[发明专利]一种可实现连续式工作的单组膜分离系统及其工作流程

说明书

技术领域

本发明涉及一种膜分离技术，尤指一种可实现连续式工作的单组膜分离系统及其工作流程。

背景技术

现有工业膜分离系统分为连续式和批次式两种。批次式系统（如图1）运行的特点是：需要一个大型储罐，物料积攒到一定体积后才能开机；物料需要经过多次大循环才能达到过滤要求，物料的停留时间长，并且系统需要的循环流量大。造成物料收率低，能耗高，死体积大。而连续式工作原理能较好的解决以上问题，无需攒料，上一工艺的出料流量达到膜系统的进料流量即可开机，物料经过系统过滤后达到技术指标，直接前往下一工艺，不再返回储罐，具备收率损失小，能耗低等诸多优点。

但是，目前业界设计的连续式系统均以多级的形式出现，例如于2007年4月11日授权公告的公告号为CN2887427Y号中国实用新型专利即公开了“一种稳定的工业连续式膜分离系统”，该系统主要由N个可实现内循环的膜组件和清洗系统组成，并强调N为大于或等于2的整数。然而，对于一些处理量小的物料来说，由于系统需要的膜数量少，无法实现多级连续式的设计方案，只能按照批次式原理设计。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种可实现连续式工作的单组膜分离系统及其工作流程，也就是通过该系统可以实现单级小规模连续式过料。

为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是：

一种可实现连续式工作的单组膜分离系统，包括一个可实现内循环的膜组件及一个物料管路，该膜组件连接有进料管、浓缩液出料管及透析液出料管；该进料管、膜组件及浓缩液出料管与所述物料管路的一段形成所述的内循环；另在物料管路的出料端设置有可调节开度的调节阀门。

所述物料管路的进料端设置有一个进料泵。

所述的内循环在所述膜组件的进料管上设置有一个内循环泵。

所述膜组件的浓缩液出料管上设置有一个流量计。

所述的膜分离系统进一步包括一清洗系统，该清洗系统包括一个储罐和一个清洗泵，该清洗泵设置在该储罐与所述物料管路的进料端之间，所述物料管路的出料端位于调节阀门上游与该储罐通过管路连接，该管路上设有阀门，所述透析液出料管也与该储罐通过管路连接，该管路上也设有阀门。

一种可实现连续式工作的单组膜分离系统的工作流程，包括下述步骤：在过滤过程中，首先开启进料泵并将调节阀门全开；然后开启内循环泵至标准循环流量，并通过控制内循环流量计达到过滤所需的循环流量；再通过控制调节阀门的开度，使系统达到规定的浓缩比，浓缩比=进料流量/浓缩液流量；得到的浓缩液或透析液不再返回前工艺，直接进入下游生产工艺。

采用上述方案后，本发明具有下述优点：

1．由于在单组膜组件内设置了内循环系统，物料经过该单组膜的不断内循环过滤后即可达到技术要求，浓缩液不再返回，直接前往下一工艺，因此无需物料积攒，也无需大体积的储罐，也就是说只需单组膜组件就可以实现连续式过料，克服了以往连续式系统至少需要两组膜组件（多级）的技术偏见，解决了小规模过料无法实现连续式作业的技术问题，尤其适合规模小且需要连续式过料的不稳定物料的过滤和浓缩。

2．设置了内循环系统以后，内循环内的泵与外部物料管路上的泵可分别采用大流量低扬程的泵和小流量高扬程的泵，以两个小泵代替批次式系统中一个需要具有大流量高扬程的大泵，可降低整个系统的成本。

附图说明

图1是现有批次式膜分离系统的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述。

本发明所揭示的是一种可实现连续式工作的单组膜分离系统，如图2所示，为本发明的较佳实施例。所述的膜分离系统包括一个可实现内循环的膜组件1及一个物料管路2，该膜组件1连接有进料管11、浓缩液出料管12及透析液出料管13；该进料管11、膜组件1及浓缩液出料管12与所述物料管路2的一段形成所述的内循环；另在物料管路2的出料端设置有可调节开度的调节阀门V006。

另外，所述物料管路2的进料端可以设置一个进料泵P001，所述的内循环可在膜组件1的进料管11上设置一个内循环泵P003，在膜组件1的浓缩液出料管12上设置一个流量计X001。所述的进料泵P001可以采用小流量高扬程的泵，以使系统得到足够的压力；而所述的内循环泵P003可以采用大流量低扬程的泵，一方向补充压力，一方面可以满足内循环系统的大流量要求。