制藥生產(chǎn)的發(fā)酵料液有其特殊性，主要的特點(diǎn)是菌絲濃度高、黏度大。陶瓷膜在制藥生產(chǎn)中主要應(yīng)用在預(yù)處理方面，它可以得到澄清甚至是除菌的濾液，經(jīng)不斷地頂洗后渣體僅保留相當(dāng)?shù)偷膯挝唬碚撋峡梢缘贸霰劝蹇蜻^濾更高的提取效率。國內(nèi)廠家也開發(fā)出了自己的產(chǎn)品，相對(duì)于國外同類產(chǎn)品具有價(jià)格低廉，配件供應(yīng)及時(shí)等優(yōu)勢(shì)。但如果在選型和設(shè)計(jì)上稍有失誤，便會(huì)在使用效果上大打折扣。
首先是管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，一個(gè)膜殼組件里裝有19支長(zhǎng)度為1m的膜芯，每支膜芯有19個(gè)孔，通道孔徑為4mm，每組3個(gè)膜殼串聯(lián)，并聯(lián)3組，總面積為40.8㎡，總通道截面積為0.0136㎡。儲(chǔ)料罐的料液經(jīng)循環(huán)泵送往陶瓷膜再回流回料罐，為了保持2m/s的切面流速，每小時(shí)的回流量在100m3以上，這樣供料管和回流管的管徑就不得不做得很大，安裝時(shí)跨度大一點(diǎn)，光管路的死體積就會(huì)達(dá)到1m3以上，不利于提高收率。同時(shí)，回流量大也增加了料液與空氣的接觸機(jī)會(huì)，這對(duì)于易氧化的品種是極為不利的。這樣的設(shè)計(jì)也造成了在料液回流的過程中有相當(dāng)一部分電能消耗在克服勢(shì)能的做功上，造成了浪費(fèi)。
相比之下，國外同類產(chǎn)品的內(nèi)循環(huán)設(shè)計(jì)顯得高明。大部分料液在自身循環(huán)，僅分出小部分料液回流，因此，只需用一臺(tái)小功率的輸送泵補(bǔ)充料液即可。這樣，供料管路和回流管路的管徑可以做得更小，減少了料液的死體積；料液和空氣接觸的機(jī)會(huì)也減少了，降低了氧化的可能性；電能無謂的浪費(fèi)也減少了不少；料液儲(chǔ)罐和膜機(jī)組的距離也可以適當(dāng)拉長(zhǎng)，給設(shè)備安裝留下了更多的靈活余地?？梢娨粋€(gè)小小的改動(dòng)是有相當(dāng)多的好處的。
其次，在膜芯通道孔徑的選擇上是值得探討的。膜芯一般長(zhǎng)1000mm，當(dāng)中分布著小孔徑的通道。如果膜芯采用7孔，通道孔徑為6mm，每個(gè)膜殼同樣裝19支膜芯，總面積只有22.6㎡，總通道截面積為0.0113㎡。同樣的設(shè)計(jì)，采用6mm膜芯時(shí)為了達(dá)到同樣的過濾面積，設(shè)備數(shù)量要增加1.8倍，泵的流量要增加1.7倍，表面上看，設(shè)備費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用均大大上升。但采用4mm通道的膜芯若使用不當(dāng)，會(huì)有很大的風(fēng)險(xiǎn)。一般陶瓷膜都是帶渣運(yùn)行的，制藥生產(chǎn)中發(fā)酵菌渣的黏度一般較大，有的還有絲狀的東西，發(fā)酵原料中也有不少顆粒雜質(zhì)。特別是越到后期，渣濃度越高，如不及時(shí)加水稀釋，很容易造成通道堵塞。堵塞后的結(jié)果是災(zāi)難性的，先要把大口徑的管道拆開，然后把一級(jí)級(jí)的膜組件卸下，堵塞不嚴(yán)重的還可以用高壓水槍沖通，嚴(yán)重的還要拆出在高溫中燒烤才能疏通，一個(gè)維修下來，工作量相當(dāng)大。加水過早又會(huì)使濾液體積和操作時(shí)間大幅度增加，不利于提高收率。而6mm孔徑的孔道堵死的可能性就大為減少，即使堵死了，也容易沖通。因此，對(duì)于菌絲濃度高，黏度大的品種，還是推薦使用孔徑為6mm的膜芯，同時(shí)要采用有效的預(yù)過濾器濾除粗顆粒對(duì)膜芯加以保護(hù)。
再次，在選型和設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮到方便維修和安裝。維修時(shí)從3m高的平臺(tái)上將重百來斤的組件抬上抬下，是相當(dāng)累的，在上下鐵梯時(shí)還容易出工傷事故，少一級(jí)，安裝維修都方便許多。國內(nèi)的陶瓷膜既然維修頻率比國外高，做成三級(jí)對(duì)維修就更不方便了。同時(shí)級(jí)數(shù)過多，對(duì)于菌絲濃度高、黏度大的品種很容易因?yàn)樽枇Φ脑黾佣鴮?dǎo)致膜芯堵死，并且由于流體在經(jīng)過膜芯時(shí)因?yàn)樽枇ψ饔脡毫χ鸺?jí)減少，膜滲透速度要慢得多，不利于充分發(fā)揮設(shè)備的生產(chǎn)能力。因此，對(duì)于菌絲濃度高、黏度大的品種以采取兩級(jí)串聯(lián)為佳。
在循環(huán)泵的選用上要引起重視，由于循環(huán)泵的流量大，又要帶渣運(yùn)行，使用過程中噪聲大，機(jī)械密封也容易損壞，是一個(gè)維修頻率較高的地方。這么大流量的泵在輸送水時(shí)漏一點(diǎn)還可以容忍，在輸送料液時(shí)泄漏損失可就大了。同時(shí)過大的噪聲也是令人難以忍受的。因此這個(gè)泵一定要選好，同時(shí)要考慮到便于維修。
考慮到在制藥行業(yè)中用到陶瓷膜的地方往往是高附加值的產(chǎn)品，使用廠家更希望的是經(jīng)久耐用、性能優(yōu)越、故障率低的設(shè)備。國內(nèi)廠家要想在競(jìng)爭(zhēng)中取勝，不僅需要成本優(yōu)勢(shì)，更需要以良好的設(shè)計(jì)、優(yōu)良的品質(zhì)來贏得市場(chǎng)的認(rèn)可。使用單位的工藝人員也要和膜科研制造人員密切溝通，爭(zhēng)取使設(shè)備達(dá)到較佳的使用效果。
