[发明专利]一种内压式中空纤维膜组件的使用方法及其装置

说明书

本发明涉及一种内压式中空纤维膜组件的使用方法及其装置，料液在膜组件管程中的流动方向周期性逆转，新增设滤过液出口压力调节阀，在膜过滤过程中，膜组件的滤过液侧出口压力值要高于膜组件浓缩液出口处的压力值，差值设定为0.02‑0.08MPa，优选为0.03‑0.05。从而使靠近浓缩液出口端的膜处于反向冲洗状态。进而，新增设料液浓缩液出口压力调节阀和开关阀。调节料液浓缩液出口压力值0.03‑0.05MPa，开关阀在每个流向逆转周期的中间时段，全开1‑5分钟。本发明克服了常规膜分离装置需要停止膜过滤、离线清洗的弊端，具有结构简单、使用方便、膜过滤功效提高等诸多优点。

技术领域

本发明属于膜分离领域，涉及内压式中空纤维膜组件，尤其是一种内压式中空纤维膜组件的使用方法及其装置。

背景技术

内压式中空纤维膜分离技术现已被广泛用于化工、医药、食品、饮料、水处理等工业领域中的分离与纯化。

目前通用的内压式中空纤维膜组件结构中，中空纤维膜丝均为平行排布，两端用环氧树脂等封端密封胶固定在膜组件的外壳中。膜过滤时，料液从膜丝管程的一端进入膜丝内部，浓缩液从膜丝管程的另一端流出膜组件，滤过液则透过中空纤维膜壁，从膜组件的壳程流出膜组件，料液单向流动而完成膜过滤操作。在全管程流动过程中，料液侧压力都大于滤过液侧压力，中空纤维内压膜整体都处于过滤状态。

在实际的膜过滤操作过程中，都会因膜污染的发生，导致膜通量的显著下降。尤其是膜过滤技术用于生化发酵液等浓粘高污染物料体系时，靠近入口处的中空纤维膜污染问题严重，膜分离装置的过滤效率下降，甚至会使膜过滤过程无法正常进行。目前的解决方法是延长膜过滤时间，低效运作；或者停机，清洗或更换膜组件后，再继续膜过滤操作。

发明内容

本发明的目的就是针对现有内压式中空纤维膜使用方法的缺陷，提供一种新的内压式中空纤维膜组件的使用方法，具有膜过滤过程和膜清洗过程同时在线进行的优点，同时还具有简便易行、高效低耗的特点。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种内压式中空纤维膜组件的使用方法，在滤过液的出口管线上设置滤过液出口压力调节阀，膜过滤过程中，膜组件的滤过液侧出口压力值要高于膜组件浓缩液出口处的压力值，差值设定为0.02-0.08MPa，从而使靠近浓缩液出口端的膜处于反向冲洗状态。

而且，料液在膜组件管程中的流动方向周期性逆转。

而且，在浓缩液出口的管线上设置浓缩液出口压力调节阀及开关阀。

而且，调节浓缩液出口管线上压力调节阀使浓缩液出口侧压力为0.03-0.05MPa。

而且，使开关阀在每个膜过滤周期的中间时段开启1～5min，实现脉冲清洗。

一种内压式中空纤维膜组件装置，包括膜组件、料液槽、泵、压力调节阀、多个开关阀，料液槽连接进料管的一端，在进料管上安装有泵，进料压力调节阀，进料管的另一端连通连接两分支进料管的一端，两分支进料管的另一端分别连接膜组件的上端口和下端口，在连接上端口的分支进料管上安装上进料开关阀、在连接下端口的分支进料管上安装下进料开关阀，上端口连接上分支浓缩液管的一端，下端口连接下分支浓缩液管的一端，在上分支浓缩液管上安装上浓缩液开关阀，在下分支浓缩液管上安装下浓缩液开关阀，上分支浓缩液管与下分支浓缩液管的另一端共同连接浓缩液总管，浓缩液总管连接料液槽，在滤过液的出口管线上安装滤过液出口压力调节阀及压力表。

而且，在浓缩液总管上安装浓缩液出口压力调节阀及压力表。

而且，所述的膜组件内膜丝除了常规的平直排布，采用辫子状三股编织或螺旋状扭曲的形式更好。除了常规的1米长度，还可以加长至2米，减少膜装置占地。

而且，可以提高膜组件管程的进口压力值，提高膜过滤功效。

本发明的优点和有益效果：