[发明专利]连续单程切向流过滤系统及方法

说明书

本发明公开一种连续单程切向流过滤系统，整合了三个泵、四个参数检测单元、十个隔膜阀和两个切向流过滤膜包，构成两条流路，通过两个单程切向流过滤膜包构成两条流路分别用于交替上样和清洗，系统在两种状态下切换，在其中一个切向流过滤膜包清洗的过程中另一个切向流过滤膜包仍连续不断地处理料液，并且能持续、稳定地运行，工作效率显著提高。本发明还提供一种连续进行单程切向流过滤的方法。

技术领域

本发明涉及一种过滤系统，尤其是涉及一种连续单程切向流过滤系统及方法。

背景技术

单程切向流过滤技术是一种新型的浓缩过滤操作技术。通过多级切向流过滤膜的联用，使料液在流经过滤膜组的过程中进行浓缩，而不需要经历常规批次切向流过滤操作中的再循环和样品回收操作，能有效降低浓缩过程中的系统滞留体积，提高浓缩倍率，并且料液能连续进行浓缩，尤其适用于下游连续流工艺。

但是，目前的单次切向流过滤，只涉及了样品过滤的过程，实际操作中，仍需要中断浓缩过程以进行膜的清洗和消毒，过滤过程没有实现真正的连续。此外，为了减少清洗和消毒的频次、提高效率，通常会采用比较高的上样量，这进一步加快了膜包堵塞和通量衰减的速度。

中国专利201510335030.2“单次过滤系统和工艺”中公开了一种单次切向流过滤(SPTFF)组件，及其用于料液浓缩的工艺，以及一种间歇式的系统清洗方法。这种方法清洗系统效率偏低，且清洗过程中会造成浓缩过程的中断，无法实现连续工艺。

中国专利201580000755.4“用于使用单程切向流过滤系统和具有渗余物的再循环的切向流过滤系统过滤液体的方法”中公开了一种用于单次切向流过滤的系统。该系统只是集中在单次切向流过滤操作本身，亦未涉及系统清洗时料液的处理方式。

现有技术中的系统不能够连续的进行单程切向流过滤系统，工作效率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种连续单程切向流过滤系统，能够在膜包清洗的过程中不停止过滤，连续不断地处理料液，实现连续工艺。

为解决上述技术问题，本发明提供一种连续单程切向流过滤系统，包括：泵、参数检测单元、隔膜阀和切向流过滤膜包；

所述泵包括第一泵、第二泵和第三泵；

所述隔膜阀包括第一隔膜阀、第二隔膜阀、第三隔膜阀、第四隔膜阀、第五隔膜阀、第六隔膜阀、第七隔膜阀、第八隔膜阀、第九隔膜阀和第十隔膜阀；

所述参数检测单元用于检测其所在管路中溶液的参数，所述参数至少包括压力数据和流量数据；所述参数检测单元包括第一参数检测单元、第二参数检测单元、第三参数检测单元和第四参数检测单元；

所述切向流过滤膜包包括第一切向流过滤膜包和第二切向流过滤膜包；

所述第一泵的一端通过管路连接样品瓶，所述第一泵的另一端通过管路分别连接第四隔膜阀和第五隔膜阀；

所述第二泵的一端通过管路分别连接消毒溶液瓶和平衡溶液瓶，所述第二泵的另一端通过管路分别连接第七隔膜阀和第八隔膜阀；所述第二泵与消毒溶液瓶的连接管路中设有第一隔膜阀；所述第二泵与平衡溶液瓶的连接管路中设有第二隔膜阀；

所述第三泵的一端通过管路分别连接第九隔膜阀和第十隔膜阀，所述第三泵的另一端通过管路连接收集瓶；

所述第三隔膜阀和第四隔膜阀通过管路连接第一参数检测单元，所述第一参数检测单元通过管路连接第一切向流过滤膜包的第一端，所述第一切向流过滤膜包的第二端通过管路连接连接第三参数检测单元，所述第一切向流过滤膜包的第一端与第二端之间形成回流，所述第一切向流过滤膜包的渗透端通过管路连接废液瓶，所述第三参数检测单元通过管路分别连接第七隔膜阀和第九隔膜阀；