膜分離設(shè)備日常維護(hù)和停車檢修

1、 操作與維護(hù)是成功的系統(tǒng)性能的關(guān)鍵。為了盡早的發(fā)現(xiàn)潛隱的問題，須收集系統(tǒng)性能數(shù)據(jù)并定期分析。若發(fā)生了問題，應(yīng)該采用合宜的尋找故障的技術(shù)，并與膜制造商和/或系統(tǒng)設(shè)計(jì)者切磋商量合宜的消除問題的措施。對不能控制的結(jié)垢、污染或堵塞，則需經(jīng)常清洗膜以保持膜的性能。 在膜分離操作中，所有溶質(zhì)均被透過液傳送到膜表面上，不能完全透過膜的溶質(zhì)受到膜的截留作用，在膜表面附近濃度升高。這種在膜表面附近濃度高于主體濃度的現(xiàn)象稱為濃度極化或濃差極化(concentration polarization)。 u它是一個(gè)可逆過程。只有在膜過程運(yùn)行中產(chǎn)生存在，停止運(yùn)行，濃差極化逐漸消失。u它與操作條件相關(guān)，可通過降低膜兩側(cè)壓

2、差，減小料液中溶質(zhì)濃度，改善膜面流體力學(xué)條件，來減輕濃差極化程度，提高膜的透過流量。 膜表面附近濃度升高，增大了膜兩側(cè)的滲透壓差，使有效壓差減小，透過通量降低。當(dāng)膜表面附近的濃度超過溶質(zhì)的溶解度時(shí)，溶質(zhì)會析出，形成凝膠層。當(dāng)分離含有菌體、細(xì)胞或其他固形成分的料液時(shí)，也會在膜表面形成凝膠層。這種現(xiàn)象稱為凝膠極化(gel polarization) 膜分離過程中遇到的最大問題是膜污染(membrane fouling)，膜污染的主要原因來自以下幾個(gè)方面。凝膠極化引起的凝膠層;溶質(zhì)在膜表面的吸附層;膜孔堵塞; 膜孔內(nèi)的溶質(zhì)吸附.膜污染不僅造成透過通量的大幅度下降，而且影響目標(biāo)產(chǎn)物的回收率。為保證膜分

3、離操作高效穩(wěn)定地進(jìn)行，必須對膜進(jìn)行定期清洗，除去膜表面及膜孔內(nèi)的污染物，恢復(fù)膜的透過性能。 膜的清洗一般選用水、鹽溶液、稀酸、稀堿、表面活性劑、絡(luò)合劑、氧化劑和酶溶液等為清洗劑。具體用何種清洗劑應(yīng)根據(jù)膜的性質(zhì)和污染物的性質(zhì)而決定，使用的清洗劑要具有良好的去污能力，同時(shí)又不能損害膜的過濾性能。如果用清水清洗就恢復(fù)膜的透過性能，則不需使用其他清洗劑。對于蛋白質(zhì)的嚴(yán)重吸附所引起的膜污染，用蛋白酶(如胃蛋白酶、胰蛋白酶等)溶液清洗，效果較好。| 清洗操作是膜分離過程不可缺少的步驟，但清洗操作是造成膜分離過程成本增高的重要原因。因此，在采用有效的清洗操作的同時(shí)，得采取必要的措施防止或減輕膜污染。例如，選

4、用高親水性膜或?qū)δみM(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理(如聚砜膜用乙醇溶液浸泡)，均可緩解污染程度。|此外，對料液進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理(如進(jìn)行預(yù)過濾、調(diào)節(jié)pH值)，也可相當(dāng)程度地減輕污染的發(fā)生。 如何防止膜污染以及開發(fā)高效節(jié)能的污染清除技術(shù)是進(jìn)一步普及膜分離技術(shù)的關(guān)鍵之一，也是產(chǎn)學(xué)界孜孜以求的目標(biāo)。研究表明，膜分離過程存在臨界操作壓力，在臨界壓力以下進(jìn)行膜分離操作，可長時(shí)間維持較高的透過通量。降低對清洗操作的依賴程度，提高膜分離效率。|膜材料的選擇|膜孔徑或截留分子量的選擇|膜結(jié)構(gòu)選擇|組件結(jié)構(gòu)選擇|溶液 pH 控制|溶液溫度影響|溶質(zhì)濃度，料液流速與壓力的控制分離膜的保存對其性能極為重要。主要應(yīng)防止微生物、水解、冷

5、凍對膜的破壞和膜的收縮變形。微生物的破壞主要發(fā)生在醋酸纖維素膜；而水解和冷凍破壞則對任何膜都可能發(fā)生。溫度、pH值不適當(dāng)和水中游離氧的存在均會造成膜的水解。冷凍會使膜膨脹而破壞膜的結(jié)構(gòu)。膜的收縮主要發(fā)生在濕態(tài)保存時(shí)的失水。收縮變形使膜孔徑大幅度下降，孔徑分布不均勻，嚴(yán)重時(shí)還會造成膜的破裂。當(dāng)膜與高濃度溶液接觸時(shí)，由于膜中水分急劇地向溶液中擴(kuò)散而失水，也會造成膜的變形收縮。 容器制造廠應(yīng)設(shè)置壓力試驗(yàn)的專用場地。地面應(yīng)平整略帶斜度，四周設(shè)排水溝，利于排水，并能承受試壓時(shí)容器和試壓介質(zhì)的荷重。有專用電動試壓泵和空壓機(jī)；各種不同規(guī)格和壓力級別的專用盲板，墊片和螺栓，壓力表接頭等專用試壓設(shè)備和工具；有不

6、同壓力等級和精度等級的壓力表，表盤直徑不應(yīng)小于100mm，表盤的量程為試驗(yàn)壓力的2倍左右，但不應(yīng)低于1.5倍和高于4倍的試驗(yàn)壓力。壓力表的精度對于低壓容器不應(yīng)低于2.5級；中壓及高壓容器不應(yīng)低于1.5級，壓力表應(yīng)經(jīng)計(jì)量檢定合格。試壓時(shí)必須用兩個(gè)量程相同的壓力表，并裝在試驗(yàn)裝置上便于觀察的部位。對于容積較小的容器，為避免加壓過程中壓力波動過大，應(yīng)在試壓泵與容器之間設(shè)置緩沖器。(1)液壓試驗(yàn)：一般情況下采用液壓試驗(yàn)，因?yàn)橐后w的壓縮性很小，所以液壓試驗(yàn)比較安全，只有對不宜作為液壓試驗(yàn)的容器才進(jìn)行氣壓試驗(yàn)。如內(nèi)襯耐火材料不易烘干等容器(2)氣壓試驗(yàn)：氣體的可壓縮性很大，因此氣壓試驗(yàn)比較危險(xiǎn)，對高壓容器

7、和超高壓容器不宜做氣壓試驗(yàn)。(3)氣密性試驗(yàn)：對劇毒介質(zhì)和設(shè)計(jì)要求不允許有微量介質(zhì)泄露的容器，在進(jìn)行液壓試驗(yàn)后還要做氣密性試驗(yàn)。 氣密試驗(yàn)應(yīng)在液壓試驗(yàn)合格后進(jìn)行。對設(shè)計(jì)圖樣要求作氣壓試驗(yàn)的壓力容器，是否需要再作氣密性試驗(yàn)，應(yīng)在設(shè)計(jì)圖樣上規(guī)定。根據(jù)氣密試驗(yàn)的目的，容器作氣密試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將容器上的安全附件（安全閥、壓力表、液面計(jì)等）安裝齊全，以便在氣密試驗(yàn)時(shí)檢查所有連接部位是否嚴(yán)密不漏。而壓力試驗(yàn)與其不同，試驗(yàn)時(shí)不須將安全附件安裝齊全，而是用盲板和絲堵將接口堵住即可。|試驗(yàn)液體一般采用水，需要時(shí)也可采用不會導(dǎo)致發(fā)生危險(xiǎn)的其他液體。試驗(yàn)時(shí)液體的溫度應(yīng)低于其閃點(diǎn)或沸點(diǎn)。|奧氏體不銹鋼制容器用水進(jìn)行液壓試

8、驗(yàn)后應(yīng)將水漬去除干凈。當(dāng)無法達(dá)到這一要求時(shí)，應(yīng)控制水中氯離子含量不超過25gg)。液壓試驗(yàn)程序試驗(yàn)時(shí)容器頂部應(yīng)設(shè)排氣口，充液時(shí)應(yīng)將容器內(nèi)空氣排盡。試驗(yàn)過程中應(yīng)保持容器觀察表面干燥。試驗(yàn)時(shí)壓力應(yīng)緩慢上升，達(dá)到規(guī)定試驗(yàn)壓力后，保壓時(shí)間一般不少于30min。然后將壓力降至設(shè)計(jì)壓力，并保持足夠長的時(shí)間以對所有焊縫和連接部位進(jìn)行檢查。如試驗(yàn)發(fā)生滲漏，修補(bǔ)后應(yīng)重新試驗(yàn)。試驗(yàn)完畢后，應(yīng)將液體排盡并用壓縮空氣將內(nèi)部吹干。 氣壓試驗(yàn)時(shí)，碳素鋼和低合金鋼制容器的介質(zhì)溫度不得低于15，其他鋼種按設(shè)計(jì)圖樣規(guī)定。氣壓試驗(yàn)程序氣壓試驗(yàn)程序： 由于試驗(yàn)介質(zhì)為壓縮氣體，一旦發(fā)生泄漏能危及人身安全，所以采用氣壓試驗(yàn)的壓力容器，

9、其A、B類焊縫必須經(jīng)過100%射線或超聲波探傷檢查。另外試驗(yàn)程序也要比水壓試驗(yàn)更為嚴(yán)格。氣壓試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)工廠的安全部門應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)督。試驗(yàn)壓力要緩慢上升，首次升壓為試驗(yàn)壓力的10%，且不超過0.05MPa，保壓5min，然后對所有焊縫和連接部位進(jìn)行初步泄漏檢查。如未發(fā)現(xiàn)泄漏，再繼續(xù)緩慢升壓至試驗(yàn)壓力的50%，如無異常，其后按每級為規(guī)定試驗(yàn)壓力的10%，逐級升到試驗(yàn)壓力。保壓10min后降至設(shè)計(jì)壓力，并保持足夠長的時(shí)間進(jìn)行全部位的檢查。檢查時(shí)采用皂液噴涂到焊縫表面及密封連接處，觀察有無氣泡產(chǎn)生。壓力試驗(yàn)的判定標(biāo)準(zhǔn)壓力容器經(jīng)過壓力試驗(yàn)后，是否合格，應(yīng)進(jìn)行評定。符合下列情況者為合格。容器上所有焊縫及

10、密封連接處無泄漏。容器無可見異常變形。設(shè)計(jì)要求作殘余變形測定的容器，在壓力試驗(yàn)同時(shí)應(yīng)作殘余變形測定。其合格標(biāo)準(zhǔn)為徑向殘余變形率不超過0.03%或容積殘余變形率不超過10%。壓力試驗(yàn)報(bào)告 容器經(jīng)壓力試驗(yàn)合格后，檢驗(yàn)人員應(yīng)簽發(fā)試驗(yàn)報(bào)告，并經(jīng)檢驗(yàn)責(zé)任工程師，第三方監(jiān)檢人員簽字確認(rèn)。試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：試驗(yàn)介質(zhì)、溫度、試驗(yàn)壓力、保壓時(shí)間、升壓程序，壓力表精度量程和表號，水質(zhì)氯離子含量分析（若要求的話）；試驗(yàn)時(shí)間和地點(diǎn)，各級質(zhì)控人員簽字。氣密性試驗(yàn)的方法和要求 氣密試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力為容器的設(shè)計(jì)壓力，或按圖樣的規(guī)定。氣體介質(zhì)溫度對碳素鋼和低合金鋼制容器不低于5，其他材料按設(shè)計(jì)圖樣規(guī)定。試驗(yàn)過程應(yīng)緩慢升壓至設(shè)計(jì)壓力保持10min，同時(shí)用皂液噴涂焊縫和連接部位進(jìn)行泄漏檢查。對于小型容器也可以將容器放置在水池中進(jìn)行檢查，以無泄漏為合格。如發(fā)現(xiàn)有