PES膜包的使用和維護詳細手冊

1、PES膜包的使用和維護詳細手冊一、 膜包的取出和安裝1、 取出當膜包從原始包裝（硬紙盒）拿出時，請注意： 􀁺 手只能拿膜的外邊緣􀁺 不可重壓或扭轉(zhuǎn)；不可跌落􀁺 如果需要在膜上加標簽或者標記，請確保不能對膜包施壓（例如：不能用圓珠筆在膜上寫字） 􀁺 不可在膜包上放置物體2、 安裝􀁺 手只能拿膜的外邊緣； 􀁺 膜必須放置在干凈的表面，確保沒有微粒吸附在膜上； 􀁺 當放置膜包到夾具或調(diào)整膜包時，不能施壓、敲擊或用其他工具處理膜包； 􀁺 上下端交替地，用相同的

2、扭矩均勻地加緊夾具；（不要將一端加緊后，再夾另一端） 􀁺 絕對不能，甚至是短暫地超過可允許地扭矩；使用前請檢查液壓或轉(zhuǎn)矩扳手的位置。二、在啟動系統(tǒng)和操作時，請注意：􀁺 避免過快地改變壓力（大于1bar/sec），例如調(diào)泵的轉(zhuǎn)速或者改變閥的設置時； 􀁺 盡可能地讓波動最低； 􀁺 有效的扭矩必須保持穩(wěn)定，特別是對于大型的過濾系統(tǒng)而言； 􀁺 聚醚砜膜包（Polyethersulfone AL）膜包最大背壓是1bar。背壓是指從透過液來的反向的壓力，即當透過液壓大于回流液壓時的壓差。Pback=Pfilt-Pre

3、t>0 bar 舉例1：當Pin=1bar, Pret=0bar (全開)，透過液口關閉，在透過液處的表壓顯示為0.5bar，則背壓為0.5bar。舉例2：當Pin=3bar, Pret=0.5bar, 透過液關閉，在透過液處的表壓顯示為1.75bar，則背壓為1.25bar。所以，當您選擇設備及管子直徑時請務必考慮膜包在運行過程中均處在安全范圍之內(nèi)。 􀁺 如果結(jié)晶顆粒進入膜包后不能被完全排出（例如，導致在泵中進行摩擦），則需要進行預過濾； 􀁺 在操作或存放過程中，要防止溫度改變或者濃縮過程中樣品發(fā)生結(jié)晶現(xiàn)象； 三、 完整的切向流系統(tǒng)的組成部分四、 膜

4、包在夾具中的安裝將膜包安裝于Sartorius 的夾具中，請按照下面的步驟： 1 將膜包從包裝中拿出 2 檢查和記錄膜包的標簽上的內(nèi)容 3 將膜包半圓形缺口處放置在兩片夾具中下端的導軌上 4 交替地旋緊螺帽直到膜包安全地放置在夾具中。 5 用力矩扳手對角地交替旋緊螺母至下述扭矩： Sartocon 2 Plus 夾具：80 Nm（60Nm for Hydrosart 膜包） Sartocon Slice 夾具：25 Nm（20 Nm for Hydrosart 膜包） Sartocon 3 夾具： 第三條圈（第二條圈for Hydrosart 膜包）615分鐘后，檢查扭矩。如果需要，重新調(diào)試至

5、要求的壓力。 五、 加緊膜包所需力矩所需力矩壓力Sartocon夾具操作手冊操作條件濕熱滅菌操作條件Sartocon 膜包（除了302144. 302186）18-35kN<10kN80 NmSartocon Slice 膜包（除了305144. 305186)1821 kN< 2 kN25 NmSartocon cassettes3021750707EWLV2135 kN80 Nm六、 首次使用前膜包的潤濕即膜包的清潔無論是干燥的膜包還是加有防腐劑潤濕的膜包，在首次使用時，都要用純凈水沖洗潤濕􀁺 對于親水性膜包而言三醋酸纖維素膜包聚醚砜膜包 Hydrosart膜

6、包調(diào)試到以下壓力： 進口壓力（Pin） 29psi/2.0bar/200kPa 回流口壓力（Pret） 7.3psi/0.5bar/50kPa 透過液壓力（Pfilt） 0psi/0bar/0kPa 0.1m2 的膜包，用2L去離子水或0.6 m 2用5L去離子水，在切向流系統(tǒng)中循環(huán)，然后按照廢水處置方法排空所有循環(huán)水。然后，用0.1 N NaOH等清洗去除膜包內(nèi)可能孳生的微生物和熱原。3045min（清潔），6090min（除熱源）。膜包清潔的系統(tǒng)連接參考下圖示意：七、 沖洗膜包在以下情況下要沖洗膜包 􀁺 首次使用前，用純凈水（purified water）清洗И

7、698; 過濾后，用緩沖液或生理鹽水沖洗􀁺 清洗前，用緩沖液或生理鹽水沖洗􀁺 清洗后，用純凈水（purified water）清洗􀁺 消毒后，用純凈水（purified water）清洗􀁺 在檢查膜包性能前，用純凈水（purified water）清洗􀁺 滅菌前，用純凈水（purified water）清洗八、 檢查膜包的完整性用擴散流的方式檢測膜包的完整性。在一個多個膜包的系統(tǒng)中（block）測試到的值等于每個在這個系統(tǒng)中的膜包的值的總和。測試到的值（總值）必須相應的膜包數(shù)給出最大允許擴散值的總和。九、

8、 完整性測試步驟如下： 1. 連接一個軟管到進口(V1)，另一頭軟管接到壓縮空氣源2. 關閉回流閥(V2) 3. 調(diào)試進口壓力Pinlet到操作手冊建議的值（見操作手冊2.17），并保持壓力穩(wěn)定4. 關閉下面的透過液出口的閥（V3） 5. 保持連續(xù)的進口壓力，持續(xù)4分鐘，直到系統(tǒng)穩(wěn)定6. 用一個流量計或者倒置的裝滿水的滴灌測量上端的透過液口的空氣擴散值。如果測量到的值超過給出的值，您的膜包可能被損壞了。沒有完全潤濕膜包或者扭矩不充分也可能帶來較高的擴散值。所以，要時常通過觀察透過液的質(zhì)量來檢測膜包的性能。 手動檢測法1】關閉所有閥門。開啟進料閥（如果有）、開啟濾出閥；2】由進料口通入壓縮空氣（

9、需經(jīng)調(diào)壓閥調(diào)節(jié)），使系統(tǒng)內(nèi)壓力達到30psi；3】觀察濾出口氣泡是否連續(xù)穩(wěn)定冒出，用倒置量筒的方法手動計量濾出端氣體流量（ml/min）。參考下表判斷膜包完整性： 4】系統(tǒng)連接示意參考下圖： 十、 自動完整性測試（壓力降）操作步驟如下：1. 連接完整性測試儀如Sartochek 3 (16286) 或者 Sartocheck 4（16288）的電源和壓力源。2. 出口連接到參比罐。我們推薦使用500ml左右壓力罐。緩沖罐與夾具中還需連接管3. 關上回流液口（V2）,打開透過液口（V3,V4）4. 根據(jù)Sartocheck的操作手冊的數(shù)據(jù)和膜包的參數(shù)，在完整性測試儀中設置合適的參數(shù)在。5. 以下

10、參數(shù)可供參考：系統(tǒng)穩(wěn)定時間：4min測試時間 ：2min6. 輸入最大允許的擴散值（參見：操作手冊）7. 開始完整性測試自動完整性測試系統(tǒng)示意圖V1-V5:閥門；P:壓力表；R：參比罐十一、 觀察水的流速以及測定初始水通量（NWP）在首次使用前和使用后都應該測試膜包的水流通量速度。比較每次過濾清洗后與首次使用前水的流速變化，可以幫助您知道對膜包的清洗是否有效。雖然膜包使用后的水的流速必定比初次使用的膜包慢，但，清洗后的流速應當與初次使用時相當。􀁺 如果回流液的流速每次過濾后都減慢，則需改進預過濾的方法。􀁺 如果透過液的流速降到初始速度的70%，則說明沒有對膜

11、包進行有效地清洗􀁺 如果透過液地流速每次過濾后都減慢，此需改進清洗方法將系統(tǒng)調(diào)至以下的狀態(tài)，觀察水的流速： Pin 29psi/2.0bar/200kPa Pret 7.3psi/0.5bar/50kPa Pfilt 0psi/0bar/0kPa泵去離子水進切向流系統(tǒng)，在20度下，測量回流液和透過液出口的流速。測定初始水通量（NWP）目的：檢測新膜包的物理指標，建立膜包特性的初始數(shù)據(jù)。1) NWP是膜包必須檢測的指標，是指在特定過膜壓力下濾膜對水的濾速。對過膜壓力的要求如下：2）操作方法：1】 首先對系統(tǒng)循環(huán)運行純化水，排除膜包和系統(tǒng)內(nèi)氣泡；2】 濾出閥完全打開，回流閥完全關

12、閉，調(diào)節(jié)泵速以達到合適的TMP值（如5psi）；3】 測量此時濾出端的流速，標示為LMH（L/m2/hr）；4】 重新調(diào)整蠕動泵速度，達到一個新的TMP值，再記錄濾出端的流速；5】 繪制流速TMP的點線圖表，獲得回歸方程。R2應> 0.95，否則重新測定；6】 確定10psi（UF）和3psi（MF）下的流速；7】 參考溫度校正因子（見下表），計算NWP。 8】 最后確認NWP：調(diào)整TMP為10psi（UF）或3psi（MF），測量LMH，看檢測結(jié)果是否與計算結(jié)果基本相符。例：流速/過膜壓力曲線：十一、過濾切向流過濾的開始時刻是非常關鍵的，因為這是過濾的液體接觸到清潔的膜表面，在達到預期

13、的過程工藝條件之前，通常透過液的流速都會高于預期值。微濾時，更易發(fā)生這種情況。􀁺 如果開始時打開所有透過液出口。􀁺 如果滲透閥關閉，滲透管路內(nèi)的空氣被截留在管路中。正確的切向流開始過程： 1. 向回流區(qū)和滲透區(qū)充滿以以下列出的液體之一：􀁺 生理鹽水或緩沖液。􀁺 產(chǎn)品的透過液。用以上列出的液體之一灌注系統(tǒng)。（參見“膜包的沖洗”）2.關透過液出口閥至約90%的位置。3. 料液導入系統(tǒng)。產(chǎn)生期望的切向流速。進口壓力將會增加。4. 打開透過液出口閥直至獲得期望的TMP值。這個過程可能需要操作回流閥出口閥。5. 確認期望的切向流速度

14、已被維持。6. 重設TMP 注意：進料入口的壓力不可超過58psi/4bar。過濾過程中，切向流速度應持恒定。黏度增加會導致過濾的進口壓力增加。7.過濾結(jié)束時，沖洗系統(tǒng)（參見“膜包的沖洗”）。 8. 沖洗后，清洗系統(tǒng)（參見“膜包的清洗”）。 十二、膜包的清洗每次過濾后應立即清洗膜包，以免膜上形成沉淀層。隨著時間的推移，沉淀層會變得致密，難以完全去除。最終，會降低膜包的通量和壽命。PES膜包使用后的清潔清潔劑濃度pH時間（min）溫度（）NaOH1M146050按以下壓力調(diào)節(jié)： Pinlet=29psi/2.0bar/200kPa Pret=0si/0bar/0kPa微濾膜包：滲透閥關閉，清洗液

15、再循環(huán)清洗30分鐘。如果需要，打開滲透液閥用新配的清洗液重復清洗30分鐘。超濾膜包：滲透閥打開，清洗液再循環(huán)清洗30分鐘。如果需要，打開滲透液閥用新配的清洗液重復清洗30分鐘。用純凈水沖洗膜包，水流速見“沖洗膜包”中的規(guī)定。與干凈膜包的水流速相比較。在第一次處理和完全清洗后，水流速下降較大。之后的清洗后的減少會較小。水質(zhì)要求：WFI，或者0.2m過濾的DI；建議清洗體積：2040L/m2。清洗膜包的系統(tǒng)連接情況參考下圖示意：十三、膜包的消毒干凈的膜包要消毒。用甲醛會使蛋白質(zhì)變性凝固在膜包上。 不同材質(zhì)的膜推薦不同的消毒條件和消毒劑：消毒劑 濃度 時間（分鐘）溫度() 所有材質(zhì)的膜甲醛 2-3%

16、 30 20-30 聚醚砜、聚丙烯、HydrosartNaOH 1N 30 40 調(diào)節(jié)以下壓力： Pinlet=29psi/2.0bar/200kPa Pret=7.3psi/0.5bar/50kPa Pper=0si/0bar/0kPa 消毒劑再循環(huán)膜包然后，用純凈水沖洗膜包，詳見“膜包的沖洗”。十四、膜包的保存如果膜包變干或者凍干，膜包將失去原有的特性，所以，膜包必須保持潤濕。 如果您長時間>=6個月不使用膜包，您要特別注意防止膜包被微生物污染。以下是我們推薦使用保存膜包的防腐劑：防腐劑 濃度 所有膜材質(zhì) 甲醛 2-3% 乙醇20%* PES、聚丙烯和Hydrosart NaOH 0.1N 􀁺 如果每周都使用膜包，那您可以采用以下方式對膜包進行短期的保持： 按一下步驟將膜包保存在夾具中： 1. 清洗膜包（參見：膜包的清洗） 2. 用同樣的流速（沖洗膜包的流速）讓消毒液在切向流系統(tǒng)中循環(huán)5分鐘3. 關閉進口、回流液和透過液閥門。4.