CN103877859A - 一种膜组件的保存方法 - Google Patents

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陈泉学
郝艳杰
庞兵
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Abstract

本发明涉及一种膜组件的保存方法。其特征在于按以下步骤进行:1)将膜组件进行杀菌预处理;2)再将膜组件用质量百分浓度15-50%的无机盐溶液浸泡0.5—2小时,3)取出后简单控干,外表擦干包装密封保存。本发明用无机盐溶液来替代传统的甘油加抑菌剂的组合溶液,对膜进行湿法保存的方法。以本方法保存的膜组件,极易冲洗干净,无异色异味,长期储存时性能稳定,无细菌滋生更安全。并且达到同样的效果时,本方法的成本为传统方法的10-50%。

Description

一种膜组件的保存方法
技术领域
本发明涉及一种膜组件的保存方法,属于膜技术领域。
背景技术
自90年代以来,膜技术得到了长足的发展,目前可查阅到大量的膜丝配方、膜应用方面的文献报道和专利资料。例如专利号为CN201220086901.3涂料超滤系统就是关于膜组件在涂料方面的应用,CN200580035012.7制备亲水性聚醚砜膜的方则是关于膜配方的。膜技术产业化的过程中,除了膜丝配方、组件应用之外,其它任何一个环节都会影响到产品的性能、成本、产能等,例如灌封技术、切割技术、保存技术等。这些产业化的技术,一般信息极少或者丰富程度远不及膜配方、膜应用。膜组件的保存技术是为了保证组件在储存过程中性能稳定,这方面的文献或专利资料很少。行业内常见及大量使用的方案为添加甘油、乙二醇、丙二醇等多元醇做为保湿及防冻剂,再添加部分甲醛、硫酸铜、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠等作为抑菌剂。在实际使用过程中,要有良好的保湿及防冻效果,多元醇的用量在30%以上,甚至50%以上。其带来的弊端,一是成本较高,二是粘度较大,冲洗至少得15分钟以上(膜厂一般建议是冲洗30分钟),最重要的是这些多元醇为细菌滋生提供了充足的碳源,长期储存时这些保护液往往会变浑浊、变色、甚至有刺鼻的气味。而作为杀菌的部分,甲醛、硫酸铜等由于其毒性目前已经很少使用,而亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠等作为抑菌剂,只能抑制细菌的数量,不能保证长期储存的效果,且长期储存时分解放出的二氧化硫有刺鼻的气味,客户接受度差。膜组件中细菌还会粘附在膜丝或膜片的表面,细菌数量到一定程度后堵塞膜孔,使膜的性能下降。总的来讲,以现有方法保存的膜组件,冲洗时间较长,长期储存时性能下降,且易产生异味、异色。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题及缺陷,而提供一种膜组件的保存方法,该方法用来解决膜组件冲洗时间较长,长期储存时性能下降,且易产生异味、异色,用户接受度较差的问题。
本发明的技术方案为:
一种膜组件的保存方法,其特征是按以下步骤进行:1)将膜组件进行杀菌预处理;2)再将膜组件用质量百分浓度15-50%的无机盐溶液浸泡0.5-2小时,3)取出后简单控干,外表擦干包装密封保存。
无机盐是一种或几种的混合物。
无机盐的阳离子为铵离子、锂离子、钠离子、钾离子、铯离子、镁离子、钙离子、铝离子、锌离子、铁离子、亚铁离子中的一种或几种。
无机盐的阴离子为氯离子、硫酸根离子、硝酸根离子、氯酸根离子、溴离子、磷酸二氢根离子、磷酸根离子、磷酸氢根离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子中的一种或几种。
本发明通过杀菌预处理,将膜组件中可能残留的细菌杀死,使滤芯处于无菌或细菌较少的状态,然后浸入高浓度的无机盐保护液。高浓度的无机盐使细菌脱水而死,进一步起到长期杀菌、抑菌的效果。同时,高浓度的无机盐冰点较低,能起到抗冻的作用。最后,无机盐又可分为易吸水型和不吸水型。吸水型无机盐溶液,能够是膜组件保持润湿,起到保湿的效果。不吸水型的无机盐,当水分在储存的过程中干燥后,无机盐填补在膜组件微孔中,使组件微孔不会坍缩从而保证了膜组件的性能。
以本方法保存的膜组件,极易冲洗干净,无异色异味,长期储存时性能稳定,无细菌滋生更安全。并且达到同样的效果时,本方法的成本为传统方法的10-50%。
具体实施方式
以下结合实例对发明作进一步说明,但不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1
以200只4寸组件为一个批次。先将膜组件以质量百分浓度10ppm的次氯酸钠溶液浸泡30min。同时以无吸水性的NaCl配制成质量百分浓度20%的水溶液做保护液。将膜组件完全浸入保护液中0.5小时后取出。再将膜组件的保护液简单控干,外表擦干包装密封保存。
储存一年后做测试。200只膜组件质量平均下降40%(虽然经过密封保存),膜表面无异色异味。最初瞬间纯水通量较保存前减小20%,但通水5分钟后通量完全恢复。以反渗透水为原水,正冲1分钟,制水4分钟后,TDS测试数据为零,证明冲洗干净。挑选3只组件破坏后取膜丝进行测试,膜丝机械性能、膜丝过滤性能与初始状态无显著差异。
实施例2
以200只4寸组件为一个批次。先将膜组件以质量百分浓度10ppm的次氯酸钠溶液浸泡30min。同时以有吸水性的无水CaCl2配制成质量百分浓度20%的水溶液做保护液。将膜组件完全浸入保护液中60分钟后取出。再将膜组件的保护液简单控干,外表擦干包装密封保存。
储存一年后做测试。200只膜组件质量平均下降5%,膜表面无异色异味。收集膜腔体中的液体做大肠杆菌和菌落总数测试,均未检出。最初瞬间纯水通量与保存前一致,无显著性差异。以反渗透水为原水,正冲1分钟,制水4分钟后,TDS测试数据为零,证明冲洗干净。挑选3只组件破坏后取膜丝进行测试,膜丝机械性能、膜丝过滤性能与初始状态无显著差异。
以上实施例均体现了本发明方法在储存过程的抑菌、杀菌作用,和对膜孔的保护维持膜性能的作用。其防冻性能可参照表1与传统的膜保护液方法做对比。
表1不同浓度甘油、NaCl、CaCl2的水溶液的冰点
甘油 NaCl CaCl2
0 0℃ 0℃ 0℃
10% -1.6℃ -6.6℃ -5.6℃
20% / -16.5℃ -17.8℃
23.2% / -20.8℃ /
30% -9.5℃ / -46.1℃
40% -15.6℃ / /
50% -23.0℃ / /
66.7% -46.5℃ / /
从表1可知,质量百分浓度20%的无机盐水溶液,其抗冻效果已经略微超过40%的甘油。
实施例3
以200只4寸组件为一个批次。先将膜组件以质量百分浓度10ppm的次氯酸钠溶液浸泡70分钟。同时以有吸水性的无水MgSO4配制成质量百分浓度20%的水溶液做保护液。将膜组件完全浸入保护液中30min后取出。再将膜组件的保护液简单控干,外表擦干包装密封保存。
一年后取膜组件滤芯中残余液检测,大肠杆菌、菌落总数均未检出。200只膜组件质量平均下降5%,纯水通量较初始测试平均增加10%,牛血清白蛋白(BSA)截留率符合出产标准。以自来水为原水,TDS测试笔做测试,正冲1分钟,制水4分钟后,产水与原水读数相同。
实施例4
以100只4寸组件为一个批次。先将膜组件以质量百分浓度10ppm的次氯酸钠溶液浸泡30min。同时以Ca(NO3)2配制成质量百分浓度30%的水溶液做保护液。将膜组件完全浸入保护液中90min后取出。再将膜组件的保护液简单控干,外表擦干包装密封保存。
一年后取膜组件滤芯中残余液检测,大肠杆菌、菌落总数均未检出。100只膜组件质量平均下降15%,纯水通量较初始测试平均增加10%,牛血清白蛋白(BSA)截留率符合出产标准。以自来水为原水,TDS测试笔做测试,正冲1分钟,制水4分钟后,产水与原水读数相同。
实施例5
以100只4寸组件为一个批次。先将膜组件以质量百分浓度10ppm的次氯酸钠溶液浸泡30min。同时以NH4NO3配制成质量百分浓度50%的水溶液做保护液。将膜组件完全浸入保护液中120min后取出。再将膜组件的保护液简单控干,外表擦干包装密封保存。
一年后取膜组件滤芯中残余液检测,大肠杆菌、菌落总数均未检出。100只膜组件质量平均下降15%,纯水通量较初始测试平均增加10%,牛血清白蛋白(BSA)截留率符合出产标准。以自来水为原水,TDS测试笔做测试,正冲1分钟,制水4分钟后,产水与原水读数相同。

Claims (4)

1.一种膜组件的保存方法,其特征是按以下步骤进行:1)将膜组件进行杀菌预处理;2)再将膜组件用质量百分浓度15-50%的无机盐溶液浸泡0.5-2小时,3)取出后简单控干,外表擦干包装密封保存。
2.如权利要求1所述的一种膜组件的保存方法,其特征是无机盐是一种或几种的混合物。
3.如权利要求1或2所述的一种膜组件的保存方法,其特征是无机盐的阳离子为铵离子、锂离子、钠离子、钾离子、铯离子、镁离子、钙离子、铝离子、锌离子、铁离子、亚铁离子中的一种或几种。
4.如权利要求1或2所述的一种膜组件的保存方法,其特征是无机盐的阴离子为氯离子、硫酸根离子、硝酸根离子、氯酸根离子、溴离子、磷酸二氢根离子、磷酸根离子、磷酸氢根离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子中的一种或几种。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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