CN208356284U - 一种用于料液的三级膜分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于料液的三级膜分离装置，涉及料液分离技术领域，由于现有的甜菊糖甙等生物制剂的制备，会产生大量酸、碱污水，污染环境。本方案中包括依次连接的第一超滤模块、第二超滤模块、第三浓缩模块；第一超滤模块包括第一料液储罐、第一超滤模组；第二超滤模块包括第二料液储罐和第二超滤模组；第三浓缩模块包括第三料液储罐和第三浓缩模组；第一料液储罐内的料液经由第一超滤模组过滤，所得净液进至第二料液储罐中并通过第二超滤模组过滤，然后所得净液依次流过第三料液储罐和第三浓缩模组，所需的有效物质留在了第三浓缩模组内，并通过回流管回流回第三料液储罐内。通过上述物理方式提取浓缩物质，可大大降低产生的污水。

Description

一种用于料液的三级膜分离装置

技术领域

本实用新型涉及料液分离技术领域，具体涉及一种用于料液的三级膜分离装置。

背景技术

生物制剂以各类具有医研及食用价值的碳基生物为原料，利用传统技术或现代生物技术制造，以供人类预防、治疗或食用的各种形态制剂。

其中以甜菊糖甙制剂这类以供食用的植物制剂为例。现有的甜菊糖甙制剂的主要生产工艺如下：甜叶菊干叶、浸泡、絮凝沉淀、精滤、大孔树脂吸附、碱洗、水洗、洗脱、树脂脱盐、次脱色、板框压滤、蒸发浓缩、二次脱色、板框压滤精滤、水洗、喷雾干燥、成品。经过滤吸附等步骤去掉被过滤物，最终以得到浓缩产物。

上述工艺实施过程中，由于使用了大量化学药剂，则将产生大量酸、碱污水，则可对生态环境造成不可修复的不良影响。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于料液的三级膜分离装置，通过物理方式提取浓缩物质，可大大降低产生的污水量。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种用于料液的三级膜分离装置，其特征是：包括依次连接的第一超滤模块、第二超滤模块、第三浓缩模块；

第一超滤模块包括第一料液储罐和第一超滤模组，第一料液储罐和第一超滤模组之间连接有第一进液管且第一进液管上安装有第一泵；第一料液储罐和第一超滤模组之间还连接有用于将第一超滤模组内的被过滤物导出的第一导出管；

第二超滤模块包括第二料液储罐和第二超滤模组，第二料液储罐和第二超滤模组之间连接有第二进液管且第二进液管上安装有第二泵；第二料液储罐和第一超滤模组之间连接有第一连接管；第二料液储罐和第二超滤模组之间还连接有用于将第二超滤模组内的被过滤物导出的第二导出管；

第三浓缩模块包括第三料液储罐和第三浓缩模组，第三料液储罐和第三浓缩模组之间连接有第三进液管且第三进液管上安装有第三泵；第三料液储罐和第二超滤模组之间连接有第二连接管；第三浓缩模组上连出有出液管；第三浓缩模组与第三料液储罐之间还连接有用于将第三浓缩模组内的浓缩产物回流回第三料液储罐内的回流管；第三料液储罐上连出有浓缩管，浓缩管上安装有浓缩阀。

通过采用上述技术方案，第一料液储罐内的料液（混合液）通过第一泵,进入第一超滤模组内，以除去大分子杂质，含有大分子杂质的浓液通过第一导出管排走；而含有小分子物质的净液则通过第一连接管进至第二料液储罐内。第二料液储罐内的料液通过第二泵,进入第二超滤模组，通过第二超滤模组处理后，含有小分子杂质的浓液通过第二导出管排走；而排出的净液则通过第二连接管进至第三料液储罐内。第三料液储罐内的料液通过第三泵,进入第三浓缩模组，通过第三浓缩模组浓缩处理后，浓缩产物（需浓缩提取的有效物质）留在第三浓缩模组内，并通过回流管回流进第三料液储罐内，之后可打开浓缩阀通过浓缩管排出；而浓缩排出的净液则通过出液管排走。

由于上述浓缩提取方式采用物理方式，而不使用大量的化学药剂，则酸、碱污水的产出将大大降低，从而降低环境污染。

本实用新型的进一步设置为：所述出液管上连接有循环管且循环管一端与第二料液储罐相连。

通过采用上述技术方案，循环管可将一部分净液循环至第二料液储罐内，从而提高有效成分的收率。

本实用新型的进一步设置为：所述循环管上连接有循环电磁阀。

通过采用上述技术方案，循环电磁阀可控制净液循环至第二料液储罐内的流速及流量。

本实用新型的进一步设置为：所述第一导出管远离第一超滤模组的一端连接回第一料液储罐内，第一料液储罐上连出有第一排污管，且第一排污管上安装有第一排污阀；

所述第二导出管远离第二超滤模组的一端连接回第二料液储罐内，第二料液储罐上连出有第二排污管，且第二排污管上安装有第二排污阀。

通过采用上述技术方案，第一导出管可将导出的浓液导回第一料液储罐，进而重复进第一超滤模组内进行分离、吸收，从而提高有效物质的回收率；当第一料液储罐内的滤物过多时，可打开第一排污阀排走。

第二导出管可将导出的浓液导回第二料液储罐，进而重复进第二超滤模组内进行分离、吸收，从而提高有效物质的回收率；当第二料液储罐内的滤物过多时，可打开第二排污阀排走。

本实用新型的进一步设置为：还包括清堵组件，清堵组件包括清洗箱、与清洗箱相连的第一清洗管、与清洗箱相连的第二清洗管、与清洗箱相连的第三清洗管；第一清洗管与第一连接管相连，且第一清洗管上安装有第一清洗阀；第二清洗管与第二连接管相连，且第二清洗管上安装有第二清洗阀；第三清洗管与出液管相连，且第三清洗管上安装有第三清洗阀。

通过采用上述技术方案，清堵过程：第一泵、第二泵、第三泵停止工作。清洗箱内的净液通过第一清洗管、第二清洗管、第三清洗管分别流进第一超滤模组、第二超滤模组、第三浓缩模组内，并反向经过第一超滤模组、第二超滤模组、第三浓缩模组，分别从第一导出管、第一导出管、回流管流出。上述这个过程中，净液可将堵塞在第一超滤模组、第二超滤模组、第三浓缩模组内的杂质通过反向流动清出。

本实用新型的进一步设置为：所述第一连接管上安装有第一截止阀，且第一截止阀安装于第一清洗管与第一连接管连接点的靠近第二料液储罐的一侧；

所述第二连接管上安装有第二截止阀，且第二截止阀安装于第二清洗管与第二连接管连接点的靠近第三料液储罐的一侧；

所述出液管上安装有第三截止阀，且第三截止阀安装于第三清洗管与出液管连接点的远离第三浓缩模组的一侧。

通过采用上述技术方案，清堵组件在清堵过程中，第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀均呈关闭状态，从而可降低净液流至第二料液储罐和第三料液储罐以及通过出液管流出的量，最大程度上提高对过第一超滤模组、第二超滤模组、第三浓缩模组进行清堵的净液量。

本实用新型的进一步设置为：所述第一进液管上安装有袋式过滤器。

通过采用上述技术方案，袋式过滤器可除掉大颗粒的泥沙、杂质，从而降低这部分杂质对第一超滤模组的伤害。

本实用新型的进一步设置为：所述第一超滤模组中的膜材料为耐强酸碱的聚丙烯。

通过采用上述技术方案，过滤膜材料能耐强酸碱的目的在于：由于第一超滤模组的污染最重，则需要用高浓度的强酸碱来清洗。

本实用新型具有以下优点：

1、本技术方案中，通过设有第一超滤模块、第二超滤模块、第三浓缩模块，通过物理方式提取浓缩物质，可大大降低产生的污水量；

2、本技术方案中，通过设有清堵组件，可延长第一超滤模组、第二超滤模组、第三浓缩模组的寿命。

附图说明

图1为本实施例的示意图。

附图标记：1、第一超滤模块；11、第一料液储罐；12、第一超滤模组；13、第一进液管；14、第一泵；15、袋式过滤器；2、第二超滤模块；21、第二料液储罐；22、第二超滤模组；23、第二进液管；24、第二泵；3、第三浓缩模块；31、第三料液储罐；32、第三浓缩模组；33、第三进液管；34、第三泵；4、清堵组件；41、第一清洗管；411、第一清洗阀；42、第二清洗管；421、第二清洗阀；43、第三清洗管；431、第三清洗阀；44、清洗箱；5、第一导出管；51、第一连接管；52、第一截止阀；53、第一排污管；54、第一排污阀；6、第二导出管；61、第二连接管；62、第二截止阀；63、第二排污管；64、第二排污阀；7、回流管；71、浓缩管；72、浓缩阀；8、出液管；81、第三截止阀；9、循环管；91循环电磁阀。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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实用新型中的具体含义。

参照附图对本实用新型做进一步说明。

一种用于料液的三级膜分离装置，参考图1，包括依次连接的第一超滤模块1、第二超滤模块2、第三浓缩模块3。第一超滤模块1用于对混合液进行初级过滤移除掉一部分被过滤物，第二超滤模块2用于对混合液进行精细化的过滤以除掉另一部分被过滤物，第三浓缩模块3用于浓缩混合液，已得到浓缩产物。

参考图1，第一超滤模块1包括第一料液储罐11和第一超滤模组12，第一超滤模组12的膜选用中空纤维膜。第一料液储罐11和第一超滤模组12之间连接有第一进液管13，且第一进液管13上安装有第一泵14和袋式过滤器15。第一料液储罐11和第一超滤模组12之间还连接有第一导出管5，第一导出管5用于将第一超滤模组12内的被过滤物导回至第一料液储罐11内，以进行重复过滤、吸收，提高有效物质的回收率。第一料液储罐11上连接有第一排污管53，且第一排污管53上安装有第一排污阀54。

第一超滤模组12的截留分子量选用5~8万，且过滤膜材料能耐强酸碱功能，所以可选用聚丙烯。截留分子量选用5~8万的目的在于：第一超滤模组12的作用主要是去除能对膜组件较容易污染的大分子有机物（如蛋白质、细菌）、胶体、悬浮固体等，来保护作为精度分离的第二超滤模块2。过滤膜材料能耐强酸碱的目的在于：由于第一超滤模组12的污染最重，则需要用高浓度的强酸碱来清洗。

参考图1，第二超滤模块2包括第二料液储罐21和第二超滤模组22，第二超滤模组22的膜选用卷式超滤膜。第二料液储罐21和第二超滤模组22之间连接有第二进液管23，且第二进液管23上安装有第二泵24。第二料液储罐21和第一超滤模组12之间连接有第一连接管51，第一超滤模组12内流出的净液通过第一连接管51流进第二料液储罐21内。第二料液储罐21和第二超滤模组22之间还连接有第二导出管6，第二导出管6用于将第二超滤模组22内的被过滤物导回至第二料液储罐21内，以进行重复过滤、吸收，提高有效物质的回收率。第二料液储罐21上连接有第二排污管63，且第二排污管63上安装有第二排污阀64。

第二超滤模组22的截留分子量视料液所需分离提取的有效分子量来选择，从而可除去大于有效分子量的杂质。这样做的目的在于：使得本技术方案可适用于不同的料液来提取有效成分，如多糖类、生物制剂及某些药品等的浓缩或者提纯，不局限于甜菊糖甙的提取。

参考图1，第三浓缩模块3包括第三料液储罐31和第三浓缩模组32，第三浓缩模组32的膜选用卷式反渗透膜。第三料液储罐31和第三浓缩模组32之间连接有第三进液管33，且第三进液管33上安装有第三泵34。第三料液储罐31和第二超滤模组22之间连接有第二连接管61，第二超滤模组22内流出的净液通过第二连接管61流进第三料液储罐31内。第三浓缩模组32与第三料液储罐31之间还连接有回流管7，回流管7用于将第三浓缩模组32内的浓缩产物回流回第三料液储罐31内。第三料液储罐31上连出有浓缩管71，浓缩管71上安装有浓缩阀72。

第三浓缩模组32上连出有出液管8，出液管8用于导出第三浓缩模组32中的净液，从而使浓缩产物留在第三浓缩模组32内，并通过回流管7回流进第三料液储罐31内。

出液管8上连接有循环管9，且循环管9一端与第二料液储罐21相连。循环管9上连接有循环电磁阀91。循环管9可将一部分净液循环至第二料液储罐21内，从而提高有效成分的收率，且循环电磁阀91可控制净液循环至第二料液储罐21内的流速及流量。

参考图1，本技术方案还包括清堵组件4，清堵组件4包括清洗箱44、与清洗箱44相连的第一清洗管41、与清洗箱44相连的第二清洗管42、与清洗箱44相连的第三清洗管43。第一清洗管41与第一连接管51相连，且第一清洗管41上安装有第一清洗阀411。第一连接管51上安装有第一截止阀52，且第一截止阀52安装于第一清洗管41与第一连接管51连接点的靠近第二料液储罐21的一侧。

第二清洗管42与第二连接管61相连，且第二清洗管42上安装有第二清洗阀421。第二连接管61上安装有第二截止阀62，且第二截止阀62安装于第二清洗管42与第二连接管61连接点的靠近第三料液储罐31的一侧。

第三清洗管43与出液管8相连，且第三清洗管43上安装有第三清洗阀431。出液管8上安装有第三截止阀81，且第三截止阀81安装于第三清洗管43与出液管8连接点的远离第三浓缩模组32的一侧。

具体实施原理：

浓缩过程：第一料液储罐11内的料液（混合液）通过第一泵14,经袋式过滤器15过滤，去除大颗粒的泥沙、杂质后进入第一超滤模组12，通过第一超滤模组12处理后，含有大分子杂质的浓液通过第一导出管5排进第一料液储罐11内，而含有小分子物质的净液则通过第一连接管51进至第二料液储罐21内。

第二料液储罐21内的料液通过第二泵24,进入第二超滤模组22，通过第二超滤模组22处理后，含有小分子杂质的浓液通过第二导出管6排进第二料液储罐21内，而排出的净液则通过第二连接管61进至第三料液储罐31内。

第三料液储罐31内的料液通过第三泵34,进入第三浓缩模组32，通过第三浓缩模组32浓缩处理后，浓缩产物（需浓缩提取的有效物质）留在第三浓缩模组32内，并通过回流管7回流进第三料液储罐31内。而浓缩排出的净液则一部分排走，另一部分通过循环管9回流至第二料液储罐21内，以对这部分净液重新浓缩，提高浓缩产物的收率。

清堵过程：第一泵14、第二泵24、第三泵34停止工作。清洗箱44内的净液通过第一清洗管41、第二清洗管42、第三清洗管43分别流进第一超滤模组12、第二超滤模组22、第三浓缩模组32内，并反向经过第一超滤模组12、第二超滤模组22、第三浓缩模组32，分别从第一导出管5、第一导出管5、回流管7流出。上述这个过程中，净液可将堵塞在第一超滤模组12、第二超滤模组22、第三浓缩模组32内的杂质通过反向流动清出。且上述清堵过程中，第一截止阀52、第二截止阀62、第三截止阀81均呈关闭状态。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于料液的三级膜分离装置，其特征是：包括依次连接的第一超滤模块（1）、第二超滤模块（2）、第三浓缩模块（3）；

第一超滤模块（1）包括第一料液储罐（11）和第一超滤模组（12），第一料液储罐（11）和第一超滤模组（12）之间连接有第一进液管（13）且第一进液管（13）上安装有第一泵（14）；第一料液储罐（11）和第一超滤模组（12）之间还连接有用于将第一超滤模组（12）内的被过滤物导出的第一导出管（5）；

第二超滤模块（2）包括第二料液储罐（21）和第二超滤模组（22），第二料液储罐（21）和第二超滤模组（22）之间连接有第二进液管（23）且第二进液管（23）上安装有第二泵（24）；第二料液储罐（21）和第一超滤模组（12）之间连接有第一连接管（51）；第二料液储罐（21）和第二超滤模组（22）之间还连接有用于将第二超滤模组（22）内的被过滤物导出的第二导出管（6）；

第三浓缩模块（3）包括第三料液储罐（31）和第三浓缩模组（32），第三料液储罐（31）和第三浓缩模组（32）之间连接有第三进液管（33）且第三进液管（33）上安装有第三泵（34）；第三料液储罐（31）和第二超滤模组（22）之间连接有第二连接管（61）；第三浓缩模组（32）上连出有出液管（8）；第三浓缩模组（32）与第三料液储罐（31）之间还连接有用于将第三浓缩模组（32）内的浓缩产物回流回第三料液储罐（31）内的回流管（7）；第三料液储罐（31）上连出有浓缩管（71），浓缩管（71）上安装有浓缩阀（72）。

2.根据权利要求1所述的一种用于料液的三级膜分离装置，其特征是：所述出液管（8）上连接有循环管（9）且循环管（9）一端与第二料液储罐（21）相连。

3.根据权利要求2所述的一种用于料液的三级膜分离装置，其特征是：所述循环管（9）上连接有循环电磁阀（91）。

4.根据权利要求1所述的一种用于料液的三级膜分离装置，其特征是：所述第一导出管（5）远离第一超滤模组（12）的一端连接回第一料液储罐（11）内，第一料液储罐（11）上连出有第一排污管（53），且第一排污管（53）上安装有第一排污阀（54）；

所述第二导出管（6）远离第二超滤模组（22）的一端连接回第二料液储罐（21）内，第二料液储罐（21）上连出有第二排污管（63），且第二排污管（63）上安装有第二排污阀（64）。

5.根据权利要求1所述的一种用于料液的三级膜分离装置，其特征是：还包括清堵组件（4），清堵组件（4）包括清洗箱（44）、与清洗箱（44）相连的第一清洗管（41）、与清洗箱（44）相连的第二清洗管（42）、与清洗箱（44）相连的第三清洗管（43）；第一清洗管（41）与第一连接管（51）相连，且第一清洗管（41）上安装有第一清洗阀（411）；第二清洗管（42）与第二连接管（61）相连，且第二清洗管（42）上安装有第二清洗阀（421）；第三清洗管（43）与出液管（8）相连，且第三清洗管（43）上安装有第三清洗阀（431）。

6.根据权利要求5所述的一种用于料液的三级膜分离装置，其特征是：所述第一连接管（51）上安装有第一截止阀（52），且第一截止阀（52）安装于第一清洗管（41）与第一连接管（51）连接点的靠近第二料液储罐（21）的一侧；

所述第二连接管（61）上安装有第二截止阀（62），且第二截止阀（62）安装于第二清洗管（42）与第二连接管（61）连接点的靠近第三料液储罐（31）的一侧；

所述出液管（8）上安装有第三截止阀（81），且第三截止阀（81）安装于第三清洗管（43）与出液管（8）连接点的远离第三浓缩模组（32）的一侧。

7.根据权利要求1所述的一种用于料液的三级膜分离装置，其特征是：所述第一进液管（13）上安装有袋式过滤器（15）。

8.根据权利要求1所述的一种用于料液的三级膜分离装置，其特征是：所述第一超滤模组（12）中的膜材料为耐强酸碱的聚丙烯。