陶瓷膜安裝清洗及保存指南

第六章清洗、衛(wèi)生清洗及消毒指導(dǎo)：原則清洗程序：清洗需重點(diǎn)考慮的問題：熱消毒即使錯(cuò)流過濾已經(jīng)將在膜表面形成污物的可能性降為最小，大多數(shù)過濾系統(tǒng)需要進(jìn)行常規(guī)的化學(xué)清洗。Membralox陶瓷膜能承受一種很寬范疇的清洗劑和清洗條件（腐蝕性溶液，高溫和高壓），這表達(dá)他們能夠有一種相稱長的工作壽命，下列為所提供的有效的清洗環(huán)節(jié)。節(jié)：原則的清洗程序清洗液和清洗條件將根據(jù)應(yīng)用不同而變化。典型的清洗程序描述以下：排空系統(tǒng)，將與膜含有同樣溫度的水充滿系統(tǒng)時(shí)，關(guān)閉透析出口的閥門以使過膜壓力可無視不計(jì)。這種辦法可在錯(cuò)流條件下將污物帶走，且不在膜內(nèi)部或表面再沉積。用同溫度的水沖刷系統(tǒng)直到濃縮液看起來干凈為止。用含%W/W的NaOCl和1％w/wNaOH清洗液在50℃下循環(huán)15分鐘。這個(gè)預(yù)清洗環(huán)節(jié)可去掉系統(tǒng)管路內(nèi)的臟東西同時(shí)減輕在表面層的沉積。透析口閥門保持關(guān)閉狀態(tài)。僅排空濃縮端液體。保持透析口關(guān)閉的條件下，用2%w/wNaOH溶液在60-80℃下循環(huán)30分鐘。慢慢打開透析口，繼續(xù)30分鐘的漂洗，這能夠確保膜支撐層和透析端都被清洗到。排空組件透析及濃縮兩側(cè)的液體。用水沖洗直到pH靠近中性。檢查純水的透過率，檢測值與在同等條件下第一次測試所得的純水透過率值的差值必須10%范疇內(nèi)。如果這個(gè)值低于初次所得測試值，就需要用HNO3（按9-12步）進(jìn)行清洗。關(guān)閉透析端出口閥，用％-1％的HNO3在60-70℃下循環(huán)15分鐘。這步可溶解無機(jī)鹽沉積物。緩慢啟動透析端閥門，繼續(xù)清洗10-20分鐘。排空組件透析及濃縮兩側(cè)的液體。用同樣溫度的水沖洗系統(tǒng)直到pH靠近中性。檢測純水的透過率（在給定的壓力、溫度條件下），普通表述為在20℃下l/的跨膜壓差，來證明清洗完全。新膜清洗透過率值在附件1中給出。節(jié)：清洗需重點(diǎn)考慮的問題溫度變化速度應(yīng)不大于10℃/分鐘，特別是在50-100℃范疇內(nèi)，以避免對陶瓷膜元件產(chǎn)生熱震。清洗水必須是經(jīng)軟化的或是去離子水，其規(guī)定的指標(biāo)以下：總硬度：<80mg/l的CaCO3濁度指標(biāo)（FI）：<3總有機(jī)物（TOC）：<8ppm鐵：<ppm錳：<ppm硅：<5ppm*FI指標(biāo)檢測辦法詳見附件3。建議對清洗水進(jìn)行預(yù)解決，以避免水中可能存在的磨蝕顆粒帶來的污染。建議過濾精度為1um（β＝5000）。使用含氯清洗劑時(shí)，對游離氯的含量需要維持一定量（取決于污染物的含量，所加的氯會被消耗）；含氯清洗液的pH值維持在10-12之間。取決于污染物的類型，采用不同的清洗次序?qū)行Вɡ缦人嵯春髩A洗）。然而，需要擬定清洗溶劑不會對進(jìn)料或安裝組件（陶瓷、不銹鋼）產(chǎn)生影響。例如，在解決牛奶的系統(tǒng)先使用酸清洗的話將會造成酪蛋白沉淀。在這個(gè)例子中，需要先進(jìn)行堿清洗環(huán)節(jié)?？刂瓶列詨A和酸的濃度將會使清洗更有效。如果含有高含量的油、碳?xì)浠衔锘蛑?，則清洗環(huán)節(jié)需包含陰離子表面活性劑。絕對不允許讓臟的膜干掉；如果發(fā)生這種狀況，則在清洗之前先進(jìn)行長久浸泡會更有效；長久儲存時(shí)，能夠?qū)⒛し旁?0℃條件下干燥一夜（在一種干凈環(huán)境）或者浸泡在無菌儲存溶液中（%HNO3）以避免細(xì)菌的生長；這個(gè)溶液需要每月更換一次。熱消毒，如果使用，則必須在一種干凈的系統(tǒng)中進(jìn)行；節(jié)：熱消毒蒸汽消毒是一種易損傷的過程，其存在對系統(tǒng)元件造成重大損傷的風(fēng)險(xiǎn)。由于這個(gè)因素，我們建議消毒采用加壓過熱水。陶瓷膜能夠使用蒸汽或加壓過熱水進(jìn)行日常消毒。在任何消毒之前，膜需先進(jìn)行清洗。對臟膜的熱消毒會將污染物固化或凝固。加壓過熱水：對于加壓過熱水消毒，需要通過在換熱器中注入蒸汽，穩(wěn)定提高在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的去離子水的溫度，直到溫度最少達(dá)成121℃，然后需在此溫度下最少維持20分鐘。冷卻需通過在換熱器內(nèi)注入水來小心控制。普通這是最佳的方法來控制溫度的變化速度，因此需要優(yōu)化控制循環(huán)消毒時(shí)間。特別闡明：這個(gè)程度不能應(yīng)用在包含塑料部件的UTP組件中。解決UTP產(chǎn)品時(shí)請向PallExekia公司咨詢以獲取更多信息。蒸汽消毒：能夠通過穩(wěn)定增加系統(tǒng)溫度到100℃來實(shí)現(xiàn)。往系統(tǒng)中加入蒸汽來替代水，然后穩(wěn)定提高溫度直達(dá)成到消毒溫度的蒸汽充滿膜的每個(gè)點(diǎn)。保持這個(gè)溫度下維持30分鐘左右。一旦蒸汽停止注入，需通過注入消毒過的空氣來保持系統(tǒng)內(nèi)壓力以避免因溫度下降形成的真空對部件造成損壞。注釋：總是從系統(tǒng)循環(huán)回路中注入蒸汽，而不是在透析口，因如果在透析端產(chǎn)生熱震則其對陶瓷膜的危害更大。加熱和冷卻的速度每分鐘不能超出10℃。絕不允許在消毒后直接使用冷水來冷卻系統(tǒng)。最佳是讓系統(tǒng)自然冷卻（例如，過夜）或用水來進(jìn)行冷卻，但是其冷卻速率不能超出每分鐘10℃。消毒用水需是通過濾，不含有表面活性劑等的無離子水。現(xiàn)在使用的其它衛(wèi)生型消毒辦法，特別是用在食品、飲料和生物工業(yè)，包含：水+臭氧循環(huán)過氧化氫+過酸溶液進(jìn)行循環(huán)這兩種化學(xué)方案在進(jìn)行系統(tǒng)消毒時(shí)都有效，且不需提高加熱規(guī)定。

裝運(yùn)、裝配和操作Membralox錯(cuò)流過濾組件的建議裝運(yùn)：陶瓷膜元件對震動很敏感（機(jī)械和熱），因此在裝運(yùn)過程中需特別小心以避免可能存在的弱化或破損。組件在運(yùn)輸過程中必須垂直安裝一種固體箱子中，且箱子最少有2cm厚的高密度泡沫（在（等同于100hPa）壓力下，泡沫會有1mm的變形）。組件最佳要垂直放置在干凈、木制或硬質(zhì)橡膠盒中以避免對末端連接件的破壞。我們也建議用橡膠片蓋住組件的各個(gè)口以避免顆粒進(jìn)入通道內(nèi)。如果膜是濕的，則組件不能暴露在低于液體凝固點(diǎn)的環(huán)境溫度下。裝配：Membralox衛(wèi)生型組件由2個(gè)焊接軸環(huán)裝配成，帶有3A原則的墊圈，連接處采用J-卡箍來連接，而采用2、3或4個(gè)爪的卡箍重要依賴于膜組件類型：1P組件：每個(gè)端口采用2爪J-卡箍3P和7P組件：每個(gè)端口采用3爪J-卡箍12P和19P組件：每個(gè)端口采用4爪J-卡箍如果濃縮出口壓力高于4bar，需要增加J-卡箍的爪：每附加一種1bar的壓力就增加1個(gè)爪，最多可到8個(gè)爪。22P/37P組件用特殊的衛(wèi)生型法蘭來裝配。36P/60P組件用特殊法蘭來裝配。對于M10和M12的螺栓其推薦的最大扭矩值為10mN。對于Membralox組件，建議最佳采用垂直安裝，這樣能夠更加好的排出空氣及排空透析端的液體。操作：在第一次使用時(shí)，安裝后一定要沖洗系統(tǒng)去除任何殘留在系統(tǒng)內(nèi)的金屬顆粒，以避免損壞膜元件。需在過濾回流進(jìn)料管路上安裝一種60微米的預(yù)過濾器來保護(hù)系統(tǒng)。安裝后需先用水沖洗，然后用1％w/w的硝酸在70℃下沖洗1個(gè)小時(shí)。當(dāng)系統(tǒng)初次開始操作后，我們建議進(jìn)行一種原則的清洗次序，同時(shí)在一定壓力、溫度和粘度條件下，測定每個(gè)組件內(nèi)的清洗水通量。得到的水通量能夠作為此后走料清洗通量的參考。注釋（1）：對于超濾過濾等級的氧化鋯陶瓷膜（20nm，50nm，100nm），強(qiáng)制規(guī)定必須用酸進(jìn)行解決（硝酸2％w/w在70℃下運(yùn)行2個(gè)小時(shí)）。注釋（2）：清洗水條款在第六章中描述。

使用過的Membralox陶瓷膜元件和組件長時(shí)間儲存時(shí)所需的準(zhǔn)備陶瓷膜元件和組件必須根據(jù)制造商推薦的環(huán)節(jié)進(jìn)行完全清洗。通過使用含酶、酸、堿或氧化劑的清洗劑進(jìn)行對的的清洗，能夠?qū)⑷康奈畚铮ㄉ婕暗鞍?、有機(jī)物和金屬類物質(zhì)）從膜和支撐層中去掉。清洗過程需先關(guān)閉透析端閥門，在80-85℃下運(yùn)行30-60分鐘，然后再打開透析端閥門。清洗用水、漂洗水和儲存水的水質(zhì)都必須遵照第6章提到的原則。需測量清洗水通量，然后與推薦值進(jìn)行對比，以表明清洗與否成功（清洗推薦值詳見第六章）。低于0℃溫度下在液相中儲存組件清洗完畢后，使用50％w/w乙二醇溶液（防凍劑）和1000ppm戊二醛溶液（殺菌劑）進(jìn)行保存。在保護(hù)液中也可使用％w/w的亞硫酸氫鈉溶液作為殺菌劑。如果沒有這些化學(xué)品可運(yùn)用，則替代品必須是水相的以確保能從膜滲入過來。殺菌劑是避免在膜表面長菌，防凍劑的使用則是避免陶瓷膜凍住或破裂。當(dāng)組件的濃縮側(cè)及透析側(cè)充滿保護(hù)液時(shí)，需將全部的閥門關(guān)閉，組件的透析出口和濃縮出口需封住。每月都需將組件內(nèi)的保存液排空然后再充入新鮮的化學(xué)溶液。高于0℃溫度下在液相中儲存組件清洗完畢后，使用％w/w的硝酸來浸泡組件。然后將透析和濃縮出口封住。硝酸可殺滅全部存在的細(xì)菌。組件需在室溫下儲存，而不能低于0℃。組件需定時(shí)排空所用的溶液（一種月一次），然后再充滿新鮮的硝酸溶液。干燥儲存如有大型干凈的爐箱可運(yùn)用，可選擇的方法是將組件在90℃下烘烤最少達(dá)24小時(shí)以確保陶瓷膜完畢干燥（透析口打開）?？鞠涞臏囟刃柙跍厣怀?0℃每分鐘的條件下從室溫升到推薦的干燥溫度。完畢24小時(shí)的烘烤后，組件需在溫升不超出10℃每分鐘的條件冷卻到室溫。膜元件完全干燥時(shí)，就不需用防凍劑和殺菌劑進(jìn)行解決。組件需寄存在能夠擋灰的木箱中。如果箱子不能擋灰，則組件在裝箱之前需先塑料包扎。最佳將箱子寄存在涼爽、干燥的室內(nèi)。如果箱子放置在室外，則需在箱子外再蓋一層，以避免他們干燥后裂開或腐爛。在長時(shí)間儲存后開始使用時(shí)，如果組件發(fā)生泄漏，則需要檢查陶瓷膜和膠圈的完整性。如果發(fā)生這種狀況，最佳向PallExekia公司咨詢。在搬運(yùn)和運(yùn)輸組件時(shí)都需要小心解決。組件不能被跌落、過分的搖晃或遭受任何的忽然撞擊。組件需在一種相對柔軟的表面例如塑料、紙或紙板上保持一種垂直的狀態(tài)以避免墊圈接觸表面造成損壞。

濁度指標(biāo)（FI）的測量原理和計(jì)算：（辦法參考ASTMD4189-82“水的SDI值原則檢測辦法”）水在2bar恒壓條件過流過尺寸為47mm的微米的膜。在通過（X=）0，5，10和15mn過濾時(shí)，分別測量流過500ml或100ml所需的時(shí)間（TX）。濁度指標(biāo)（F