待排空管出水后，依次按下“排空阀关”“过滤出水阀开”“截止阀开”按钮，并且将出水手动阀缓缓调至开度的1/3，在此状态下运行约1个小时后，再将进水手动阀、出水手动阀缓缓调制合适开度（视压力情况）进入正常运行。 二、正常运行电控点动操作程序 正常运行电控操作时除放净阀门关闭以外其余所有手动阀门均需打开。 过滤手动控制 将转换开关切换至手动档位，在确认所有的阀门关到位指示灯点亮后，依次按下“进水阀开按钮”“出水阀开按钮”“截止阀开按钮”，待到“进水阀开到位指示灯”“出水阀开到位指示灯”“截止阀开到位指示灯”都点亮时，说明设备已经进入正常过滤流程；要关闭过滤流程时，一次按下“出水阀关按钮”“进水阀关按钮”“旁通阀开按钮”，待到“出水阀关到位指示灯”“进水阀关到位指示灯”“旁通阀开到位
指示灯”都点亮后，表明设备过滤流程关闭。 反冲洗手动控制 首先如“过滤手动控制”所表述先关闭过滤流程，然后依次按下“反冲进水阀开按钮”“排污阀开按钮”“截止阀关按钮”，待到“反冲进水阀开到位指示灯”“排污阀开到位指示灯”“截止阀关到位指示灯”点亮后，表明设备已经进入正常反冲洗流程。如需关闭反冲洗流程时，依次按下“反冲进水阀关按钮”“排污阀关按钮”“截止阀开按钮”，待到“反冲进水阀关到位指示灯”“排污阀关到位指示灯”“截止阀开到位指示灯”点亮后，说明反冲洗流程已经关闭。一般设备的反冲洗时间为5分钟，反冲洗周期为24小时（可视具体压差情况而定）。清污/排污手动控制 依次按下“清污阀开启按钮”“排污阀开启按钮”当“清污阀开到位指示灯”“排污阀开到位指示灯”点亮后，表明进入正常清污、排污流程，清污、排污时间为3分钟，周期为24小时（可视具体情况而定）；要关闭清污/排污程序时，依次按下“清污阀关按钮”“排污关按钮”，待到“清污关到位指示灯”“排污关到位指示灯”点亮后表明设备清污/排污流程已经结束。 排油手动控制 首先按下“排油阀开按钮”，当“排油阀开到位指示灯”点亮时表明设备已经进入正常排油流程，排油时间为3分钟，周期为24小时（可视具体情况而定）；要关闭排油程序时，按下“排油阀关按钮”，待到“排油关到位指示灯”点亮后，表明设备排油流程结束。
操作规程
操作规程 1.具体运行步骤 1.1 加药单元操作 1.1.1 配药 本工项目所需要的药剂为次氯酸钠、氢氧化钠、阳离子聚丙烯酰胺，聚合氯化铝（PAC与水的配合比为1：20）；（本工项目采用清水为配药水，建议采用自来水进行配药），待水和混合药剂充分搅拌均匀形成溶液（混合溶液没有明显可见的颗粒）后既可启动加药控制柜上的计量泵启动按钮，同时调节计量泵上的加药量控制阀门；开启曝气池上方的混凝池搅拌用空气控制阀门，使混凝池内的污水能被空气完全搅拌均匀即可。 1.1.2 投加 慢慢开启混凝池上方的球阀，同时观察加药管出口的流量情况，使其投加的药量刚好能使混凝池中产生“矾花”即可。 1.2 进污水与调节箱操作。 1.2.1 开启污水进水管道上的污水进水阀，调节至50%，启动污水进水泵，然后调节污水来水量约5m3/h（在调试过程中此阀门已经调节好）。 1.3 氧化剂加药阶段操作 1.3.1 开启加药控制阀门； 1.3.2 启动氧化剂投加计量泵； 1.4 NaOH加药阶段操作 1.4.1当调节箱开始进水时，开启NaOH加药控制阀门； 1.4.2启动NaOH加药计量泵； 1.5 PAC加药阶段操作 1.5.1 当反应罐I开始进水时，开启PAC加药控制阀门； 1.5.2启动PAC加药计量泵； 1.5.3启动铁粉加药装置； 1.6 PAM加药阶段操作 1.6.1 当反应罐II开始进水时，开启PAM加药控制阀门； 1.6.2启动PAM加药计量泵；
1.7 磁分离主机操作 1.7.1当磁分离主机开始进水时，启动磁分离主机； 1.7.2中间水箱液位开关自动控制水泵向气浮进水； 1.8 气浮箱操作 1.8.1 当气浮开始进水时，开启气浮箱出水阀门； 1.9陶瓷膜过滤器操作 1.9.1当提升水箱水位达到2/3时，开启陶瓷膜过滤器进出口阀门； 1.9.2关闭反冲洗进水阀门、反冲洗出水阀门。 1.9.3陶瓷膜过滤器反冲洗，关闭陶瓷膜过滤器进水阀门、关闭陶瓷膜过滤器出水阀门； 1.9.4开启反冲洗水泵出水阀门，开启陶瓷膜过滤器反冲洗出水阀门； 1.9.5开启反冲洗水泵，调节其出水阀门，控制进酸洗液阀门使其酸量刚好能把陶瓷膜过滤器中的垢冲洗出来。 1.9.6 反冲洗程序正常情况下7天运行一次。
滤膜过滤法
濾膜過濾法 原理:利用0.45±0.02u,直徑為47mm的無菌濾紙在抽氣幫浦真空抽氣上運作, 在將它放在培養液的飽和吸收墊上培養22至24小時,由於大腸菌類無法濾過因而置留在濾膜上,所以可看出菌落。 實驗設備與材料： 所需用具：塑膠培養皿(直徑50mm)6個、無菌濾膜6張、安全吸球、量筒、燒杯數個、錐形瓶、鑷子，取藥杓、秤藥紙，吸收墊，定量玻璃吸管，隔熱板。 所需儀器：過濾抽氣裝置，恆溫培養箱、微量天平、電磁加熱攪拌器。 實驗步驟: 水樣來源---汙水處理廠 1.我們使用的培養基為M-endo agar. 2.二段水以1000mL加入51g M-endo agar.和95%酒精20mL 現在只要需30mL 的二段水所以用下面公式算出所需要的量 M-endo agar 51/1000 = X/30，X=1.53g 95%酒精 20/1000=Y/30，Y=0.6mL 3.然後調備完的東西放入量瓶將磁石放進去，然後放於電磁加熱攪拌器加熱， 它的外圍要用隔熱板圍住，怕後來會發生意外造成人元的損傷，還要隨時注意加熱的狀況，如果沸騰的話就要馬上關掉磁石攪拌器了。 4.等培養基稍微冷卻之後，把它平均的倒入６個4~5mL的空小培養皿，下來等 待凝固後就可以做下一個實驗了。 5.再來之後用六個小燒杯來做十倍稀釋，要先把取回來的水樣樣本取11mL，加 入有100mL的二段水的小燒杯，混合均勻後，再取11mL，加入另一個100mL 二段水的小燒杯，做10-2稀釋，往下繼續做，做到10-5稀釋，所以會有6個濃度各別100mL，分別是原液、10-1、10-2、10-3、10-4、10-5倍。
陶瓷膜安装清洗及保存指南
第六章清洗、卫生清洗及消毒指导 ：标准清洗程序 ：清洗需重点考虑的问题 ：热消毒 虽然错流过滤已经将在膜表面形成污物的可能性降为最小，大多数过滤系统需要进行常规的化学清洗。Membralox陶瓷膜能承受一个很宽范围的清洗剂和清洗条件（腐蚀性溶液，高温和高压），这表示他们可以有一个相当长的工作寿命，以下为所提供的有效的清洗步骤。 节：标准的清洗程序 清洗液和清洗条件将根据应用不同而改变。典型的清洗程序描述如下： 1.排空系统，将与膜具有同样温度的水充满系统时，关闭透析出口的阀门以使过膜压力可 忽略不计。这种方法可在错流条件下将污物带走，且不在膜内部或表面再沉积。 2.用同温度的水冲刷系统直到浓缩液看起来干净为止。 3.用含% W/W的NaOCl和1％w/w NaOH 清洗液在50℃下循环15分钟。这个预清洗步 骤可去掉系统管路内的脏东西同时减轻在表面层的沉积。透析口阀门保持关闭状态。 4.仅排空浓缩端液体。 5.保持透析口关闭的条件下，用2%w/wNaOH溶液在60-80℃下循环30分钟。 6.慢慢打开透析口，继续30分钟的漂洗，这可以保证膜支撑层和透析端都被清洗到。 7.排空组件透析及浓缩两侧的液体。 8.用水冲洗直到pH接近中性。检查纯水的透过率，检测值与在同等条件下第一次测试所 得的纯水透过率值的差值必须10%范围内。如果这个值低于首次所得测试值，就需要用HNO3（按9-12步）进行清洗。 9.关闭透析端出口阀，用％-1％的HNO3在60-70℃下循环15分钟。这步可溶解无机盐沉 积物。 10.缓慢开启透析端阀门，继续清洗10-20分钟。 11.排空组件透析及浓缩两侧的液体。 12.用同样温度的水冲洗系统直到pH接近中性。 13.检测纯水的透过率（在给定的压力、温度条件下），通常表述为在20℃下l/的跨膜压差， 来证明清洗完全。新膜清洗透过率值在附件1中给出。 节：清洗需重点考虑的问题 ?温度变化速度应小于10℃/分钟，尤其是在50-100℃范围内，以避免对陶瓷膜元件产生热震。 ?清洗水必须是经软化的或是去离子水，其要求的指标如下： 总硬度：< 80mg/l的CaCO3 浊度指标（FI）：< 3
陶瓷膜过滤技术与设备
陶瓷膜过滤技术与设备 南京博滤工业设备有限公司 （膜分离事业部Membrane Separation Dept.） 摘要：本文通过归纳简单介绍了以陶瓷纳滤膜为代表的无机膜技术及其成套设备主要构成,仅用于提供给广大膜分离环保工程技术人员交流学习与探讨之用。膜分离技术由于其具有分离效率高、能耗低、过程温和无相变、生产环境清洁等诸多优点，而越来越多的被应用于现代工业生产中物料富集（enrichment）、浓缩(concentration)、纯化(purification)等核心工艺处理过程。根据膜的材料我们可分为有机膜和无机膜，按膜孔径又可分为微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)和反渗透膜(RO)等。随着工业技术的不断更新迭代，膜分离应用技术近年来也取得巨大进展，极大提升了社会生产力水平。 关键词：陶瓷纳滤技术，陶瓷纳滤膜，陶瓷膜技术，陶瓷膜设备，膜分离技术，无机陶瓷膜，陶瓷膜应用，陶瓷膜过滤，陶瓷膜分离，陶瓷膜过滤设备，陶瓷纳滤膜，陶瓷膜植物提取，陶瓷膜催化剂回收，陶瓷膜分离技术。 1 膜的定义 膜可以被视为两相之间的一个界面、具有选择透过性功能的薄层凝聚物质，它能够以特定的形式来限制和传递两侧流体中各物质的迁移过程。膜本身可以是一种均匀单相或两相以上凝聚物质所构成的复合体，其厚度大都以数微米至0.5mm之间不等。膜必须具有一定的透过性，否则就不能称之为膜。 我们可以认为理想化的膜应当结合了膜层薄、机械强度高、孔径小、耐高温、耐化学腐蚀等诸多优点，但很遗憾，在实际中，材料属性决定，该一系列理想化指标存在相互制约性矛盾，所以世界上并不存在绝对“完美”的膜，而应该结合具体工艺工况，通过对物料反复试验对比，确定采用何种最适合膜孔径，以及采取何种预处理，有时还需结合其它化学或物理辅助工艺等，这样最终优化、设计出一套最适合该工况的膜分离系统。 这对膜厂商的理论专业性、应用经验、工匠精神，以及严谨态度都提出了极高的要求。 0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 100μm 图1.1 膜分离实用范围过滤谱图
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洗涤板：左上角的洗水通道与两侧表面的凹槽相通，使洗水流进凹槽； 非洗涤板：洗水通道与两侧表面的凹槽不相通。 滤框：滤浆通道：滤框右上角的圆孔 洗水通道：滤框左上角的圆孔为了避免这两种板和框的安装次序有错，在铸造时常在板与框的外侧面分别铸有一个、两个或三个小钮。非洗涤板为一钮板，框带两个钮，洗涤板为三钮板。 2）操作过程板框压滤机为间歇操作，每个操作循环由装合、过滤、洗涤、卸饼、清理5个阶段组成。 装合：将板与框按1-2-3-2-1-2-3的顺序，滤板的两侧表面放上滤布，然后用手动的或机动的压紧装置固定，使板与框紧密接触。 过滤：悬浮液在指定压强下送进滤浆通道，由通道流进每个滤框里；滤液分别穿过滤框两侧的滤布，沿滤板板面的沟道至滤液出口排出；颗粒被滤布截留而沉积在滤布上，待滤饼充满全框后，停止过滤。根据滤液排出方式分为：明流和暗
陶瓷膜的开发及应用
收稿日期:2009-07-15 作者简介:严立云(1979)),河北唐山人,吉林师范大学物理学院讲师。工学硕士,研究方向:功能材料。 陶瓷膜的开发及应用 严立云 (吉林师范大学,吉林四平 136000) 摘 要:陶瓷膜是以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而形成的非对称膜,呈管状及多通道状。陶瓷膜分离技术是近些年来国际上发展迅速的高科技之一,广泛应用在化工、食品、医药、环保等行业的液体中杂质的分离过程中,并显示出独特的优势和广阔的前景。本文首先介绍了陶瓷膜的发展及几种主要制备技术,接着介绍了其应用情况,最后对其前景进行了展望。 关键词:陶瓷膜;制备;应用 中图分类号:T Q174 文献标识码:A 文章编号:1008-7508(2009)05-0047-03 陶瓷膜也称CT 膜,是固态膜的一种,主要是A12O3、ZrO2、T iO2和SiO2等无机材料经特殊工艺制备而成的非对称多孔膜。陶瓷膜呈管状及多通道状,管壁密布微孔,在压力作用下,原料液在膜管内或膜外侧流动,小分子物质(或液体)透过膜,大分子物质(或固体)被膜截留而达到分离、浓缩、纯化和环保等目的。陶瓷膜具有化学稳定性好,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂,机械强度大,可反向冲洗,抗微生物能力强,耐高温,孔径分布窄,分离效率高等优点,在化工、冶金、食品、医药、环保等领域得到广泛的应用。 一、陶瓷膜的开发 陶瓷膜的研究始于20世纪40年代,其发展可分为三个阶段。从用于铀的同位素分离的核工业时期进入到以无机微滤膜和超滤膜为主的液体分离时期和以膜催化反应为核心的全面发展时期。20世纪90年代,溶胶)))凝胶技术的出现标志着无机膜的研究与应用进入第三个阶段,即以气体分离应用为主和陶瓷膜分离器)反应器组合构件的研究阶段。 目前已商品化的多孔陶瓷膜的构形主要有平板、管式和多通道三种。规模应用的陶瓷膜通常采用多通道构形,即在一个圆截面上分布着多个通道,一般通道数为7、19和37,[7]分别用来截 留直径在30~50nm 、100~200nm 、800~1000nm 范围的粒子。 无机陶瓷膜的主要制备技术有:溶胶-凝胶法、固态粒子烧结法、分相法、化学气相沉积法、物理气相沉积法等。目前多孔膜主要是超滤和微滤膜,其制备方法以粒子烧结法和溶胶-凝胶法为主。前者主要用于制备微孔滤膜,而后者主要用来制备超滤膜。 从发展趋势来看,膜制备技术的发展主要在两个方面:一是在多孔膜研究方面,进一步完善已商 品化的无机超滤和微滤膜,发展具有分子筛分功能的纳米滤膜、气体分离膜和渗透汽化膜;二是在致密膜研究中,超薄金属及其合金膜和具有离子电子混合传导能力的固体电解质膜是研究的热点。 二、陶瓷膜的主要应用 由于陶瓷膜具有很多优异之处,目前已在多个Journal of Jili n Radio and T V University No.5,2009(T otal No.95) 5吉林广播电视大学学报6 2009年第5期(总第95期) 学术论坛
关于陶瓷膜过滤器在××化工应用情况的考察报告
关于陶瓷膜过滤器在××化工应用情况的考察报告 公司领导： 200×年2月到山东××化工考察陶瓷膜过滤器的实际应用情况，具体如下： ××化工于200×年10月份开始正式将陶瓷膜过滤器应用于一次盐水工序，用来过滤盐水精制过程中产生的氢氧化镁、碳酸钙及其他不溶杂物。这是一个新的盐水制备工艺，可以取代传统盐水工艺的道尔桶、砂滤器，或者取代浮上澄清桶、戈尔膜过滤器。 该工艺简单流程为：从化盐桶出来的饱和盐水添加碳酸钠、氢氧化钠后进入反应桶，经过充分反应进入粗盐水循环槽，然后用泵（流量为盐水应用量的2.5倍）输送到陶瓷膜过滤器，过滤压力大于0.4MPa，粗盐水经三级过滤逐步被浓缩到原流量的60％，而后送到厢式压滤机滤掉盐泥，滤液返回粗盐水循环槽。陶瓷膜过滤器滤出的盐水即为精制盐水，质量指标固型物含量可以达到0.5ppm，化学分析法不能测定其含量，完全满足离子膜盐水的要求。过滤装置另外配备有定时反冲管路和酸洗系统，以便除去陶瓷膜表面的内部积存的钙镁沉淀。 与传统的道尔桶工艺和新型的浮上桶加戈尔膜过滤器工艺相比，陶瓷膜过滤器有占地少、设备数量少、安装简单的有点。按其盐水质量来讲，只有浮上桶加戈尔膜过滤器工艺可以互相对比，戈尔膜过滤器工艺设备庞大、操作复杂。陶瓷膜过滤器操作相对简单一点。 ××化工应用陶瓷膜过滤器是与南京JW公司合作的，陶瓷膜过滤器原本是用于医药行业的成熟的过滤器，用于氯碱盐水精制方面特别是海盐条件下，在××还是第一家应用。据××化工负责陶瓷膜过滤器的王工程师介绍，JW公司最初只是提供了一个简单的工艺流程图，由××公司进行的工艺设计和安装。投入使用后相继发现了一些重大问题，并逐步解决，目前已经接近于成功应用。主要问题和解决方法是： 1过滤通量严重下降：初始状态下，滤后盐水指标非常优秀，过滤通量也能达到要求，但是随后几天内，盐水通量快速下降，最低仅达到设计值的一半。经分析认为是有机物封堵陶瓷膜过滤微孔的原因。因此，××公司在盐水精致反应过程中加入了次氯酸钠，以便消除有机物的影响。添加次氯酸钠后，过滤通量得到了恢复。 2陶瓷管与管板花盘密封问题：开车后不久，就出现了花盘与陶瓷管之间密封不好，容易使粗盐水与精盐水相混合。原花盘采用的是不锈钢衬氟塑料材质，更换为钛花盘后解决了密封问题。 3封头与桶体材质问题：陶瓷膜过滤器原本是用于医药行业的，大量使用不锈钢材料做桶体与封头，但是久吾公司没有氯碱行业经验，不知道盐水不宜采用不锈钢，特别是添加次氯酸钠后，对初始采用的不锈钢材料有较大的腐蚀，后来采用了钢衬PO塑料的材料解决了这个问题。 4控制系统问题：JW公司提供了反冲和酸洗的自动控制系统，采用了PLC系统，但是盐水工序毕竟是一个系统工序，涉及到前面化盐、粗盐水输送的变频控制等要素，所以最初的P LC系统不能满足要求，××公司自己做了一套DC S系统，用于控制整个盐水装置。久吾公司也改进了P LC系统，并预留了接口用于离子膜控制系统。 5工艺管路多次改进，在整个实验过程中，××公司对工艺管路做了多次改进，并添加了不少自动控制阀门，以防止人为操作对过滤器造成的破坏。 6陶瓷膜管折断：在运行三个月后，发现盐水混浊，可以断定有膜管破碎现象。经查在第一级和第三季过滤器中，各有一个过滤器膜管折断，其中一个竟有8支膜管折断。经分析认为，这是酸洗操作完成后，进水阀门（手动）开的过急造成的气锤效应而使膜管折断，并且这两个阶段均为盐水上行阶段，因此这个工艺有必要进行改进，以防止类似情况再次发生。 7陶瓷膜管端面被严重冲刷：在检查膜管折断过程中发现端面向下的膜管端面被盐水严重冲刷，端面凹凸不平，有个别地方冲刷很深，在下端面管箱中发现大量铁锈片。分析认为是盐水管路被腐蚀，表面的锈片脱落进入过滤器，对端面造成的冲击是主要原因，另外盐水中的大量机械杂质也会对端面造成冲刷。为此，JW公司在膜管端面加装了钛防护片，以期解决这个问题。目前××公司正在对设备进行检修，更换冲刷严重的膜管和折断的膜管，安装钛防护片，其效果还要等到运行后才能知道。 上述问题是遇到的比较大的问题，现在基本已经解决。 与戈尔膜过滤器相比，陶瓷膜过滤器明显的缺点有：一是过滤通量小，仅有40％，也就意味着粗盐水泵需要以正常流量的2.5倍流量来选型，相应的动力消耗也会因此而增加；二是工艺上虽然可行，但是技术上还有一些具体问题需要解决，在实际应用过程中还会遇到许多意想不到的问题，就是说，这个工艺还不是一个成熟的工艺；三是膜管寿命还没有得到验证，毕竟现在还是处于实验阶段。 与戈尔膜过滤器相比，陶瓷膜过滤器明显的优点有：一是占地面积小，施工周期短；二是工艺流程简单、操作简便，没有戈尔膜过滤器分步处理那么复杂，同时取代了浮上桶和戈尔膜过滤器，而浮上桶和戈尔膜过滤器操作也都很复杂；三是投资相对较省，按照目前钢材价格来看，一套10万吨盐水过滤装置需要300万左右，可节约投资30万元左右，比去年节约量大幅度减小，这是因为钢材价格下降、
自清洗过滤器工作原理
自清洗过滤器有多种形式：刷式，吸污式，刮盘式，转臂式 自清洗过滤器工作原理（刷式） 自清洗过滤器由电机、电控箱、控制管路（包括控制阀和压差变送器）、主管组件、滤芯组件、316L不锈钢刷、框架组件、传动轴、进出口连接法兰等主要零部件组成。电控箱和控制管路构成过滤机的控制部分，用于实现自动清洗排污过程。 待处理的水由入水口进入机体，水中的杂质沉积在不锈钢滤网上，由此产生压差。通过压差开关监测进出水口压差变化，当压差达到设定值时，电控器给水力控制阀、驱动电机信号，引发下列动作：电动机带动刷子旋转，对滤芯进行清洗，同时控制阀打开进行排污，整个清洗过程只需持续数十秒钟，当清洗结束时，关闭控制阀，电机停止转动，系统恢复至其初始状态，开始进入下一个过滤工序。设备安装后，由技术人员进行调试，设定过滤时间和清洗转换时间，待处理的水由入水口进入机体，过滤器开始正常工作，当达到预设清洗时间时，电控器给水力控制阀、驱动电机信号，引发下列动作：电动机带动刷子旋转，对滤芯进行清洗，同时控制阀打开进行排污，整个清洗过程只需持续数十秒钟，当清洗结束时，关闭控制阀，电机停止转动，系统恢复至其初始状态，开始进入下一个过滤工序。
水由进水口进入过滤器，首先经过粗滤芯组件滤掉较大颗粒的杂质，然后到达细滤网，通过细滤网滤除细小颗粒的杂质后，清水由出水口排出。在过滤过程中，细滤网的内层杂质逐渐堆积，它的内外两侧就形成了一个压差。当这个压差达到预设值时，过滤器将开始自动清洗过程：排污阀打开，主管组件的水力马达室和水力缸释放压力并将水排出；水力马达室及吸污管内的压力大幅下降，由于负压作用，通过吸嘴吸取细滤网内壁的污物，由水力马达流入水力马达室，由排污阀排出，形成一个吸污过程。当水流经过滤器水力马达时，带动吸污管进行旋转，由水力缸活塞带动吸污管作轴向运动，吸污器组件通过轴向运动与旋转运动的结合将整个滤网内表面完全清洗干净。整个清洗过程将持续数十秒。排污阀在清洗结束时关闭，增加的水压会使水力缸活塞回到其初始位置，过滤器开始准备下一个冲洗周期。在清洗过程中，过滤机正常的过滤工作不间断。
久吾陶瓷膜过滤设备操作手册(DOC X页)
久吾陶瓷膜过滤设备操作手册（DOC X页） 产品图片 ,,, 产品覆盖领域
工艺说明 , 陶瓷膜性能指标 ,, ,,, 17.2平方米组件参数膜的污染及清洗 安全警示 17.2平方米组件结构示意图 如何安装膜管 如何运行陶瓷膜设备 ,,
,,,,,,参数记录,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,安全警示如何清洗陶瓷膜装置 如何保养陶瓷膜装置 故障及排除 产品图片
产品覆盖领域 产品覆盖领域 【食品、发酵工业】 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矿泉水的澄清制备;酱油、醋除菌除杂过滤;果汁、饮料、酒类的澄清过滤。 【生物、医药行业】 中成药口服液澄清过滤;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。 【废水处理】 含油废水的处理:冷轧乳化液废水、焦化废水的处理，金属清洗液回收等。 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。 【其他领域】 高温气体除尘;油田回注水的处理;天然色素的生产等。 技术指南
工艺说明 本系统由膜组件、供料泵和循环泵和反冲泵组成，供料泵提供料液，循环泵提供膜面流速。膜组件由7组平行的膜单元组成，每个膜单元由两个装有61根膜管的膜壳串联组成。 过滤工艺线路 清水中间罐渗透液 陶瓷膜供料泵预沉降水池 Y型过滤器循环泵 浓液 药洗工艺线路图 渗透液 药洗罐供料泵循环泵 Y型过滤器陶瓷膜 浓液 反冲工艺线路图 反冲泵设备排空陶瓷膜渗透侧清水中间罐 正洗工艺线路图 反冲泵陶瓷膜循环侧设备排空清水中间罐 冲洗洗工艺线路 陶瓷膜系统设备排反洗罐反洗泵空 空气排放工艺线路
膜过滤技术
膜过滤技术及其应用 摘要：陶瓷膜过程作为一门新型的高效分离、浓缩、提纯及净化技术, 近30 年来发展迅速, 已经在石油化工、轻工纺织、食品、医药、环保等多个领域得到广泛应用[1] 。膜分离技术具有操作简单、占地面积小, 处理过程中无相变及不会产生新的污染物质、分离效果好等优点, 近年来在水处理领域中得到广泛应用。本文就膜过滤的研究进展，膜材料以及它的应用作简要叙述。 关键词：滤膜; 分离技术；应用 引言 随着科技和工业化生产的发展，能源、资源、三废治理等问题更加受到重视。尤其是生物化工、精细化工、能源材料等高技术领域的迅速发展，对液、固分离技术的研究和开发提出更高的要求，高分离精度、高运行效率的微孔过滤技术及微孔过滤材料愈来愈引起人们的重视。微孔陶瓷材料由于具有孔隙率高、透气阻力小、可控孔径、清洗再生方便以及耐高温、高压、耐化学介质腐蚀等特点，在许多领域具有较大的应用市场[1]。以微孔陶瓷材料做过滤介质的陶瓷微过滤技术及陶瓷过滤装置由于其不仅解决了高温、高压、强酸碱和化学溶剂介质等难过滤问题，而且由于本身具有过滤精度高、洁净状态好以及容易清洗、使用寿命长等特点，目前已在石油、化工、制药、食品、环保和水处理等领域得到广泛应用。 20 世纪70 年代以来,利用生物亲和相互作用，分离蛋白质等生物大分子的亲和纯化技术迅速发展。其中亲和层析技术已得到广泛应用，但是亲和层析法亦存在许多难以克服的缺点: （1) 亲和载体价格昂贵,使用寿命短;（2) 色谱柱易堵塞和污染，需对原料进行预处理以除去颗粒性杂质；（3) 难以实现连续操作和规模放大[2]。目前亲和层析法仅局限于价值极高的生物活性物质的小批量纯化. 为克服膜过滤和亲和层析的缺点,发展了亲和膜过滤技术，不仅利用了生物分子的识别性能，分离低浓度的生物制品，而且膜的渗透性及通量大,能在纯化的同时实现浓缩，此外还有操作方便、设备简单、便于大规模生产的特点，展前景引人瞩目。 一膜过滤的分类 1．1 微孔过滤膜 微孔过滤膜的孔径O．1～l0微米，多为对称性多孔膜，可分离大的胶体粒子
陶瓷膜知识
陶瓷膜 超滤膜技术与超滤膜设备 1. 综述 超滤膜是利用筛分原理进行分离，它对有机物截留分子量从10000～100000 Dalton可选，适用于大分子物质与小分子物质的分离、浓缩和纯化过程。 从膜分离装置发展过程来看，超滤装置是伴随着反渗透装置的开发而发展起来的。超滤装置可代替传统的板框式、中空纤维式等超滤形式，从而高效、节能、环保的实现物料的过滤分离、纯化、浓缩。 2.超滤技术的应用 早期的工业超滤应用于废水和污水处理。三十多年来，随着超滤技术的发展，如今超滤技术已经涉及食品加工、乳品工业、饮料工业、医药工业、医疗、生物制剂、中药制剂、临床医学、印染废水、食品工业废水处理、资源回收、环境工程等众多领域。 3.超滤膜系统的优点 ＄超滤膜元件用知名公司产品，确保了客户得到目前世界上最优质的有机膜元件，从而确保高截留性能和高膜通量。 ＄系统回收率高，所得产品品质优良，可实现物料的高效分离、纯化及高倍数浓缩。 ＄处理过程无相变，对物料中组成成分无任何不良影响，且分离、纯化、浓缩过程中通过冷却系统始终使物料处于常温状态，特别适用于热敏性物质的处理，完全避免了高温对生物活性物质破坏这一弊端，有效保留原物料体系中的生物活性物质及营养成分。 ＄系统能耗低，生产周期短，与传统工艺设备相比，设备运行费用低，能有效降低生产成本，提高企业经济效益。 ＄系统工艺设计先进，集成化程度高，结构紧凑，占地面积少，操作与维护简便，工人劳动强度低。＄系统制作材质采用卫生级不锈钢，全封闭管道式运行，现场清洁卫生，满足GMP或FDA生产规范要求。＄控制系统可根据用户具体使用要求进行个性化设计，结合PLC先进的控制软件，现场在线集中监控重要工艺操作参数，避免人工误操作，多方位确保系统长期稳定运行。 陶瓷膜过滤：超滤膜的孔径范围在：0.01μm—0.05μm；微滤膜的孔径范围在0.05μm——1.4μm 陶瓷膜有点：机械强度大，耐磨性好 孔径分布窄，分离精度高 耐高温，适用于高温过滤过程 使用寿命长，综合成本低，性价比高 浓缩倍数高，降低水使用量，减少浓缩废水排放 PH耐受范围宽，耐酸，耐碱，耐有机溶剂及强氧化剂性能好 易清洗，可高温消毒，反向清洗 GT膜其一是制造过程复杂，成本高，价格昂贵；其二是膜通量问题，只有克服膜污染并提高膜的过滤通量。
膜过滤原理
膜过滤原理： 膜分离技术是利用具有选择透过能力的薄膜做分离介质，膜壁密布微孔，原液在一定压力下通过膜的一侧，溶剂及小分子溶质透过膜壁为透过液，而较大分子溶质被膜截留，从而达到物质分离及浓缩的目的。膜分离过程为动态错流过程，大分子溶质被膜壁阻隔，随浓缩液流出膜组件，膜不易被堵塞，可连续长期使用。过滤过程可在常温、低压下运行，无相态变化，高效节能。 膜孔经分类： 膜组件的使用及维护： 1、使用条件 ： 1、系统最高跨膜压力不超过0.2MPa，长期工作压力小于0.1MPa。 2、最高进液温度不能超过45℃，长期运行温度10～40 ℃。 3、膜组件应避免接触强酸、强碱，短时间清洗碱浓度应小于0.5%，长期运行pH 应在2～12, 3～10范围之内（具体见膜产品资讯）。 4、允许进料液内含颗粒粒径小于5μm。 膜组件清洗： 由于膜适用范围广泛，处理介质复杂。在处理料液过程中，膜表面会存在不同程度的污染。清洗周期越短，膜性能恢复越好，使用寿命越长。清洗进行方法
与正常超滤过程相同，清洗液自原液入口处进入，浓缩液及滤出液全部返回清洗液容器，循环后排放，以净水洗净即可。清洗方式主要分为物理清洗和化学清洗。 物理清洗：一般每批料液处理完后，用清水将膜组件内残余料液清洗干净，用清水以一定流速通过纤维内、外表面，将污染物洗出，时间约20～30分钟。 化学清洗：可用稀酸、稀碱或其他清洗剂进行化学清洗。在许多情况下，用稀碱液清洗膜较为有效。用0.5～1% 的氢氧化钠水溶液在膜系统内循环，浸泡20～60分钟，可取得较好的清洗效果。如果处理液中含有蛋白质，则可用0.5～ 1%碱性蛋白酶、胃蛋白酶进行浸泡清洗。 （注意：常用的化学药品的选择必须根据膜材料的性质选择，如酸类、碱类、氧化剂、杀菌剂、加酶洗涤剂等。）
陶瓷膜过滤操作规程
陶瓷膜过滤操作规程 一、生产前的准备 1.1批次确认，料罐、接料液周转罐清洁，并做好生产接料准备。 1.2各泵、阀门、状态良好，并调整至生产状态，具备进料条件。 1.3电气、仪表、蒸汽、无盐水、相关物料准备完好。 1.4做好初始记录，批次、含量、体积。 二、生产参数检查设定 2.1进料打开，浓缩回流阀打开至合适开度,透析出口阀关闭。 2.2选定管线排气，设定组件，调定循环泵频率,。 2.3启动生产启动，打开手动排气阀排空组件空气,待频率稳定后，调节浓缩阀，进料压力 在1.5 BAR，入膜压力在2.5-3.5 BAR。 2.4调节透析出口阀，使得跨膜压差在1.0 BAR左右上。 2.5 系统进行稳定运行状态，系统进入预浓缩过程。 2.6浓缩倍数大于6时，开始加水洗滤，循环罐加水，加水流量应使循环罐液位保持不变。 2.7过滤过程温度控制，加水时料液温度降低可打开蒸汽阀门适当升温，加水量约为1m3； 2.8检查过滤器前后压差，大于0.5时，请更换清洗滤篮。 三、过滤结束 3.1当浓缩倍数到达10，生产停止，结束过料过程。 3.2打开进气阀及排污阀，排空组件内残料。 四、系统清洗 4.1 清洗准备，化学药剂氢氧化钠、次氯酸钠及硝酸足够，循环罐中加满RO水。 4.2各泵、阀门、状态良好，并调整至清洗状态，具备清洗条件。 4.3设定管线排气，设定组件排气，调定循环泵频率。 4.4启动水洗启动，打开手动排气阀排空组件空气,待频率稳定后，调节浓缩阀，进料压力 在1.5 BAR，入膜压力在2.5-3.0 BAR，待水洗时间完成后，自动停机，打开进气阀， 排污阀，排空组件；再依次进行水洗、碱洗、酸洗、一次冲洗，二次冲洗，通量调试。 注意：每次清洗结束都要排空组件，通量测试后。系统不排空充满水等待过滤。 4.5清洗过程的温度控制，由于陶瓷膜不能承受过快的温度变化，每一次清洗的水温差不能 大于30度，化学清洗时温度不能低于65度。 4.6化学清洗的浓度控制，碱洗氢氧化钠1%， 次氯酸钠500ppm , 酸洗硝酸1%。 五、生产结束 5.1整理生产记录，做好数据报表 5.2 处理泄漏点，清理过滤器及设备故障处理。 5.3做好设备保养，做好现场卫生。
3无菌检查法(薄膜过滤法)操作程序
贵州明湖药业股份有限公司GMP文件 目的建立无菌检查法。 依据国家药品监督局《药品生产质量管理规范》(2010年修订)第七十五条 范围本标准适用于抗菌药物注射液。 责任人试剂配制人及QA负责人、化验员对本标准实施负责。 内容 1 概述 无菌检查是检查药品是否染有活菌的一种方法。 2仪器、设备和用具 2.1 恒温培养箱及可调20～25℃的生化培养箱。 2.2 显微镜、蒸汽灭菌器、标准pH比色器(0.02％酚磺酞指示液和澳钾酚蓝指示液)、恒温烤箱。 2．3 三角瓶、刻度吸管(1、5、10m1)、玻璃器皿、移液管、试管。 2．3．1 移液管、刻度吸管在管口上端内，松松地塞少许棉花，然后放于吸管衙内或牛皮纸袋内盖严，灭菌备用。 2.3.2 试管、三角瓶等在管(瓶)口塞上海棉胶专用塞或纱布棉塞，塞子应塞进管口内2／3处，用皮纸格管口(包括塞子)包扎严,灭菌备用。 2.3.3 将注射器、针头(8—9号)配对，检查针头是否畅通后，将注射芯、管和针头分别放在双层纱布(或布)内，包扎严密，置带盖容器(瓷盘或铝制饭盒)内，盖严，用牛皮纸包扎后，灭菌备用。 2.4 无菌衣、裤、帽、口罩等洗净晾干，配套，用牛皮纸包严，灭菌备用或用一次性的无菌物品代替。 2.5 真空泵。
2.6 用具的灭菌将包扎妥的用具(除另有规定外)，在(121土0．5)℃蒸气灭菌30分钟，物品取出时切勿立即置冷处，以免急速冷却，使灭菌物品内蒸气冷凝造成负压，易致染菌，应置恒温培养箱中烘干。适于高温灭菌的器皿也可采用160℃干热灭菌2小时。 3 试液 3.1 75％乙醇溶液配制酒精棉球用。 3.2 碘配溶液配制碘酒棉球用。 3.3 新洁尔灭(1：1000)溶液。 3.4 3-5％甲酚溶液或其他适宜消毒溶液。 3.5 0.02％酚磺酞指示液pH6.8-8.4系列比色液管 3.6 溴甲酚蓝指示液pH6.0-7.6系列比色液管。 3.7 2mol/L盐酸溶液。 3.8 2mol/L氢氧化钠溶液。 4 培养基 4.1 一般采用商品脱水培养基，临用时按照使用说明书进行配制，需注意培养基的pH值应符合规定，否则必须校正后，灭菌使用。 4.2 新鲜配制的培养基，应按中国药典2005版规定的处方，对培养基的原材料要进行挑选，化学药品均需用CP试剂规格。 5操作人员 用肥皂、水清洗双手，关闭紫外光灯，进入缓冲间，换拖鞋，再用碘酒棉、75％乙醇棉球擦手，穿载衣、帽、口罩。将所需物品剥去牛皮纸，移入无菌间，每次试验中所用物品必须计划好，并有备用物。 6供试品外部消毒 用75％L醇棉球擦拭外壁及瓶塞，待干，用灭菌撬瓶器剔去铝盖，再用75％L醇棉球擦拭瓶塞，过火焰数次。 7供试品制备 注射液可直接用注射器吸取药液。按规定或需灭活的供试品可用灭活剂溶解，将瓶内供试液抽出稀释至规定的浓度。依法接种于上述培养基中。 8 操作 8.1如供试品有抗菌作用，按中国药典2005年版无菌检查法表1规定量取供试品10瓶，照直接接种法供试品制备项下，吸取供试液加入无菌0.9％氯化钠溶液或其他适
陶瓷膜过滤器工作原理
陶瓷膜过滤器工作原理 南京博滤工业设备有限公司 （膜分离事业部Membrane Separation Dept.） 摘要：随着工业技术的不断更新迭代，膜分离应用技术近年来也取得巨大进展，极大提升了社会生产力水平。膜分离技术由于其具有分离效率高、能耗低、过程温和无相变、生产环境清洁等诸多优点，而越来越多的被应用于现代工业生产中物料富集（enrichment）、浓缩(concentration)、纯化(purification)等核心工艺处理过程。根据膜的材料我们可分为有机膜和无机膜，按膜孔径又可分为微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)和反渗透膜(RO)等。本文简单介绍下以陶瓷膜为代表的无机膜材料及其分离器构成与工作原理。 关键词：膜分离技术，无机陶瓷膜，陶瓷膜应用，陶瓷膜过滤，陶瓷膜分离，陶瓷膜过滤设备，陶瓷纳滤膜，陶瓷膜植物提取，陶瓷膜催化剂回收，陶瓷膜分离技术。 1 膜的定义 什么是膜？膜可以被视为两相之间的一个界面、具有选择透过性功能的薄层凝聚物质，它能够以特定的形式来限制和传递两侧流体中各物质的迁移过程。膜本身可以是一种均匀单相或两相以上凝聚物质所构成的复合体，其厚度大都以数微米至0.5mm之间不等。膜必须具有一定的透过性，否则就不能称之为膜。 我们可以认为理想化的膜应当结合了膜层薄、机械强度高、孔径小、耐高温、耐化学腐蚀等诸多优点，但很遗憾，在实际中，材料属性决定，该一系列理想化指标存在相互制约性矛盾，所以世界上并不存在绝对“完美”的膜，而应该结合具体工艺工况，通过对物料反复试验对比，确定采用何种最适合膜孔径，以及采取何种预处理，有时还需结合其它化学或物理辅助工艺等，这样最终优化、设计出一套最适合该工况的膜分离系统。 这对膜厂商的理论专业性、应用经验、工匠精神，以及严谨态度都提出了极高的要求。 0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 100μm 图1.1 膜分离实用范围过滤谱图 2 什么是陶瓷膜 2.1陶瓷膜是采用高纯度α-Al2O3在高温条件下烧制而成，具有筛分过滤作用的多孔固体连续介质。南京博滤工业无机陶瓷膜呈不对称结构，由三层组成：支撑层、过渡层和分离层。
陶瓷膜参考方案
陶瓷膜油水分离系统 (上图为某公司油水陶瓷膜过滤分离系统仅供参考) No. BBPSS04-0 北京神州东宇环境工程有限公司 2011-10-22
1. 颇尔公司简介 颇尔公司 ( PALL CORPORATION ) 颇尔公司( PALL CORPORATION) 于1946年创立，多年来一直专门从事高 性能过滤器及过滤分离系统的开发生产.销售额。在全球同类型过滤行业居 第一位，被幸福杂志评列的美国500家最大的工业公司之一。总部设在美 国纽约，下属公司、制造厂、实验室遍布世界三十余个国家和地区。 颇尔Schumaher公司（PALL SCHUMHER COMPANY） 德国Schumaher公司是世界上最早致力于陶瓷膜产品的公司，颇尔公司 的独资子公司。在陶瓷膜过滤领域处于世界领先地位，尤其在石油化工, 钢铁冶金领域， Schumasive陶瓷膜过滤分离技术及系统有着丰富的过滤 经验。 颇尔过滤器(北京)有限公司 ( PALL FILTER (BEIJING) CO., LTD. ) 在中国,颇尔公司的独资子公司-颇尔过滤器(北京)有限公司于1993年底在北京设立.现有员工近600人，分别在上海、广州、长春、香港设有区域办事处，专为国内用户提供专业水平的技术服务和技术支持及颇尔高标准、高质量的过滤器产品。针对钢铁行业水处理，尤其在含油废水油/水分离方面，颇尔公司有着优质的产品，丰富的经验，良好的业绩和服务。 1.1 颇尔公司陶瓷膜在钢铁行业油/水分离应用业绩表
1.2 Pall Schumaher陶瓷膜的特点和先进性:
作为全世界最早从事于陶瓷膜生产制造的德国Schumaher公司于2002年加入颇尔集团,成为颇尔的独资子公司,拥有超过80年的丰富的过滤经验.至今拥有超过10年以上的陶瓷膜工业化应用石油化工,钢铁等领域的过滤经验. 其独特的产品生产,设计理念,具有如下区别于其它无机膜制造商的优点: 1.2.1膜的支撑层孔径为6um,区别于其它品牌陶瓷膜支撑层直径 -直接可以保证颇尔的陶瓷膜最大的流量，缘于流体经过膜层后在经过6um的支撑层,没有任何反向阻力. -大直径的过滤支撑层保证,陶瓷膜在反向清洗时,阻力损失最小,同时效果最佳. 1.2.2膜的孔道直径3.3,3.6,6,7mm. -颇尔Schumaher的陶瓷膜的孔道直径只控制在3-7mm之间 -孔道直径过大,将导致能量的消耗成倍增加. 能量增加的比例为直径平方的比值,即 6mm的直径,相同的孔道数量条件下,能量消耗为3mm的4倍 1.2.3 膜的孔径分布均匀, 分布区间仅为±15% -孔径分布的误差越小,则孔的直径越均一,流体的过滤精度越高. -颇尔Schumaher的陶瓷膜的膜层孔径分布区间仅为±15%
SOP-J-YF02-005多功能陶瓷膜操作规程
多功能陶瓷膜操作规程文件编号SOP-J-YF02-005 版本号00 起草人起草日期制定部门研发中心部门审核人审核日期颁发部门质量部QA 质量审核人审核日期颁发日期 批准人批准日期生效日期 分发部门质量部QA、研发中心 1、目的 制定多功能陶瓷膜的操作规程，规范仪器操作。 2、适用范围 多功能陶瓷膜的操作。 3、责任 研发中心人员按本规程操作，研发中心主管监督本规程的执行。 4、程序和内容 4.1使用前准备工作 确认设备无任何异常后，方可进行以下操作。 4.2生产前的准备 4.2.2批次确认，料罐、接料液周转罐清洁，并做好生产接料准备。 4.2.3各泵、阀门、状态良好，并调整至生产状态，具备进料条件。 4.2.4电气、仪表、蒸汽、无盐水、相关物料准备完好。 4.2.5做好初始记录，批次、含量、体积。 4.3生产参数检查设定 4.3.1进料打开，浓缩回流阀打开至合适开度,透析出口阀关闭。 4.3.2选定管线排气，设定组件，调定循环泵频率,。 4.3.3启动生产启动，打开手动排气阀排空组件空气,待频率稳定后，调节浓缩阀，进料压力在（1.0-1.5）BAR，入膜压力在（1.5-3.5）BAR。 4.3.4调节透析出口阀，使得跨膜压差在1.0 BAR左右。 4.3.5系统进行稳定运行状态，系统进入预浓缩过程。
多功能陶瓷膜操作规程 4.3.6浓缩倍数大于实验要求时，开始加水洗滤，循环罐加水，加水流量应使循环罐液位保持不变。 4.3.7过滤过程温度控制，加水时料液温度降低可打开蒸汽阀门适当升温，加水量约为1m3。 4.4过滤结束 4.4.1当浓缩倍数到达实验要求，生产停止，结束过料过程。 4.4.2打开进气阀及排污阀，排空组件内残料。 4.5系统清洗 4.5.1清洗准备，化学药剂氢氧化钠、次氯酸钠及硝酸足够，循环罐中加满纯化水。4.5.2各泵、阀门、状态良好，并调整至清洗状态，具备清洗条件。 4.5.3设定管线排气，设定组件排气，调定循环泵频率。 4.5.4启动水洗启动，打开手动排气阀排空组件空气,待频率稳定后，调节浓缩阀，进料压力在1.5 BAR，入膜压力在（2.5-3.0）BAR，待水洗时间完成后，自动停机，打开进气阀，排污阀，排空组件；再依次进行水洗、碱洗、酸洗、一次冲洗，二次冲洗，通量调试。 4.5.5清洗过程的温度控制，由于陶瓷膜不能承受过快的温度变化，每一次清洗的水温差不能大于30℃，化学清洗时温度不能低于65℃。 4.5.6化学清洗的浓度控制。 4.6生产结束 4.6.1整理生产记录，做好数据报表 4.6.2处理泄漏点，清理过滤器及设备故障处理。 4.6.3做好设备保养，做好现场卫生。 4.7操作过程中注意的问题： 4.7.1第一次开机或停机保护较长的时间，应先用去离子水清洗。组件清洗完毕后，使用0.5% 硝酸来浸泡组件。硝酸可杀灭所有存在的细菌。当组件的浓缩侧及透析侧充满保护液时，需将所有的阀门关闭，组件的透析出口和浓缩出口需封住。 4.7.2正常操作中调节阀门时应动作缓慢，不能瞬时开启关闭阀门。