[发明专利]一种鲜奶陶瓷膜微滤处理系统

说明书

本发明提供一种鲜奶陶瓷膜微滤处理系统，具备：用于储存牛奶的平衡罐；用于在系统中输送牛奶的动力模块；利用陶瓷膜对牛奶进行陶瓷膜微滤的陶瓷膜模块；控制陶瓷膜的浓缩侧压力及渗透侧压力的跨膜压差控制模块；以及调控鲜奶陶瓷膜微滤处理系统内的温度的温控模块。

技术领域

本发明涉及乳品生产领域，具体地，涉及一种鲜奶陶瓷膜微滤处理系统。

背景技术

目前实用的微滤陶瓷膜处理牛奶工艺主要如下：牛奶经过简易分离后，加热到50-55℃后直接进入到微滤陶瓷膜模块中，通过微滤陶瓷膜的分离作用，去除牛奶中的菌体、体细胞等大颗粒物质。在微滤模块控制上，模块采用浓缩侧压力传感器、进口温度传感器、进出口电磁流量计、循环泵变频器来进行调控。

这种方式具有压力、温度及流量实时监控能确保系统的处理量及人身和设备的安全等优点的同时，还存在如下问题：

1）膜元件的浓差极化始终处于一个很高的水平；

2）陶瓷微滤膜表面容易形成二次污染膜层，影响整体微滤系统的处理量；

3）随着处理量的降低，迫使不断增加压力，从而部分污染物因为压力的原因而进入到膜结构内，从而造成更严重的污染；

4）系统处理量随着运行时间延长会产生下滑严重；

5）频繁的CIP（Clean In Place；原位清洗）清洗，造成大量的清洗废水产生；

6）系统使用寿命只有1-2年左右。

发明内容

发明要解决的问题：

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种鲜奶陶瓷膜微滤处理系统，能根据系统生产过程中的压力差进行联动调控，降低整个系统中的陶瓷微滤膜浓差极化，使其始终处于最小，避免陶瓷膜表面形成二次污染层，降低膜孔径污堵的可能性，使其始终处于一个恒定的流量，减少清洗频次和难度，延长整个系统使用寿命。

解决问题的技术手段：

为解决上述问题，本发明提供一种鲜奶陶瓷膜微滤处理系统，具备：用于储存牛奶的平衡罐；用于在系统中输送牛奶的动力模块；利用陶瓷膜对牛奶进行陶瓷膜微滤的陶瓷膜模块；控制所述陶瓷膜的浓缩侧压力及渗透侧压力的跨膜压差（TMP）控制模块；以及调控所述鲜奶陶瓷膜微滤处理系统内的温度的温控模块。

也可以是，本发明中，所述跨膜压差控制模块包括：设置于与所述陶瓷膜模块的浓缩侧出口相连的浓缩液管路上的用于监控浓缩侧压力的浓缩侧压力传感器和用于调节浓缩侧压力的浓缩侧调节阀；设置于与所述陶瓷膜模块的渗透侧出口相连的渗透液管路上的用于监控渗透侧压力的渗透侧压力传感器和用于调节渗透侧压力的渗透侧调节阀；设置于所述渗透液管路上的用于监控渗透液流量的渗透侧流量计；以及控制装置，所述控制装置以所述渗透液流量在规定的流量阈值以上的形式，并且以跨膜压差维持在规定值以下的形式控制所述浓缩侧调节阀及所述渗透侧调节阀，所述跨膜压差为所述浓缩侧压力传感器与所述渗透侧压力传感器的检测值的差值。由此，能在维持处理量的同时有效地控制浓缩侧压力与渗透侧压力，降低膜面的浓差极化。

也可以是，本发明中，所述动力模块包括将牛奶从所述平衡罐泵出的供料泵和向所述陶瓷膜供给牛奶的循环泵。

也可以是，本发明中，所述温控模块包括：用于提升所述鲜奶陶瓷膜微滤处理系统内温度的加热换热器；以及用于使所述鲜奶陶瓷膜微滤处理系统内恒温的冷却换热器。由此，能确保牛奶的成分不会因受热而遭到破坏。

也可以是，本发明中，还具有用于对所述鲜奶陶瓷膜微滤处理系统进行原位清洗（CIP）的原位清洗管路。

也可以是，本发明中，在所述原位清洗期间所述跨膜压差控制模块始终处于工作状态。