微孔滤膜筒式过滤器
一、简介
微孔滤膜筒式过滤器是国外近年来,才开拓的新型过滤设备,主要用截留液体和气体中的微粒和细菌,能大大提高了过滤产品的质量,因此受到了普遍的重视和欢迎。现在,国外已经广泛用医药、化工、饮料、电子以及水处理等行业。我国仅医药行业每年用于进口此种过滤器的滤芯就花去了外汇400万美元。啤酒行业目前也只有少数几家大、中型啤酒厂在使用,而用于饮料、超纯水、蒸馏水的就更少了。
本鉴于此,本公司引进了美国艾默生(EMERSON)公司微孔滤膜过滤器滤芯生产及检测设备。现已正式投入生产,在生产中所用滤膜材料及支撑材料,均由美国进口,生产出来的滤芯均径18兆欧去离子水冲洗整体质量检测,全部过程都是在10万级空调洁净室内进行的。由于生产中没有加入任务粘合剂。因此不存在老化及产生出有害物质等问题,所以生产出来的滤芯完全符合美国药典第六级塑料的生物安全性标准,而价格只有进口滤芯的1/6还不到。
本公司还配套生产膜过滤器的外壳,所用的不锈钢材料均为由日本进口的N304。
二、过滤机理及设备结构
YT-B型三级过滤器的过滤机理和设备结构都是非常简单的。它主要根据不同的待滤物料的性质选用不同的滤芯(滤膜),使待滤物料的分子能通过滤膜而净化,而物料中的杂质及细菌等则被截留。
本机结构也很简单,操作方便,占地面积小,它主要由不锈钢外壳和滤芯组成,外壳为一立式不锈钢圆筒。内置一只或多只滤芯(例如:1、3、5、7、9、13只滤芯均可)。滤芯则是一带筛网的聚丙烯圆筒。内置滤膜而成。
过滤器在过滤一段时间后,应停机反冲清洗滤芯,使之恢复到原来的过滤能力。当滤芯使用一定时间后,其过滤能力已经下降得较多时,则应更换新的滤芯。本机在过滤反冲清洗和更换滤芯的操作都是很方便的。
三、各种滤芯的物点及应用
本公司现阶段生产五种不同材质的滤芯为:聚四氟乙烯膜(PTFE)滤芯、聚砜膜(HE)滤芯、聚丙烯膜(PP)滤芯、醋酸纤维膜(CN-CA)滤芯、尼龙膜滤芯、过滤精度从0.1-60um,长度有10、20、30、40英寸接口方式有插入式(222、226坐)和平嘴式二种。
(1)聚四氟乙烯滤芯
本滤芯采用孔径为0.2um的聚四氟乙烯膜为过滤介质,其工作性能特佳,生物安全性以及无热源等符合美国细菌过滤HIMA标准,可用在医药工业、生物无菌罐、溶剂除菌及压缩空气除菌等终端过滤。(在用于气体过滤时,能100%滤除0.02um以上的微粒,包括0.2um的细菌和0.04um的噬菌体)。
此种滤芯10、20、30、40英寸的有效过滤面积分别为0.72m2、1.44、2.16、2.88m2。
最高工作温度:80℃(在0.176mpa压力下);
最大连续工作压力:0.42mpa(25℃时)
最大反压:0.42mpa(25℃时)
蒸气消毒:142℃(0.28mpa压力下)。
(2)聚砜膜滤芯
此滤芯由双层聚砜膜为过滤介质,精度为0.2um,非常适用于消毒、灭菌应用方面要求高的最终过滤。如矿泉水、啤酒、血清组织、培养液等的100%除菌过滤,而且有广泛的化学适应性及特别适用于高温液体过滤。
此滤芯10、20、30、40英寸有效过滤面积分别0.5 m2、1.0、1.5、2.0 m2。
最高灭菌温度:高压灭菌140℃(0.28mpa压差下)3个循环。
最大正压差:0.42mpa(25℃时),0.21mpa(85℃时)
最大反压差:0.35mpa(25℃时)。
(3)聚丙烯滤芯
此滤芯是一种化学相容性广、流量大、寿命长、价格便宜的滤芯、具有从0.1、0.2、0.45、1、3……60um等各种规格孔径,广泛应用于反渗预过滤,去离子水预过滤,以及血浆、饮料、啤酒、酒类、糖汁和化学工业的精滤及深度过滤。
灭菌:高压消毒柜121℃,0.1mpa,20分钟,蒸汽的134℃,60分钟。
最高工作温度:88℃(0.28mpa时),60℃(0.42mpa)
最高工作持续压力:受过滤器壳体限制。
最大反压:0.28mpa(60℃时)
(4)醋酸纤维滤芯
此滤芯过滤介质为醋酸纤维膜,精度有0.2、0.45um二种规格。广泛应用于水处理方面的精滤及终端过滤。如:矿泉水、饮料、啤酒等。过滤过的水及矿泉水符合国家饮用水及矿泉水标准。
最高工作温度:60℃(28mpa时)
最大工作压力:0.28mpa
最大反压差:0.28mpa(25℃时)
(5)尼龙膜的滤芯
此滤芯采用尼龙膜过滤介质,孔径有0.2、0.45um两种规格、设计完全符合工业过滤要求,典型应用于半导体过滤,药液过滤、饮料过滤等行业。
A、最高工作温度:49℃(0.211mpa压力下)
B、最大工作压力:0.211mpa(25℃)
C、最大反压差:0.211mpa(25℃)
四、工厂实际应用举例
啤酒工业
由于膜过滤比高温瞬时杀菌和巴氏杀菌更能保持啤酒(及其它酒类)的品味和质量,太被称为冷杀菌。
近年来国外啤酒厂已广泛在生产上使用,瓶装葡萄酒也有一半使用膜过滤。据专家预测,膜过滤技术,必将成为啤酒及其它酒类过滤的标准程序。
现将膜过滤在啤酒生产中的应用叙述如下:
(2)熟啤的精滤
本公司生产的精滤机是啤酒的最终端过滤,它串联在棉饼或纸板过滤机后面,经精滤机的二次过滤,酒质会显著提高,酒内不再存在常见的细菌,含菌量达到国家标准,久存不发生混浊、不失光、不生沉淀物、贮存欺可大大延长。本机子有二台过滤机、输液泵和流向系统组成。第一台机子常用1um或0.45聚丙烯滤芯作粗滤,第二台机子常用0.45或0.2um聚丙烯或尼龙,聚砜滤机作精滤,用二台机子串联使用,过滤效果极好,生产成本低。
(3)生啤的过滤
我国啤酒厂生产规模和管理水平差异甚大,故采用滤芯的材质亦应各不相同,对多数年产5万吨以下的啤酒厂来说,单使用聚丙烯滤芯,效果看来并不十分好,但如果使用0.45um的聚丙烯滤过滤器并加上一台0.2um醋纤或聚砜滤膜过滤器串联操作,则肯定能将0.2um以上的细菌100%地截留出去。例如某厂用我公司0.45um聚丙烯滤芯过滤机(作为第一级)和0.2um聚砜滤芯过滤机(作为第二级)过滤生啤时,过滤后的啤酒经化验含菌数均匀零。
(4)发酵罐CO2气体的过滤
采用我公司生产的聚四氟乙烯滤习过滤发酵罐CO2气体,具有下述四大优点:
无毒:本滤芯所用材料无毒,生物安全性通过美国药典21版6级塑料试验。
小型高效:以10英寸1为例,加上不锈钢外壳、体积还比热水瓶小,而流量达3m3/分。
节能:用本滤芯代替传统的棉饼,活性碳过滤,无疑可节省大量能源.
价格便宜:本滤芯价格为每10英寸1450元,加上不锈钢外壳1000元,总共只需2450元。
因此已有多家啤酒厂采用
五、天然矿泉水应用
据不完全统计,我国至今已建成500个矿泉水厂,但92年卫生部对北京市出售的瓶装矿泉水进行抽查时,发现所验的52个样品中普遍存在微生物污染,细菌超标的有41个,占78.58%不合格。上海质检料对本地市场上矿泉水进行抽查,也有一半以上产品不合格,原因自然是多方面的,而细菌超标是重要原因之一,这与所采用的过滤设备不无关系。
例如:中空纤维超滤膜,它不耐臭氧,使用数月后很快老化,断裂,影响过滤质量。如果采用本公司的膜过滤设备,就可解决上述问题。使产品达到中华人民共和国天然矿泉水标准GB8537-87的规定,而且滤芯设计寿命较长,生产期间可用漂白粉等进行常规消毒,在连续过滤一段时间后,可反冲清洗一次,然后继续生产。
采用本公司膜过滤设备生产矿泉水的生产流程简介如下:
粗滤1采用20英寸、5芯的5um聚丙烯过滤器一台:
粗滤2采用20英寸、5芯的1um聚丙烯过滤器一台;
粗滤1采用20英寸、5芯的0.45m聚丙烯过滤器一台;
粗滤2采用20英寸、5芯的0.2um醋纤(或聚砜)滤芯过滤器一台。
也可根据厂家各自情况适当更改,如已使用中空纤维超滤机装置生产矿泉水的,只要在后面再加上一组醋纤膜或聚砜膜滤机作为终端过滤,就可使用矿泉水质量保持无菌。