CN117679959A - 麸醋生产用膜滤系统的清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种麸醋生产用膜滤系统的清洗方法，包括如下步骤：a、取麸醋醋液沉淀进行成分分析；b、根据成分分析结果制定清洗方案；c、按照清洗方案进行日常清洗和通量衰减的加强清洗。解决现有超滤系统冲洗方法简单，冲洗后期仍然会出现过滤通量衰减快，滤膜寿命短的问题。
Description
技术领域
本发明涉及食醋膜滤系统清洗领域，特别是一种麸醋生产用膜滤系统的清洗方法。
背景技术
四川麸醋的生产是以麸皮为主料，糖化、酒化和醋化同池进行，其酿造出的食醋色泽深厚、香气浓郁、口味醇厚、独具特色。
但因其采用生料发酵工艺，淀粉利用率低，存在出醋率低、发酵周期长、沉淀较多等问题，而其中沉淀物及其附壁问题影响市场销售，对企业造成较大的经济损失。
沉淀形成的原因可归结为生物性沉淀和非生物性沉淀，这些沉淀物的产生主要来源于酿造食醋的原辅料中没有降解完全的大分子物质，及其与酿造所用的器具和水中包含的金属离子在某些条件下相互络合、反应，凝聚成的复杂的生物大分子沉淀。
本领域技术人员通过引入超滤膜系统代替传统板框过滤设备，充分拦截醋液中的大分子物质及微生物，来减少麸醋醋液沉淀，降低醋液发生二次返浑的风险，但在工业化的大批量生产过程中发现，超滤系统用于食醋后处理后，超滤系统出现过滤通量衰减较快、滤膜寿命缩短的问题，对食醋生产效益影响较大，而现有对超滤系统进行清洗一般就是简单的冲洗，这样简单的冲洗一开始还是具有一定的效果，但是时间久了后，超滤系统仍然会出现过滤通量衰减快，滤膜寿命短的问题，因此找到一种快速且有效的超滤膜清洗工艺对食醋生产具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种麸醋生产用膜滤系统的清洗方法清洗方法，解决现有超滤系统冲洗方法简单，冲洗后期仍然会出现过滤通量衰减快，滤膜寿命短的问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种麸醋生产用膜滤系统的清洗方法，包括如下步骤：a、取麸醋醋液沉淀进行成分分析；b、根据成分分析结果制定清洗方案；c、按照清洗方案进行日常清洗和通量衰减的加强清洗。
首先取了麸醋醋液沉淀进行分析，这样能精确的知道麸醋醋液沉淀中的主要成分，然后再根据分析结果制定清洗方案，最后根据制定的清洗方案进行清洗，就能很好的清除膜滤系统中的沉淀物，使得过滤通量能长期保存在一个稳定的状态，滤膜的使用寿命更长，日常清洗能起到日常维护的作用，而通量衰减的加强清洗则能很好的解决过滤通量衰减快的问题。
作为本发明的进一步优选，所述步骤a中取麸醋醋液沉淀进行成分分析包括取生醋膜过滤后浓液和取熟醋膜过滤后浓液分别进行离心后对得到的沉淀成分进行分析，得到的沉淀成分包括生醋膜过滤后浓液沉淀成分和熟醋膜过滤后浓液沉淀成分。
通过对生醋膜过滤后浓液和取熟醋膜过滤后浓液分别进行离心后对得到的沉淀成分进行分析能更全面的确定滤膜上沉淀的成分，这里的离心具体为8000 r/min，离心10min，而后用冷冻干燥机进行冻干得到沉淀干物质备用，分析结果如下：
经分析后，发现滤膜系统中影响通量的沉淀物主要由：蛋白质构成，因此需要用：蛋白酶进行清洗，这样能很好的维持膜滤系统的通量。
作为本发明的进一步优选，所述步骤c中的日常清洗包括如下步骤：c11、预冲洗：自来水反冲10分钟，再正冲5分钟；c12、预碱洗：用纯水配制0.8%氢氧化钠+（200-400ppm）氯共循环30分钟，排掉；c13、第一次正式冲洗：自来水反冲10分钟,再正冲5分钟；c14、碱洗：用纯水配制0.8%氢氧化钠，循环30分钟，浸泡至下次开机，再循环15分钟，排掉；c15、第二次正式冲洗：自来水反冲10分钟,再正冲5分钟；c16、消毒：用纯水配制500ppm过氧乙酸循环30分钟，排掉。
本发明所述的日常清洗，主要是在一个较短的清洗时间下，完成对过滤四川麸醋的膜滤系统的清洁和消毒，保证车间日常生产过程中产品的正常过滤通量。
第一步必须通过预冲洗，即自来水的正反冲洗，尽可能将膜机系统中留存的大量酸性醋液排出，避免留存的酸性产品对后续碱性清洗剂的浓度造成较大干扰，影响清洗效果。
第二步必须是预碱洗，预碱洗的主要目的有两个：一是与预冲洗中没有完全排出的酸性产品反应，确保下一步碱洗的效果，二是将截留在膜机系统中，易溶于水或碱的糖、蛋白质等物质去除，扩大剩余截留物质间的间隙，便于下一步碱洗时的充分反应。
正式碱洗必须在预碱洗冲洗完成之后进行，将预碱洗未能完全清除的物质，通过预碱洗除去部分物质后留下的大的间隙，进行更加充分的反应，正式碱洗过程中接触面积更大，反应更充分，从而确保清洗能够达到的清洁的效果。作为本发明的进一步优选，所述步骤c13中和步骤c15进行反冲时，视排污口液体颜色深浅，延长反冲时间，直至排污口液体颜色变为浅色。
作为本发明的进一步优选，所述步骤c中的通量衰减的加强清洗包括如下步骤：c21、预冲洗：正、反水预冲洗各5min；c22、第一次碱洗：用0.8%NaOH+100‐200ppm氯液常温循环30min排掉；c23、第一次正式冲洗：自来水冲洗，正、反水冲洗各5min；c24、第二次碱洗：0.8%NaOH+100‐200ppm氯液常温循环30min排掉；c25、第二次正式冲洗：先用自来水冲洗，正、反水冲洗各5min，然后用纯水冲洗，正、反水冲洗各5min；c26、碱洗+酶洗：0.5%NaOH+3kg蛋白酶清洗剂RJ110常温循环30min，然后开始浸泡20‐40h，中间间隔10‐20h，加压循环30min；c27、第三次正式冲洗:自来水冲洗，正、反水冲洗到PH中性；c28、最后一次碱洗：0.8%NaOH常温浸泡到开机；c29、第四次正式冲洗:自来水冲洗，正、反水冲洗各5‐10min；c30、灭菌：1kg500ppm的过氧乙酸消毒循环30min，排掉；c31、开机：开机后进行最后一次冲洗，最后一次冲洗，正、反水冲洗到PH中性。
100‐200ppm氯液可以采用成都瑞希生物科技有限公司生产的7%-10%的NaClO进行配置，RJ110是成都瑞希生物科技有限公司生产的含氢氧化钾、表面活性剂、螯合剂及蛋白酶组成的清洗剂。
通过通量衰减的加强清洗能将膜机通量由2.0-3.0T/h通量，恢复至5.5-7.0T/h。
加强清洗中C21的预冲洗，即自来水的正反冲洗，是为了尽可能将膜机系统中留存的大量酸性醋液排出，避免留存的酸性产品对后续碱性清洗剂的浓度造成较大干扰，影响清洗效果。
C23、C25、C27、C29的自来水冲洗，均是为了通过冲洗，将上一步中的清洗剂、消毒剂等排出膜机系统，避免其大量的残留干扰后续清洗步骤。
C31冲洗的纯水冲洗，是为了在维持消毒效果的情况下将膜机系统内的消毒剂冲洗干净。
C22预碱洗，预碱洗的主要目的有两个：一是与预冲洗中没有完全排出的酸性产品反应，确保下一步碱洗的效果，二是将截留在膜机系统中，易溶于水或碱的糖、蛋白质等物质去除，扩大剩余截留物质间的间隙，便于下一步碱洗时的充分反应。
C23碱洗，将预碱洗未能完全清除的物质，通过预碱洗除去部分物质后留下的大的间隙，进行更加充分的反应，正式碱洗过程中接触面积更大，反应更充分，从而确保清洗能够达到的清洁的效果。
C26碱洗+酶洗，必须在两次碱洗完成后，避免其他成分对碱液的消耗，影响此步骤的清洁效果，通过碱性清洗剂、螯合剂、酶制剂的混合使一些日常清洗不易去除有机污垢溶解并悬浮在清洗液体里，防止其重新附着在膜表面。
C28是为了维持清洗效果，保护中空纤维膜。C30是对膜机做消毒，消灭微生物，使其数量减少至可接受水平，必须在膜机完全清洁后进行，否则其中的污垢会影响消毒剂对微生物的杀灭效果。
作为本发明的进一步优选，所述步骤c22、c24、c28中添加氯化溶菌酶（RJ11）时先添加1kg，循环15min时再添加1kg。
分两次添加，避免氯瞬时峰值浓度伤害膜。
作为本发明的进一步优选，所述步骤c25中第二次冲洗时，先用自来水然后使用纯水，所述步骤c26中碱洗+酶洗时使用纯水配置，然后浸泡时也使用纯水浸泡，所述步骤c30中的过氧乙酸消毒是用纯水配置的，所述步骤c31中最后一次冲洗使用的是纯水。
碱洗、酶洗等必须采用纯水配制、避免水垢的沉积， Ga2+、Mg2+遇NaOH产生沉淀，设备表面形成白色水垢膜，水垢会增加清洗难度，阻碍皂化反应进行。
硬质水会导致消毒剂活性的变化，因此也需采用纯水。作为本发明的进一步优选，所述步骤c的通量衰减的加强清洗3-6个月进行一次。
与现有技术相比，本发明至少能达到以下有益效果中的一项：
1、延长中空纤维膜滤系统在一种四川麸醋工艺中有效作业时间。
2、延缓中空纤维膜滤系统通量衰减速度。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
因此，以下对提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
具体实施例1：
一种麸醋生产用膜滤系统的清洗方法，包括如下步骤：a、取麸醋醋液沉淀进行成分分析；b、根据成分分析结果制定清洗方案；c、按照清洗方案进行日常清洗和通量衰减的加强清洗。
首先取了麸醋醋液沉淀进行分析，这样能精确的知道麸醋醋液沉淀中的主要成分，然后再根据分析结果制定清洗方案，最后根据制定的清洗方案进行清洗，就能很好的清除膜滤系统中的沉淀物，使得过滤通量能长期保存在一个稳定的状态，滤膜的使用寿命更长，日常清洗能起到日常维护的作用，而通量衰减的加强清洗则能很好的解决过滤通量衰减快的问题。
具体实施例2：
本实施例是在具体实施例1的基础上对步骤a进行了进一步的说明，所述步骤a中取麸醋醋液沉淀进行成分分析包括取生醋膜过滤后浓液和取熟醋膜过滤后浓液分别进行离心后对得到的沉淀成分进行分析，得到的沉淀成分包括生醋膜过滤后浓液沉淀成分和熟醋膜过滤后浓液沉淀成分。
通过对生醋膜过滤后浓液和取熟醋膜过滤后浓液分别进行离心后对得到的沉淀成分进行分析能更全面的确定滤膜上沉淀的成分，这里的离心具体为8000 r/min，离心10min，而后用冷冻干燥机进行冻干得到沉淀干物质备用，分析结果如下：
经分析后，发现滤膜系统中影响通量的沉淀物主要由：蛋白质构成，因此需要用：蛋白酶进行清洗，这样能很好的维持膜滤系统的通量。
具体实施例3：
本实施例是在具体实施例1的基础上对步骤c进行了进一步的说明，所述步骤c中的日常清洗包括如下步骤：c11、预冲洗：自来水反冲10分钟，再正冲5分钟；c12、预碱洗：用纯水配制0.8%氢氧化钠+（200-400ppm）氯共循环30分钟，排掉；c13、第一次正式冲洗：自来水反冲10分钟,再正冲5分钟；c14、碱洗：用纯水配制0.8%氢氧化钠，循环30分钟，浸泡至下次开机，再循环15分钟，排掉；c15、第二次正式冲洗：自来水反冲10分钟,再正冲5分钟；c16、消毒：用纯水配制500ppm过氧乙酸循环30分钟，排掉。
本发明所述的日常清洗，主要是在一个较短的清洗时间下，完成对过滤四川麸醋的膜滤系统的清洁和消毒，保证车间日常生产过程中产品的正常过滤通量。
第一步必须通过预冲洗，即自来水的正反冲洗，尽可能将膜机系统中留存的大量酸性醋液排出，避免留存的酸性产品对后续碱性清洗剂的浓度造成较大干扰，影响清洗效果。
第二步必须是预碱洗，预碱洗的主要目的有两个：一是与预冲洗中没有完全排出的酸性产品反应，确保下一步碱洗的效果，二是将截留在膜机系统中，易溶于水或碱的糖、蛋白质等物质去除，扩大剩余截留物质间的间隙，便于下一步碱洗时的充分反应。
正式碱洗必须在预碱洗冲洗完成之后进行，将预碱洗未能完全清除的物质，通过预碱洗除去部分物质后留下的大的间隙，进行更加充分的反应，正式碱洗过程中接触面积更大，反应更充分，从而确保清洗能够达到的清洁的效果。
具体实施例4：
本实施例是在具体实施例3的基础上对步骤c13进行了进一步的说明，所述步骤c13中和步骤c15进行反冲时，视排污口液体颜色深浅，延长反冲时间，直至排污口液体颜色变为浅色。
具体实施例5：
本实施例是在具体实施例1的基础上对步骤c进行了进一步的说明，所述步骤c中的通量衰减的加强清洗包括如下步骤：c21、预冲洗：正、反水预冲洗各5min；c22、第一次碱洗：用0.8%NaOH+100‐200ppm氯常温循环30min排掉；c23、第一次正式冲洗：自来水冲洗，正、反水冲洗各5min；c24、第二次碱洗：0.8%NaOH+100‐200ppm氯常温循环30min排掉；c25、第二次正式冲洗：先用自来水冲洗，正、反水冲洗各5min，然后用纯水冲洗，正、反水冲洗各5min；c26、碱洗+酶洗：0.5%NaOH+3kg蛋白酶清洗剂RJ110常温循环30min，然后开始浸泡20‐40h，中间间隔10‐20h，加压循环30min；c27、第三次正式冲洗:自来水冲洗，正、反水冲洗到PH中性；c28、最后一次碱洗：0.8%NaOH常温浸泡到开机；c29、第四次正式冲洗:自来水冲洗，正、反水冲洗各5‐10min；c30、灭菌：1kg500ppm的过氧乙酸消毒循环30min，排掉；c31、开机：开机后进行最后一次冲洗，最后一次冲洗，正、反水冲洗到PH中性。
100‐200ppm氯液可以采用成都瑞希生物科技有限公司生产的7%-10%的NaClO进行配置，RJ110是成都瑞希生物科技有限公司生产的含氢氧化钾、表面活性剂、螯合剂及蛋白酶组成的清洗剂。
通过针对通量衰减的加强清洗能将膜机通量由2.0-3.0T/h通量，恢复至5.5-7.0T/h，
加强清洗中C21的预冲洗，即自来水的正反冲洗，是为了尽可能将膜机系统中留存的大量酸性醋液排出，避免留存的酸性产品对后续碱性清洗剂的浓度造成较大干扰，影响清洗效果。
C23、C25、C27、C29的自来水冲洗，均是为了通过冲洗，将上一步中的清洗剂、消毒剂等排出膜机系统，避免其大量的残留干扰后续清洗步骤。
C31冲洗的纯水冲洗，是为了在维持消毒效果的情况下将膜机系统内的消毒剂冲洗干净。
C22预碱洗，预碱洗的主要目的有两个：一是与预冲洗中没有完全排出的酸性产品反应，确保下一步碱洗的效果，二是将截留在膜机系统中，易溶于水或碱的糖、蛋白质等物质去除，扩大剩余截留物质间的间隙，便于下一步碱洗时的充分反应。
C23碱洗，将预碱洗未能完全清除的物质，通过预碱洗除去部分物质后留下的大的间隙，进行更加充分的反应，正式碱洗过程中接触面积更大，反应更充分，从而确保清洗能够达到的清洁的效果。
C26碱洗+酶洗，必须在两次碱洗完成后，避免其他成分对碱液的消耗，影响此步骤的清洁效果，通过碱性清洗剂、螯合剂、酶制剂的混合使一些日常清洗不易去除有机污垢溶解并悬浮在清洗液体里，防止其重新附着在膜表面。
C28是为了维持清洗效果，保护中空纤维膜。C30是对膜机做消毒，消灭微生物，使其数量减少至可接受水平，必须在膜机完全清洁后进行，否则其中的污垢会影响消毒剂对微生物的杀灭效果。
具体实施例6：
本实施例是在具体实施例5的基础上对步骤c22、c24、c28进行了进一步的说明，所述步骤c22、c24、c28中添加氯化溶菌酶（RJ11）时先添加1kg，循环15min时再添加1kg。
分两次添加，避免氯瞬时峰值浓度伤害膜。
具体实施例7：
本实施例是在具体实施例5的基础上对步骤c25进行了进一步的说明，所述步骤c25中第二次冲洗时，先用自来水然后使用纯水，所述步骤c26中碱洗+酶洗时使用纯水配置，然后浸泡时也使用纯水浸泡，所述步骤c30中的过氧乙酸消毒是用纯水配置的，所述步骤c31中最后一次冲洗使用的是纯水。
碱洗、酶洗等必须采用纯水配制、避免水垢的沉积，Ga2+、Mg2+等遇NaOH产生沉淀设备表面形成白色水垢膜，水垢会增加清洗难度，阻碍皂化反应进行。
硬质水会导致消毒剂活性的变化，因此也需采用纯水。
具体实施例8：
本实施例是在具体实施例1的基础上对步骤c进行了进一步的说明，所述步骤c的通量衰减的加强清洗3-6个月进行一次。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种麸醋生产用膜滤系统的清洗方法，其特征在于：包括如下步骤：a、取麸醋醋液沉淀进行成分分析；b、根据成分分析结果制定清洗方案；c、按照清洗方案进行日常清洗和通量衰减的加强清洗。
2.根据权利要求1所述的麸醋生产用膜滤系统的清洗方法，其特征在于：所述步骤a中取麸醋醋液沉淀进行成分分析包括取生醋膜过滤后浓液和取熟醋膜过滤后浓液分别进行离心后对得到的沉淀成分进行分析，得到的沉淀成分包括生醋膜过滤后浓液沉淀成分和熟醋膜过滤后浓液沉淀成分。
3.根据权利要求1所述的麸醋生产用膜滤系统的清洗方法，其特征在于：所述步骤c中的日常清洗包括如下步骤：c11、预冲洗：自来水反冲10分钟，再正冲5分钟；c12、预碱洗：用纯水配制0.8%氢氧化钠+（200-400ppm）氯共循环30分钟，排掉；c13、第一次正式冲洗：自来水反冲10分钟,再正冲5分钟；c14、碱洗：用纯水配制0.8%氢氧化钠，循环30分钟，浸泡至下次开机，再循环15分钟，排掉；c15、第二次正式冲洗：自来水反冲10分钟,再正冲5分钟；c16、消毒：用纯水配制500ppm过氧乙酸循环30分钟，排掉。
4.根据权利要求3所述的麸醋生产用膜滤系统的清洗方法，其特征在于：所述步骤c13中和步骤c15进行反冲时，视排污口液体颜色深浅，延长反冲时间，直至排污口液体颜色变为浅色。
5.根据权利要求1所述的麸醋生产用膜滤系统的清洗方法，其特征在于：所述步骤c中的通量衰减的加强清洗包括如下步骤：c21、预冲洗：正、反水预冲洗各5min；c22、第一次碱洗：用0.8%NaOH+100‐200ppm氯液常温循环30min排掉；c23、第一次正式冲洗：自来水冲洗，正、反水冲洗各5min；c24、第二次碱洗：0.8%NaOH+100‐200ppm氯液常温循环30min排掉；c25、第二次正式冲洗：先用自来水冲洗，正、反水冲洗各5min，然后用纯水冲洗，正、反水冲洗各5min；c26、碱洗+酶洗：0.5%NaOH+3kg蛋白酶清洗剂RJ110常温循环30min，然后开始浸泡20‐40h，中间间隔10‐20h，加压循环30min；c27、第三次正式冲洗:自来水冲洗，正、反水冲洗到PH中性；c28、最后一次碱洗：0.8%NaOH常温浸泡到开机；c29、第四次正式冲洗:自来水冲洗，正、反水冲洗各5‐10min；c30、灭菌：1kg500ppm的过氧乙酸消毒循环30min，排掉；c31、开机：开机后进行最后一次冲洗，最后一次冲洗，正、反水冲洗到PH中性。
6.根据权利要求5所述的麸醋生产用膜滤系统的清洗方法，其特征在于：所述步骤c22、c24、c28中添加氯化溶菌酶（RJ11）时先添加1kg，循环15min时再添加1kg。
7.根据权利要求5所述的麸醋生产用膜滤系统的清洗方法，其特征在于：所述步骤c25中第二次冲洗时，先用自来水然后使用纯水，所述步骤c26中碱洗+酶洗时使用纯水配置，然后浸泡时也使用纯水浸泡，所述步骤c30中的过氧乙酸消毒是用纯水配置的，所述步骤c31中最后一次冲洗使用的是纯水。
8.根据权利要求1所述的麸醋生产用膜滤系统的清洗方法，其特征在于：所述步骤c的通量衰减的加强清洗3-6个月进行一次。
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