耐高温蒸汽消毒型微滤膜:
无机微滤膜,是以无机材料经特殊工艺制备而形成的非对称膜。无机膜管壁密布微孔,在压力作用下,原料液在膜管内或膜外侧流动,小分子物质透过膜,大分子物质被膜截留,从而达到分离、浓缩、纯化和环保等目的。无机膜具有分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、使用寿命长等众多优势,已经成功应用于食品、饮料、中药、植物深加工、生物医药、发酵、精细化工等众多领域,可用于工艺过程中的分离、澄清、纯化、浓缩、除菌、除盐等。
无机微滤膜可耐受100℃以上的高温,特别适合用于高温气体除尘过滤、高温液体澄清过滤,以及需要高温蒸汽消毒的应用领域。
耐高温热水消毒型超滤、纳滤、反渗透膜:
普通的有机膜元件的持续操作温度必须低于50°C,如果超过此温度膜将很快丧失正常的性能。热水消毒型膜元件能够耐受周期性90°C热水清洗消毒,用于替代传统的膜系统化学消毒,同时可以在≤50°C的条件下连续运行。在一些特定领域中,例如:在制药和生物工程中生物杀灭剂不能被采用,而高温热水消毒可以被采用。
1865 年巴斯德发现了高温热水能够将细菌或微生物杀灭至一安全水平。此灭菌法被称为巴斯德加热灭菌法,其基本原理为:热水将热量传导给微生物,导致微生物体中的蛋白质链变性和凝结,从而导致微生物失去活性。在欧美地区,随着制药工业的生产标准的不断提高。特别是随着USP 的要求越来越严格,热水消毒型水处理系统正越来越多地被采用。
无性繁殖的微生物对热的耐受力 |
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微生物 |
酵母 |
真菌 |
细菌 |
病毒 |
耐受温度 |
80℃ |
80℃ |
60~70℃ |
60℃ |
耐受时间 |
5~10分钟 |
30分钟 |
10分钟 |
30分钟 |
以上数据为对无性繁殖的微生物热消毒的最低理论参数,为了增加的热消毒的有效性,在实际应中热消毒的温度和时间应高于此理论参数。
热水消毒型 膜元件采用先进的膜结构设计,即使在极端的操作条件下也能保持优良的工作性能。同时膜芯还达到了美国USDA 标准和乳制品业的3A 标准。
耐高温膜的应用:
当反渗透膜进水含有细菌等活性生物时,必须采取措施将其杀死以防止在膜表面形成生物污染,以及由此产生的膜性能损失。传统消毒方法为化学法,但是化学法具有低效率、费用高和有毒性残留等缺点,采用了热水消毒型反渗透膜(耐温高至90℃)应用于热水消毒中,完全可代替传统的化学消毒法。耐高温型膜还可被应用于蒸发器冷凝水处理;医药注射用水生产等。
实例1:蒸发器冷凝水
在处理乳清加工过程中产生的蒸发冷凝水时,由于不可恢复的生物污染,普通反渗透膜的使用寿命很短。而且在乳制品加工厂中皆要求热卫生消毒,化学消毒法根本不能使用。因此卫生级热消毒型的反渗透膜成为最好的选择,只需采用80℃高温水在低压状态下循环消毒,两周一次。
实例2:医药注射用水
制药厂在生产注射用的高纯水时,通常采用热水劝反渗透系统进行消毒灭菌。具体的操作方法为:将水加热至80℃。然后在膜系统中循环45分钟。当消毒灭菌步骤完成后,恢复常温后继续正常的生产。
实例3:轮胎制造厂冷凝水回收精制
典型的轮胎制造厂冷凝废水水质为:pH6-8,TOC50~500mg/L,硬度1~100mg/L,碱度1~20mg/L,二氧化硅0,5~5mg/L,总铁1~5mg/L,水温50~80℃。通过采用热水消毒型反渗透膜可实现冷凝水的精制,这既可使废水回用和减量化同时回收水中的热能,减少高压锅炉的加药量。
实例4:合成氨化工厂冷凝水回收
典型的合成氨厂冷凝废水水质为:pH9~11。硝酸胺200~2000mg/L,氨1000~3,000mg/L,TSS10~15mg/L,TDS1000~10,000mg/L,水温50~80℃。通过采用多级热水消毒型反渗透膜可实现冷凝水的回收与精制,这既可使废水回用和减量化同时减少蒸发能耗和空气排放氨的问题。
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