CN101918118A - 膜再生 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种再生从生产线中移走的污染膜的方法。通过将至少一部分膜浸入到搅拌的酶溶液中再生该膜。所述搅拌由注入到酶溶液中的气体提供并被认为有助于酶溶液中的酶与污垢物接触。本发明还公开了一种通过所述方法再生的膜。
Description
技术领域
本发明涉及已经使用的污染膜的再生，例如，在食品和/或饮料加工设备例如牛奶加工设备中已经使用的污染膜的再生。
背景技术
膜通过作为物理屏障捕获微粒，从而用于从含有微粒的原料供给中分离渗透物。膜具有渗透侧和截留侧，其中在渗透侧收集渗透物，在截留侧收集包含被膜截留的微粒的截留物或浓缩物。在跨膜压差的影响下，渗透液滤通过膜。保留在膜的截留侧的微粒可随时间积聚从而污染膜，最终降低膜的渗透性。
任何微粒均可造成膜污染。此外，污染可发生在包括任何孔内面的所有膜表面。膜污染降低了渗透流量和截盐率，并增加了压差。膜使用至其不再具有所需要的渗透性(通过通量测定)为止。然而，一旦膜显示通量降低或者跨膜压差增加至不能接受的水平，必须更换或者清洗膜。不能接受的水平可以是通过，例如内部标准或者工业标准预先测定的任何水平。
膜的更换对工业来说是一项相当大的成本，因为新膜是昂贵的并且在安装新膜时必须关闭使用膜组件的生产线。此外，在垃圾填埋场处理污染膜的成本很高并且还会产生环境影响。
不是更换膜，而是原位清洗膜，原位清洗通常是指CIP或“在位清洗”。用于从牛奶加工设备使用的膜中去除污垢物的传统在位清洗(CIP)程序包括：停止生产、用水冲洗设备、使碱溶液循环通过设备与膜接触、用水冲洗设备、使酸溶液循环通过膜和再次用水冲洗/漂洗设备。碱溶液通常包括烧碱，酸溶液通常是硝酸或者硝酸/磷酸混合物。研究表明，在生产线中清洗膜能够显示：渗透流量增加40％、压差降低38％和截盐率增加3％。酸和/或碱清洗被认为溶解或者分解一些污染膜的材料。随后，在冲洗水中这些材料或者污垢物通过清洗去除。
碱清洗使膜遭受高pH，而高pH对膜的寿命和完整性均有影响。此外，即使用其他CIP清洗方案，在一些情况下不能将膜清洗至需要的规格，即不能将膜的渗透性提高至可接受的水平。这在连续生产线中布置膜时是一个特别的问题，因为在连续生产线中，来自上游膜的污垢物能够被阻止在下一个膜上。特别难以去除的污垢物包括脂肪和/或蛋白质材料，这些物质污染例如在乳品工业中使用的膜。
因此，需要一种有效的从污染膜中去除污垢物的程序。在可能的情况下，可将开发用于牛奶加工厂的此类程序应用于在其他加工设备中使用的膜。
发明内容
根据本发明的第一个方面，提供了一种再生污染膜的方法，该方法包括以下步骤：
将至少一部分从生产线中移走的污染膜浸泡在酶溶液中；和
向酶溶液中注入气体以搅拌酶溶液；
其中，搅拌有助于酶溶液中的酶与污垢物接触。
酶溶液可装在罐中或者任何其他适当的容器中。为方便起见，下文指的是罐。
向酶溶液中注入气体产生了射流混合效应，认为该射流混合效应有助于酶与污垢物接触。当酶与污垢物接触时，认为酶溶液中的酶溶解、分解和/或消化至少一部分污垢物，因此可将污垢物从膜中去除。还认为，搅拌更新了酶的活性表面并因此增加了酶活性。通过帮助逐出膜中的污垢物和将污垢物分散在大量的酶溶液中，搅拌还有助于去除污垢物。
与缺乏搅拌的相同酶溶液相比，酶溶液的搅拌增加了酶的效率。增加的酶效率可以通过去除污垢物花费的时间的减少、去除污垢物需要的酶量的减少和/或从污染膜中去除的污垢物总量的增加来表示。已经发现，在搅拌过程中增加酶溶液的温度有利于促进或者优化酶活性。
本发明与CIP方法的不同之处在于，本发明是从正常封装膜的生产线中去除膜的。由于膜处在压力之下，将搅拌应用于在生产线中原位的膜将不具有实用性。在从生产线中去除膜之前，对膜进行减压。在一个实施例中，该方法包括从生产线中去除膜的步骤。一旦用该方法再生了膜，其便适合再引入到从其中取出膜的相同或者不同的生产线中。
用本方法处理的膜必须能够被再生。由于积聚在表面的污垢物被压实并且损坏了底部的膜孔结构，因此存在一些不能够被再生的膜。即使一旦从此种膜中去除污垢物，这种膜也不再能够作为生产线中的过滤或者分隔装置。本领域的技术人员能够识别已被污垢物不能恢复地损坏的膜。通过违反操作说明使用膜可造成膜损坏。例如，不考虑膜应该承受的基线温度和压力运行生产线和/或即使通量已降低至超过可接受水平，仍在延长的时间期限使用膜。
与在缺乏搅拌下(例如，当在生产线中连续清洗(CIP)膜时)通过相同的接触膜的酶溶液所去除的污垢物的量相比，利用本发明的方法可以多去除占污染膜重量的5-15％(可能更多)的污垢物。考虑到污垢物，例如脂肪和蛋白质材料是低密度的，这是一种显著增加的污垢物量。
认为再生延长了膜的寿命并且增加了膜的性能。还认为本发明的方法延长了在膜清洗之间需要的时间，其降低了直接劳动成本。
具体实施方式
本发明的方法特别适用于乳品工业中使用的膜的再生，例如那些用于牛奶、奶酪、酸奶或奶油加工设备中的膜的再生。然而，来自其他行业的由难以通过传统的CIP方法去除的材料污染的膜能够通过本发明的方法再生。例如，在酿造工业中使用的被酵母细胞污染的膜、在污水工业中使用的被生物材料和/或细菌污染的膜，或者用于加工不含酒精的饮料或酒精饮料例如葡萄酒的膜。特别参照在牛奶加工设备中使用的膜来描述本发明的实施例，但本发明不限于此。
一些污垢物可能导致膜的脱色。这种情况可能发生在例如葡萄酒工业中，在葡萄酒工业中进料中的单宁使膜表面着色。希望与污垢物本身一起去除变色。去除变色可能具有商业优势，因为变色的膜可被视为受到污染即使表面未受污染。
为了再生膜，从生产线中去除膜，该生产线可能包括一系列压力容器。当用于食品应用时可由不锈钢制造压力容器，或者用于水处理应用时可由玻璃纤维制造压力容器。容器可配置为每个容器封装例如三至五个膜组件。通过首先使封装有膜的压力容器减压并在随后去除膜的方法可去除每个膜。从容器中彻底地去除膜并在单独的未与生产线处于液体连通状态的罐中处理膜。任选地，在远离生产线的非现场去除并再生膜。
当膜的渗透性(通量)下降至可接受的水平以下或者自膜的首次使用经过了一段时间时，通常用本方法从生产线中去除膜并对其进行处理。膜的大概寿命范围取决于应用类型和使用的运行时间。在乳制品应用中，通常每两个时期(18个月)或者当膜不能输送60％的正常渗透性(测定为未使用过的膜的渗透性)时更换一次膜。然而，当在膜的表面有任何数量的污垢物时，通过本方法能够再生膜。
该方法可用于再生任何类型的膜，例如微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)或者反渗透(RO)膜。该方法对于再生具有高组装密度、低成本和耐高压操作的螺旋缠绕式膜特别有用。螺旋缠绕式膜是缠绕成螺旋配置的平板膜。穿过膜时有压差，该压差引起一些液体通过膜，而剩余液体继续穿过膜表面。由于这些膜的配置，当与不能够反洗这些膜的事实结合时，具有与保持膜表面清洁相关的特殊困难，这意味着它们仅在特定的应用中得到正常使用。当螺旋缠绕式膜被封装在生产线中时，很难从螺旋缠绕式膜中移除污垢物，因为从该系列中的第一个膜中释放出的污垢物碎片流入下游的膜中。从生产线中去除膜以单独地清洗它们缓解或者至少减少了该问题。
一旦去除膜，便可至少部分地将膜浸入酶溶液中。酶溶液可装于罐中或者任何其他能够容纳酶溶液的容器中。可将膜部分地或者全部地浸入到罐中以便酶溶液与至少一部分污垢物接触。酶溶液中的酶将仅对浸入其中的部分膜起作用。优选地，使所有污染的膜表面与酶溶液接触。达到此目的最有利的方式是将污染膜完全浸入到罐中。任选地，可将酶不能完全作用的部分膜再浸入到酶溶液中。不止一次使膜浸入到酶溶液中以优化污垢物的去除也是一种选择。
可使膜在酶溶液中浸泡足以使酶溶解、分解和/或消化至少一部分污染膜表面的材料的任何时间。时间可以在约6小时至约48小时的范围内，但可以使用更短或更长的时间。优选地，浸入膜至少24小时以确保酶有机会起作用。可选择并保持酶溶液的pH和温度以优化溶液中特异性酶的活性。对于本领域的技术人员来说，酶的最适pH和温度是容易获得的信息。
可选择在酶溶液中处理的时间以便从膜中去除约100％的污垢物。但是，根据预期的再生膜的应用，去除至少约80％或者至少约90％的污垢物是可以接受的。例如，预期在污水工业中使用(或再使用)的膜不需要再生至与预期在乳品工业中使用(或再使用)的膜相同的标准。因此，对于污水工业来说，80％的再生膜完整性是足够的，而对于乳品应用来说则可能需要至少90％的再生膜完整性。污垢物的去除可进行至膜再达到想要的通量。例如，污染膜可能具有约4加仑/分钟(GPM)的通量，将其再生至通量在约6GPM以上。想要的再生膜的通量将取决于膜的类型和大小，可与之前未使用的相同类型的未使用膜具有相同的通量。
为帮助酶接触至少一些污染膜的材料，通过向溶液中注入气体来搅拌溶液。在一个实施例中，气体是压缩的空气，尽管任何气体均可使用，例如氮气。注气速率可在约20至100加仑/分钟(GPM)的范围内，尽管根据容器的大小注气速率可以更高或者更低。在一个实施例中，注气速率为50GPM。注气速率可通过反复试验以达到想要的搅拌来改变。喷射气流的速率可在例如，约0.1至0.8ms-1的范围内。在一个实施例中，喷射气流的速率为约0.5ms-1。
经注气孔，可在低于酶溶液水平的点将气体注入到酶溶液中。在一个实施例中，使用喷嘴，例如细喷嘴将气体注入到罐中。每个喷嘴可具有用于输送气体的孔，该孔的直径在例如约0.5mm至约1cm的范围内，优选地1mm至3mm。在一个实施例中，其中，将罐设计为盛放约100升的酶溶液，气体通过在管中形成的一排约2mm的孔注入。在约150psi至250psi，优选地约200psi的压力下，将压缩空气送入管中。各孔沿着管彼此隔开几厘米，例如沿着管长度各孔彼此隔开约5cm或者约10cm。假设达到了罐中想要的速度，则可以使用更大或者更小直径的孔。以连续流或者脉冲流的方式将气体注入到罐中以增加搅拌效果。认为进入到罐中的脉冲气体有助于连续地向污染的膜表面提供新鲜的酶。
注气孔可分布于罐的各处，包括侧壁和底面。其中，膜为旋转缠绕式膜，优选地，使孔位于罐的侧壁上并且使膜水平地浸入到罐中。因此，注入的气泡能够透入膜旋转缠绕物，液体能够从一侧到另一侧地流经膜。任选地，将喷射孔在罐侧壁的整个表面均匀地分隔开以将气泡输送至膜并在其中搅拌溶液。可选择地，有数排孔朝向罐的底面和顶面以提供搅拌。
在将不只一个膜浸入到酶溶液的实施例中，膜可替换地悬浮于酶溶液中。膜可被替换以便至少在本质上使其均匀地暴露于由注入的气体所提供的喷射混合效应中。这在罐中具有较少的喷嘴的情况下可能是必须的，例如，仅有朝向罐的底部的一排孔。
除了气体注入之外，可进一步搅拌罐中的酶溶液。可以通过，例如，振动、超声处理或机械搅拌来提供进一步搅拌以促进溶液中的酶穿透膜并与污染物接触。优选地，这些搅拌类型与气体搅拌组合使用。
可以任何方式制备酶溶液。在一个实施例中，将粉末状的酶添加到液体中以制备酶溶液。优选地，酶溶液中酶的浓度超过溶解、消化和/或分解存在于膜或者浸入溶液中的膜上的所有污垢物所需要的浓度。基于存在的污垢物的量可以计算需要的浓度。可选择地，可以使用酶浓度在约0.1ML-1至约0.3ML-1范围内的酶溶液。基于本发明说明书的教导，本领域的技术人员能够理解，如果必要，可使用更多的酶，如果仅有极少量的污垢物，则使用较少的酶。
根据污染膜的污垢材料的类型选择在酶溶液中使用的酶。污垢物的成分可通过实验测定(有时是指实地观察)，或者本领域的技术人员基于过去的经验能够知道污垢物的成分或者基于已经穿过膜的材料的类型预测污垢物的成分。
当污垢物包含蛋白质材料时，酶溶液可包含任何蛋白水解酶，例如已知的分解蛋白质的蛋白酶。可以使用1％-10％的液体蛋白酶溶液，任选地包括缓冲剂。例如，可以使用的仅作为酶清洗剂的蛋白酶是Reflux E1000。如果污垢物包含脂肪，则酶溶液可以包含已知的分解脂肪的脂肪酶。如果污垢物中同时存在蛋白质和脂肪，则可以使用脂肪酶和蛋白酶的混合物。脂肪酶/蛋白酶源的例子是Reflux E2001(脂肪酶+蛋白酶)，其中包含60％的活性成分和缓冲剂。
对于可以使用的酶或者酶组合没有限制。可以使用的其他酶包括淀粉酶和/或纤维素酶，这些酶将靶向糖类污垢物。如果多糖例如能够在例如植物材料中发现的甘露聚糖和/或卡拉胶污染膜，可能适合使用甘露聚糖酶和/或卡拉胶酶。如果蛋白质、脂肪和糖类污染膜，则可以使用脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶的溶液。例如，Reflux E4000(脂肪酶+蛋白酶+淀粉酶+纤维素酶)可能是合适的。Reflux E4000包含10％的活性成分以及缓冲剂和小于1％的氢氧化钠。
在牛奶加工设备中，污垢物很可能包含蛋白质材料诸如牛奶蛋白，例如酪蛋白和乳清，以及脂肪、糖类、矿物质和微生物。存在于来自其他工业膜上的其他污垢物包含酵母细胞、生物膜、纤维和黏土。虽然此类污染膜可用传统的CIP方法处理，但污垢物的复杂性意味着仅利用CIP方法难以再生膜。
靶向污染材料的酶的特异性更高，因此比缺乏酶的方法更加有效。可根据污垢物的类型来调整使用的酶，或者使用酶的组合因为这些酶将靶向包括酵母细胞、黏土和生物膜的污垢物谱。
酶溶液可以包含表面活性剂或者洗涤剂，例如聚烷撑二醇，其能够提高污垢物的润湿性。可选择适合在使用膜的工业中使用的表面活性剂。例如，对于食品工业中使用的膜，可以使用阴离子、非离子或两性表面活性剂。可以在食品工业中使用的表面活性剂的实例是Reflux A230。酶溶液还可进一步包含一种或多种消泡剂，降低泡沫的产生。
目前已经发现，增加酶溶液的温度增加了酶的效力。可以将温度增加至酶或者使用的酶的已知最佳的操作温度。在使用蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶(例如Reflux E4000)的实施例中，将温度增加至约28℃至约55℃的范围内，优选地温度为约45℃至约50℃。在将膜浸入酶溶液的整个期间维持温度。可选择地，将温度增加至例如约50℃，随后允许酶溶液的温度与周围环境平衡。温度的任何降低均可通过使用隔热罐缓解。
一旦将膜浸入到酶溶液中并且搅拌一段时间，便可移走并冲洗，例如用水冲洗。然后可进行进一步的加工以去除任何残留污垢物。在某些情况下，为了再生膜至需要的完整性，进一步的加工可能是必须的。这些进一步加工可包括酸和碱清洗/冲洗，其可按照CIP方法进行。如果想要，可以使用模拟的生产线进行CIP。选择的进一步清洗方法可以是类似于该行业中使用的现有程序的标准程序。可选择地，可以对进一步清洗进行调整以容纳膜上的残留污垢物。该调整可以依据膜上污垢的成分和数量。例如，如果污垢物包括生物膜，则可以使用由过氧化氢和过氧乙酸配制的消毒杀菌剂以降解生物膜。如果污垢包括矿物质，本领域的技术人员能够理解，在碱清洗之前可能需要酸清洗。
在再生之后，可将膜返还给客户或者再出售。如果使膜包装成袋，优选地，袋中充满防腐剂以降低储存期间膜中细菌的污染。
实施例
现将参照以下非限制性实施例描述本发明。
实施例1-从牛奶加工中使用的UF膜中去除蛋白质
从牛奶生产线中去除8个污染的UF膜(螺旋缠绕)。在再生膜之前，进行污染膜的最初渗透流量(通量)(GPM)、最初溶解固体总量(TDS)和最初压力测定。结果显示于下面的表2中。在表中，膜是指“组件”。
由于污垢物很可能大多数为蛋白质材料(即牛奶蛋白质)，将每个膜水平地浸入容纳4kg蛋白酶(在100L碱性溶液例如Reflux B615中)的隔热罐中，并过夜。溶液中酶的浓度为约0.2ML-1。蛋白酶溶液包含非离子表面活性剂(Reflux A320)。调节酶溶液的pH至9-10的范围内。最初将酶溶液的温度增加至约45℃，但不维持该温度。
通过应用经离心泵输送的压缩空气搅拌溶液，离心泵设计为输送200psi的压缩空气。罐包括一排直径约2mm的孔，这些孔在位于离罐底部约20cm的管中且彼此相距约10cm。在罐中搅拌24小时之后，将膜移走并用水冲洗。酶溶液的温度下降至约35℃至40℃。
对于进一步的清洗，每个膜被安装在压力容器中并经受表1中概述的CIP方法。选择方案以适合于乳品膜。碱再循环为10％的烧碱溶液，酸溶液为10％的盐酸。维持指示的温度超过给定的时间周期。
表1-碱/酸/碱CIP方案
| 步骤 | 溶液 | 体积(L) | 时间(min) | 温度(℃) | pH |
| 1.水冲洗 | 8 | ||||
| 2.碱再循环 | Reflux B615 | 15 | 30 | 50 | 10.8-11.0 |
| 3.水冲洗 | 8 | ||||
| 4.酸再循环 | Reflux R400 | 16 | 30 | 50 | 1.8-2.0 |
| 5.水冲洗 | 8 | ||||
| 6.碱再循环 | Reflux B615 | 15 | 30 | 50 | 10.8-11.0 |
| 7.水冲洗 | 8 |
在处理之后，监测膜的渗透流量和TDS以评价再生方法。结果显示在表2中。结果表明，再生之后，恢复率在60％左右，而截盐率在97％以上。
表2-最初和最终数据
为了评价再生膜的完整性，将其与全新的膜(未使用的膜)进行了比较。结果显示在表3中。
表3-组件完整性数据
| 组件编号 | 恢复的膜的流量(gpm) | 未使用的膜的流量(gpm) | 膜的完整性％ |
| 1 | 6.5 | 7.4 | 88 |
| 2 | 6.8 | 7.4 | 90 |
| 3 | 6.5 | 7.4 | 88 |
| 4 | 6.8 | 7.4 | 92 |
| 5 | 6.8 | 7.4 | 92 |
| 6 | 6.5 | 7.4 | 88 |
| 7 | 6.8 | 7.4 | 92 |
| 8 | 6.8 | 7.4 | 92 |
在再生前后称量膜的重量以评价在再生过程中去除的污垢物的量。平均去除了1.3kg(约污染膜的总重量的9％)的固体污垢物。结果列于表4中。
表4-重量分析
实施例2-乳清脱矿物质NF膜
从乳清脱矿物质线中去除了5个污染的4”NF聚合膜。在再生之前，进行了最初渗透流量(GPM)、最初溶解固体总量(TDS)和最初压力测定。结果显示在表6中。
在选择用于再生的酶之前，传送示例性膜组件用于实地研究以测定污染层的成分。结果表明存在矿物基质及蛋白质和生物膜。根据这些发现，采用下面的再生步骤。
将剩余的4个膜组件浸入容纳2L Reflux E2001酶溶液(蛋白酶和脂肪酶)(在100L 1％的碱溶液(Reflux B615)中)的罐中，并过夜。最初使溶液的温度增加至50℃，但未维持。调节酶溶液的pH至9-10的范围内。通过应用经离心泵输送的压缩空气搅拌溶液，离心泵设计为输送200psi的压缩空气。罐包括一排直径约2mm的孔，这些孔在位于离罐底部约20cm的管中且彼此相距约10cm。
在24小时之后，从罐中移走膜，用水冲洗并安装在压力容器中。根据实地观察结果，选择显示在表5中的CIP方案。首先应用酸冲洗，从污垢物中去除矿物质。
表5-酸/碱/消毒杀菌剂CIP方案
| 步骤 | 溶液 | 化学％ | 时间(min) | 温度(℃) | pH限度 |
| 1.水冲洗 | 6 | ||||
| 2.酸再循环 | Reflux R400 | 0.25 | 20 | 50 | 1.8-2.0 |
| 3.水冲洗 | 6 | ||||
| 4.碱再循环 | Reflux B615 | 0.2 | 30 | 50 | 10.8-11.0 |
| 5.水冲洗 | 6 | ||||
| 6.消毒杀菌剂 | *Perform | 0.1 | 10 | 35 | 3.5-4.5 |
| 7.水冲洗 | 6 |
*Perform是由过氧化氢和过氧乙酸配制的攻击生物膜的消毒杀菌剂。
监测膜的渗透流量和TDS。再生结果显示在表6中。结果表明，再生之后，流量恢复率在92％左右，而截盐率在99％左右。
表6-最初和最终数据
为了计算再生膜的完整性，将其与全新的膜进行比较。完整性百分比列于表7中。
表7-组件完整性数据
| 组件编号 | 恢复的膜的流量(gpm) | 未使用的膜的流量(gpm) | 膜完整性％ |
| 1 | 4.5 | 5 | 92 |
| 2 | 4.2 | 5 | 84 |
| 3 | 4.6 | 5 | 92 |
| 4 | 4.6 | 5 | 92 |
在再生前后称量膜的重量以评价在再生过程中去除的污垢物的量。如表8中的结果所示，平均去除了0.5kg(约污染膜的重量的13％)的固体污垢物。
表8-重量分析
实施例3-橙汁澄清膜再生
收集了橙汁污染的3个膜组件。膜是来自橙汁加工的超滤聚砜6.3”，带淡黄色。进行污染膜的最初渗透流量(GPM)、最初溶解固体总量(TDS)和最初压力的测定。结果显示于表10中。
发送一个膜组件用于实地研究以测定污染层的成分。结果重新表明，存在纤维素和粘土残留物以及单价矿物质例如纳和钾与痕量蔗糖的混合物。蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶的组合被认为是靶向污垢物的最佳组合(例如E4000)。
将剩余的两个膜浸入容纳2L Reflux E4000酶溶液(在100L 1％的碱性溶液(Reflux B615)中)的罐中，并过夜。最初将溶液的温度增加至50℃，但未维持。调节pH至9-10的范围内。通过应用经离心泵输送的压缩空气搅拌溶液，离心泵设计为输送200psi的压缩空气。罐包括一排直径约2mm的孔，这些孔在位于离罐底部约20cm的管中且彼此相距约10cm。
24小时后，从罐中移走膜，用水冲洗并安装在压力容器中。根据实地观察结果，选择显示在下面的表9中的以下CIP方案。
表9-酸/碱CIP方案
| 步骤 | 溶液 | 化学％ | 时间(min) | 温度(℃) | pH限度 |
| 1.水冲洗 | 6 | ||||
| 2.酸再循环 | Reflux R400 | 0.25 | 30 | 50 | 1.8-2.0 |
| 3.水冲洗 | 6 | ||||
| 4.碱再循环 | Reflux B615 | 0.2 | 30 | 50 | 10.8-11.0 |
| 5.水冲洗 | 6 |
监测渗透膜流量和TDS以评价再生方法。结果显示在表10中。结果表示，在再生之后恢复率在76％左右，而截盐率为96％。去除了膜的变黄，因此膜在颜色上与全新的膜相似。
表10-最初和最终数据
为了计算再生膜的完整性，将其与全新的膜进行比较(表11)。
表11-组件完整性数据
| 组件编号 | 恢复的膜的流量(gpm) | 未使用的膜的流量(gpm) | 膜的完整性％ |
| 1 | 5.5 | 6.9 | 80 |
| 2 | 5.3 | 6.9 | 77 |
在再生前后称量膜的重量以评价在再生过程中去除的污垢物的量。如表12所示，平均去除了0.35kg(约污染膜的重量的3％)的固体污垢物。
表12-重量分析
本领域的技术人员能够理解，除了具体描述的内容之外，这里描述的本发明允许有变化和修改。应当理解，本发明包括落入其精神和保护范围内的所有此类变化和修改。
除非在上下文中需要另外说明，贯穿于本说明书和权利要求书中的术语“包含”，和变化例如“包含”和“包含”将被理解为暗示涵盖声明的整数或者步骤或成组整数或步骤，而不排除任何其他整数或者步骤或者成组整数或步骤。
在本说明书中对任何现有技术的引用不是，并且不应被认为是该现有技术构成一部分公知常识的确认或者任何形式的建议。
Claims (17)
1.一种再生污染膜的方法，所述方法包括以下步骤：
将至少一部分从生产线中移走的污染膜浸入酶溶液中；和
向酶溶液中注入气体以搅拌酶溶液；
其中，所述搅拌有助于酶溶液中的酶与污垢物接触。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括从生产线中移走膜的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法进一步包括从酶溶液中移走膜和使膜经受一个或多个清洗步骤以去除任何残留污垢物的步骤。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述一个或多个清洗步骤包括在CIP方法中使酸和/或碱溶液流经膜。
5.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，所述方法进一步包括测定污染膜上的污垢物的成分和选择靶向所述污垢物的酶的步骤。
6.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，酶溶液中的酶选自蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶中的一种或多种。
7.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，在搅拌之前和/或搅拌过程中增加所述酶溶液的温度。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，将所述酶溶液的温度增加至溶液中酶的最佳操作温度。
9.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，选择所述酶溶液的pH为溶液中酶的最佳操作pH。
10.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，注入到罐中的所述气体的速率在约0.1至约0.8ms-1的范围内。
11.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，将所述气体作为脉冲流注入罐中。
12.根据前述任一项权利要求所述的方法，进一步包括，当通过气体搅拌酶溶液时的进一步搅拌酶溶液的步骤。
13.根据前述任一项权利要求所述的方法，进一步包括在搅拌的酶溶液中替换污染膜的步骤。
14.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，通过所述方法再生的污染膜是螺旋缠绕式膜。
15.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，从其中移走污染膜的所述生产线是乳制品和/或饮料加工生产线。
16.一种参照实例基本上如以上所描述的方法。
17.一种通过根据前述任一项权利要求所述的方法再生的膜。
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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