陶瓷膜设备清洗技术

随着时代的发展，各种无机材料制备的陶瓷膜应用技术逐渐融入到工业建设和民生应用中耐高温、化学稳定性好、孔径分布窄、强度高等优点越来越受到重视。陶瓷膜技术已成为我国高性能膜材料领域发展快、有前途的技术之一，在我国也得到了广泛的应用。

然而，陶瓷膜并不完美，膜污染一直是影响其应用的瓶颈因素之一。陶瓷膜污染直接导致膜通量衰减，导致陶瓷膜系统运行成本增加，影响膜的使用寿命。陶瓷膜预处理系统通常与膜清洗相结合，以确保膜系统的正常运行，延长膜的使用寿命。由于陶瓷膜污染不可避免，陶瓷膜清洗技术是陶瓷膜广泛应用的有力保证。

1陶瓷膜设备污染

陶瓷膜的污染与有机膜的污染机制相似。它们都是在膜分离液的过程中，被料液中的某些成分吸附或沉积在膜表面或膜孔中，导致料液渗透性下降，包括膜孔被大分子堵塞，导致膜过滤阻力增加，溶质吸附在孔内壁，膜表面形成凝胶层，增加传质阻力。膜污染的吸附和沉积是陶瓷膜与料液中成分之间的相互作用，以及陶瓷膜表面吸附的成分与料液中其他成分之间的相互作用。这种作用具有物理和化学作用，也可能具有生物作用、作用程度、成分浓度、电荷和溶液pH值等有关。

2陶瓷膜清洗技术

陶瓷膜清洗技术的发展，主要包括物理清洗、化学清洗、生物清洗等。

物理清洗技术主要包括反冲洗、低压高流速清洗、负压清洗、冲洗、浸泡、机械刮除等。此外，还包括新开发的电清洗和超声波清洗技术。其中，电清洗是利用电场使带电膜；超声波清洗利用超声波技术与其他清洗技术相结合，可以增强清洗效果，清洗污染陶瓷膜的死角和缝隙。

化学清洗技术可以去除物理清洗中难以去除的污染物，其原理是利用清洗剂与污染物发生多种反应。根据陶瓷膜的性质、材料液体的特性和污染程度，常用的化学清洗剂包括酸碱液、螯合剂、氧化剂、表面活性剂等。

在工程应用过程中，生物清洗技术采用生物酶等生物制剂清洗蛋白质等污染物，在陶瓷膜过滤食品液的过程中具有实际应用价值。

2.1食品发酵行业陶瓷膜清洗技术

由于陶瓷膜的优点，陶瓷膜应用于食品工业，对牛奶、果酒、果汁、饮料、白酒、啤酒等的杀菌过滤效果非常显著。在应用过程中，食品液体特性复杂，粘度高，陶瓷膜污染复杂。一些研究人员对以下情况作出了实验结论：

①陶瓷膜澄清醋后的清洗技术：采用氢氧化钠、过氧化氢、硫酸等不同化学清洗剂，结合多步清洗效果好。

②陶瓷膜被生酱油污染的清洗技术：根据生酱油，膜的污染物主要是蛋白质、固体物质、盐、色素分子和少量细菌碎片，通过试验选择强碱清洗和硝酸清洗的化学清洗方法。

③陶瓷膜浓缩乳酸菌发酵液后的清洗技术：采用氢氧化钠和硝酸盐连续两步清洗，膜通量恢复率高。

综上所述，陶瓷膜处理不同食品液体后的清洗方法应根据残留污染物成分的具体情况进行分析和分类。

2.22中药行业陶瓷膜清洗技术

陶瓷膜在中草药水提取物的澄清处理中具有突出的优势。在使用陶瓷膜法过滤中草药水提取物的过程中，由于中药提取物成分非常复杂，含有大量固体颗粒、单宁、胶体、蛋白质、淀粉、树脂等无效药物的大分子物质，陶瓷膜容易受到污染。在中药行业，陶瓷膜清洗技术的研究主要针对不同类型的中药液体。

研究如下：

①在陶瓷膜澄清糖渴清水提液的过程中，“水冲洗+超声波”好的清洗方法；

②在陶瓷膜过滤生地黄提取物的过程中，用热水冲洗膜表面和2%的次氯酸钠溶液可以几乎完全恢复膜的通量。

③陶瓷膜分离纯化绿原酸提取物膜清洗技术，研究人员比较了不同化学清洗剂的清洗效果，发现多聚磷酸钠的清洗效果好，调查了多步清洗法的清洗效果，发现“1%氢氧化钙+1%次氯酸钠+1%多聚磷酸钠清洗效果较好。”