[发明专利]一种旋转式陶瓷膜过滤分离工艺及装置

说明书

本发明提供了一种旋转式陶瓷膜过滤分离工艺及装置，包括进料系统、过滤系统、清洗再生系统和排渣系统，其中过滤系统中过滤元件为陶瓷膜片，陶瓷膜片由隔圈夹持固定在中空旋转主轴上。原料液通过布料器进行布料，在过滤过程中布料器的扰流杆不仅作为布料用，还作为扰流装置用。该旋转式陶瓷膜过滤分离装置还配有清洗再生系统和排渣系统，定时对陶瓷膜片进行清洗再生，延长其使用寿命。本发明的旋转式陶瓷膜过滤分离装置在动态下进行错流过滤，通量大，过滤效率高，该系统采用简单的拼装结构，拆卸方便，占地面积小，易清洗维护。

技术领域

本发明涉及膜过滤技术领域，尤其涉及一种旋转式陶瓷膜过滤分离工艺及装置。

背景技术

近年来，随着国民经济的发展，食品、医药、新能源行业取得了长足发展，其相关的生产工艺也有了显著的进步，但是生产过程中牛奶澄清、葡萄酒过滤、中药提纯、饮料浓缩、发酵过滤等过程都会涉及到过滤方面的问题。目前工业上常用有机膜材料过滤分离处理，从微滤、超滤、纳滤到反渗透，虽然有机膜材料在水处理方面有着很好的应用，但常用的有机膜组件基本都是常温下过滤分离，无法在高温下长时间使用。实际工艺中，需要降温过滤，然后在提高温度，增大了能耗。此外，一般过滤分离装置仅仅是得到渗透侧的产品，针对需要浓缩侧的产品还没有合适的过滤分离工艺及装置。

当下，过滤材料主要包括无机过滤膜和有机过滤膜，现有的过滤分离装置利用上述过滤材料时均为静态过滤分离，分离效率有限，滤饼容易沉积，影响使用寿命。

陶瓷膜具有良好的机械性能和耐腐蚀性，现在使用的陶瓷膜多为管式状，但是单根陶瓷过滤管过滤面积有限，为提高通量需要串并联使用，相应的弯头就会增多，增加了生产成本。在专利《一种旋转膜分离装置及其应用》中公开了一种旋转膜分离装置，该装置使用的是有机膜，无法承受多次的高压反洗，使其应用范围受到限制。

有鉴于此，特提出本发明，拓宽膜过滤的应用范围。

发明内容

本发明的目的在于公开一种旋转式陶瓷膜过滤分离工艺及装置，该过滤分离工艺不仅可以实现过滤分离，还能完成产品浓缩需要，本发明使用陶瓷膜片过滤元件，实现高效错流过滤，陶瓷膜片具有强度大、通量高、耐高压反洗等特点。旋转式的动态过滤，可以高效利用离心力，液体的剪切力清除滤饼，减少陶瓷膜片污染，延长清洗周期。

为实现上述目的，本发明提供了一种旋转式陶瓷膜过滤分离工艺，其特征在于：包括以下步骤：

（1）进料过滤：先将过滤元件旋转转动，然后通入原料液，原料液通过过滤元件过滤，得到的渗透液进入渗透液储存箱中，被截留的浓液回流到原料箱中；

（2）清洗再生：浓液浓度达到工艺预设浓度时，进料过滤步骤停止，反洗泵把清洗试剂泵入过滤元件内表面或者外表面，清洗除去其外表面的污物；

（3）气洗：利用压缩空气对过滤元件进行反吹，使过滤元件表面的污物松动并排出；

（4）排渣：将过滤沉积的渣料由排渣泵抽出外排。

在一些实施方式中，所述过滤元件为顺时针旋转或者逆时针旋转或者顺时针、逆时针交替旋转。

在一些实施方式中，所述进料过滤步骤在温度为5℃～80℃，压力为-0.01MPa～0.4MPa的条件下进行，所述清洗再生步骤在时间为30min～1h，温度为50℃～60℃，压力为-0.05MPa～0.3MPa的条件下进行，所述气洗步骤时间为5s～1min。

在一些实施方式中，所述进料过滤为恒压力过滤或者恒流量过滤。