Назначение
Системы мембранного разделения ультрафильтрации UF предназначены для стерилизации, а также фракционирования и концентрирования веществ путем фильтрования жидкостей под действием разности давлений до и после прохождения мембраны. В зависимости от применяемых мембран, системы UF служат для отделения от фильтруемой жидкости частиц в диапазоне от 5 нм до 0,05- 0,1 мкм.
На рисунке показана схема работы мембранного разделения внутри системы UF и устройство спирально-навивной органической полимерной UF мембраны.
Принцип работы
- Включаются насос подачи продукта, набирая обороты до заданного давления. Давление подачи сырья регулируется с помощью инвертора (частотного преобразователя). Затем включается циркуляционный (ые) насос (ы) на каждом контуре. Вода начинает циркулировать через балансный бак. Система готова к приёму продукта.
- Когда оборудование подачи и приема продукта готово, система заполняется исходным продуктом через балансный бак. Продукт вытесняет воду из системы, и начинается предварительная концентрация. На этом этапе только фильтрат покидает установку, в то время как выход концентрата закрыт. Содержание сухих веществ в концентрате увеличивается по мере его циркуляции в установке до достижения заданной концентрации, только затем уже, запускается непрерывный процесс производства.Открывается регулирующий клапан концентрата, и запускается непрерывное производство. Поток концентрата задается фактором концентрирования (ФК). ФК – объемное отношение между потоком продукта, поступающего в систему, и выходящим потоком концентрата. Определяется этот фактор, исходя из технического задания концентрирования продукта на производстве переработчика.
- В случае приостановки производства система может переключиться в режим рециркуляции продукта. Концентрат и фильтрат отправятся обратно в балансный бак, где будут снова смешаны и перенаправлены на мембранные фильтры. Во время рециркуляции продукта поддерживается такой же фактор концентрирования, как и во время производства.
- Когда наступает время остановки производства, продукт вытесняется из линии подачи водой, пока вода не достигнет балансного бака системы. Система использует подготовленную воду, отдельно подающуюся для вытеснения оставшегося продукта. Путем постепенного увеличения ФК во время фазы опорожнения, концентрация продукта, находящегося в концентрате, поддерживается на необходимом уровне в течение определенного времени. В итоге концентрация начнет понижаться, и оставшийся продукт быстро вымывается в емкость для хранения концентрата.
- По завершении производства и после каждой процедуры CIP мойки, необходимо ополаскивание установки. Вода для CIP ,подаваемая из системы водоподготовки, забирается из балансного бака, откуда она закачивается в контур системы. Остатки концентрата и фильтрата, с каждой ступени очистки системы, отправляется на слив, пока в системе не останется примесей продукта или химикатов. Контроль остаточных примесей осуществляется по датчикам.
Преимущества спирально-навивной полимерной мембраны
- Высокая плотность заполнения и малая площадь: при одинаковой производственной мощности объем оборудования с полимерными спирально-навивными мембранами меньше, чем у оборудования с керамическими мембранами;
- Низкая цена: при той же производительности, оборудование с полимерной мембраной дешевле, чем оборудование с керамической мембраной;
- Порог фильтрации, по молекулярной массе продукта полимерной мембраной, меньше, чем у керамической мембраны, а точность разделения выше.
Выписки из технических характеристик
