[实用新型]一种用于提纯乳酸的纳滤卷式膜多级连续过滤系统

说明书

本实用新型提供了一种用于提纯乳酸的纳滤卷式膜多级连续过滤系统，所述过滤系统包括通过管道顺序连接的输料泵、增压泵和至少三级串联的过滤单元，清洗泵并联所述过滤单元，所述过滤单元包括依次连接的循环泵和纳滤膜组件，上一级过滤单元的纳滤膜组件通过截流阀和管道连接下一级过滤单元的循环泵，第一级过滤单元的循环泵与所述增压泵通过管道直接连通，末级过滤单元的纳滤膜组件上设置截留液排液管，各级过滤单元的纳滤膜组件的透过液出口均与透过液总管连通。本实用新型解决了污染堵塞难题，具有处理流量大，连续性强，能实现在线自动清洗，再生恢复方便，使用寿命长，能耗较低等优点，可推广用于其他行业领域中的卷式膜过滤的连续化生产。

技术领域

本实用新型涉及乳酸工厂化生产纯化设备技术领域，具体涉及一种用纳滤卷式膜滤除多价盐离子和色素等杂质提纯乳酸的多级连续过滤系统。

背景技术

卷式膜过滤设备是一款多功能通用型卷式膜分离设备，适用于微滤、超滤、纳滤及反渗透等各种分离级别的过滤，通过更换膜芯可以实现不同的精度的分离级别。主要用于料液的分离、浓缩、提纯，果汁浓缩，海水/苦咸水淡化以及废水处理等领域。

乳酸是重要的化学平台物质，生物发酵法制乳酸是目前采用的主要方法，但是由于生物发酵法制乳酸的乳酸纯化分离工段的料液量大，连续性强，目前很多过滤设备的运行方式是分批间歇性运行来实现纯化分离目标的，不能满足工厂化连续生产乳酸的需要。现有纳滤除多价盐离子工艺路线中的技术常规地采用单级或二级纳滤膜设备，存在处理流量小、纳滤膜容易被污染堵塞、需频繁更换滤芯等问题，因而不能很好地满足发酵法制取乳酸产品工厂化生产中的连续性生产、处理流量大、产品纯度高等需求，因此设计一种用纳滤膜提纯乳酸的多级连续过滤系统用于发酵法制乳酸产品的工厂化连续生产非常必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种用于提纯乳酸的纳滤卷式膜多级连续过滤系统，该系统具有是处理量大、连续性强、能实现在线自动清洗、再生恢复方便、使用寿命长等优点，并能够解决污染堵塞难题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种用于提纯乳酸的纳滤卷式膜多级连续过滤系统，所述过滤系统包括通过管道顺序连接的输料泵、增压泵和至少三级串联的过滤单元，清洗泵并联所述过滤单元，所述过滤单元包括依次连接的循环泵和纳滤膜组件，上一级过滤单元的纳滤膜组件通过截流阀和管道连接下一级过滤单元的循环泵，第一级过滤单元的循环泵与所述增压泵通过管道直接连通，末级过滤单元的纳滤膜组件上设置截留液排液管，各级过滤单元的纳滤膜组件的透过液出口均与透过液总管连通。

每级所述过滤单元的纳滤膜组件通过截流阀和管道连接下一级过滤单元的循环泵，具体的，所述过滤单元的截留液出口侧的管道上设置截流阀，截流阀之后再通过管道连接下一过滤单元的循环泵，末级过滤单元的截留阀设在纳滤膜组件的截留液出口与末级过滤单元的循环流量调节阀之间的管道上。所述截留阀能够灵活控制进行过滤工艺或清洗工艺的过滤单元的个数。

进一步地，所述各级过滤单元中，设置至少一个循环泵，所述循环泵设置在同级纳滤膜组件的进料口与截留液出口之间，并通过管道连接，即所述循环泵出口与同级纳滤膜组件的进料口通过管道连通，所述循环泵进口与同级纳滤膜组件的截留液出口通过管道连通，形成一个过滤单元的内循环管路，用于提高各级纳滤膜表面的循环量，使后续的各级纳滤膜组件的透过液通量增加，从而既提高所述过滤系统的浓缩倍数，又延长生产周期，提高批次生产能力。

所述纳滤膜组件包括至少两支膜壳，所述膜壳的连接方式选自串联、并联或串并联组合，每支膜壳内设置安装3-5支纳滤膜滤芯元件，用于增加所述过滤系统的处理通量。

又进一步地，所述纳滤膜滤芯元件采用卷式纳滤膜。

所述各级过滤单元的内循环管路上设置配合本级过滤单元使用的循环流量调节阀，所述循环流量调节阀设置在与本级循环泵进口连接的一段循环管道上，用于调节本级过滤单元的循环流量。