食品工程原理膜分離技術(shù)

膜分別技術(shù)及其運(yùn)用膜別分開展過(guò)程和趨勢(shì)可用？高增長(zhǎng)低增長(zhǎng)透析微濾超濾反浸透電滲析控制釋放氣體分別浸透汽化雙極膜液膜膜反響器閘膜活化傳送微濾0.1～10m：細(xì)菌、煤灰、發(fā)酵細(xì)胞、顏料、蛋白等超濾0.005～0.1m：蛋白、顏料、多糖、大分子納濾0.0005～0.005m：低聚糖、染料、多價(jià)離子反浸透0.0001～0.001m：電解質(zhì)、大于100Da的有機(jī)溶質(zhì)水、小于100Da的有機(jī)溶質(zhì)膜的適用范圍膜料液水小分子大分子浸透液定義：

具有選擇性分別的功能薄膜資料。

“21世紀(jì)的多數(shù)工業(yè)中，膜技術(shù)扮演著戰(zhàn)略的角色〞“誰(shuí)掌握了膜技術(shù)，誰(shuí)就掌握了21世紀(jì)的未來(lái)〞膜的簡(jiǎn)介報(bào)告內(nèi)容膜技術(shù)簡(jiǎn)介開展歷史專業(yè)術(shù)語(yǔ)運(yùn)用實(shí)例典型膜過(guò)程反浸透超濾微濾陶瓷膜技術(shù)

膜的開展歷史1748年AbbleNelkt發(fā)現(xiàn)水能自然地分散到裝有酒精的豬膀胱內(nèi)，初次提示了膜分別景象；1827年Dutrochet引入名詞浸透〔Osmosis〕；1861年Schmidt提出超濾概念；1864年Traube勝利研制了人類歷史上第一張人造膜〔亞鐵氰化銅膜〕1918年Zsigmondy提出了商品微濾膜的制備方法，并將其運(yùn)用于微生物、微粒等方面的分別和富集；1950年W.Juda勝利研制了第一張具有適用價(jià)值的離子交換膜；1960年Loeb和Sourirajan研制出第一張不對(duì)稱的醋酸纖維素反浸透膜，導(dǎo)致了膜分別技術(shù)進(jìn)入了適用和安裝的研制階段；1967年以后在美國(guó)、丹麥、日本等國(guó)出現(xiàn)了多家膜及其組件的消費(fèi)廠家，逐漸開場(chǎng)了膜分別技術(shù)的規(guī)模運(yùn)用。我國(guó)1958年開場(chǎng)研討離子交換膜和電滲析，1966年開場(chǎng)研討RO、UF、MF、液膜、氣體分別等膜分別過(guò)程運(yùn)用與開發(fā)研討。80年代后期又陸續(xù)開展了浸透汽化、膜萃取、膜蒸餾和膜反響等新膜過(guò)程的研討，并著手進(jìn)展膜技術(shù)的推行運(yùn)用任務(wù)。國(guó)內(nèi)主要的膜研討和推行單位：1〕氣體分別：大連化學(xué)物理研討所〔天邦膜公司〕2〕液體分別：杭州水處置技術(shù)中心〔西斗門公司〕天津紡織工學(xué)院〔膜天公司〕3〕無(wú)機(jī)膜：南京工業(yè)大學(xué)〔久吾高科〕中國(guó)科技大學(xué)膜的開展歷史膜的開展歷史膜的簡(jiǎn)介特征：具有選擇性分別的功能薄膜資料，以及以其為中心的安裝、過(guò)程、工藝的集成與運(yùn)用特點(diǎn)：無(wú)相變、低能耗高效率、污染小工藝簡(jiǎn)單、操作方便便于與其它技術(shù)集成濃縮液進(jìn)料液浸透液膜的分類膜的適用范圍分別對(duì)象的粒徑分布膜元件

膜元件膜分別的方式——錯(cuò)流過(guò)濾終端過(guò)濾污染嚴(yán)重錯(cuò)流過(guò)濾污染輕膜過(guò)程的一些術(shù)語(yǔ)膜過(guò)程的一些術(shù)語(yǔ)錯(cuò)流過(guò)濾

錯(cuò)流過(guò)濾的優(yōu)點(diǎn)：(1)便于延續(xù)化操作過(guò)程中控制循環(huán)比；(2)流體流動(dòng)平行于過(guò)濾外表，產(chǎn)生的外表剪切力帶走膜外表的堆積物，防止污染層積累，使之處于動(dòng)態(tài)平衡，從而有效地改善液體分別過(guò)程，使過(guò)濾操作可以在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)延續(xù)進(jìn)展；(3)錯(cuò)流過(guò)濾所產(chǎn)生的流體剪切力和慣性舉力能促進(jìn)膜外表的溶質(zhì)向流體主體的反向運(yùn)動(dòng)，提高了過(guò)濾速度。膜過(guò)程的一些術(shù)語(yǔ)膜過(guò)程的一些術(shù)語(yǔ)通量：在一定操作條件下，單位時(shí)間經(jīng)過(guò)單位面積膜的體積流量。單位L/m2.h選擇性：將混合物總的組分別分開來(lái)的才干。1〕液體分別的選擇性常用截留率表示：R＝1－Cp/Cf2〕氣體分別或有機(jī)溶劑混合物的分別常用分別因子表示選擇性：A/B＝(yA/yB)/(xA/xB)，其中y表示浸透?jìng)?cè)各組分的濃度，x表示原料側(cè)的濃度。當(dāng)A/B等于1，表示無(wú)法實(shí)現(xiàn)分別目的，大于1表示A組分經(jīng)過(guò)膜的速度大于B組分。通量衰減系數(shù)m：由于過(guò)程的濃差極化、膜的壓密、膜污染等的影響，使得通量隨時(shí)間的變化膜過(guò)程的一些術(shù)語(yǔ)膜過(guò)程的一些術(shù)語(yǔ)推進(jìn)力：1〕對(duì)多孔膜而言，在對(duì)流流動(dòng)的情況下，傳質(zhì)推進(jìn)力是膜兩側(cè)的壓力差。膜壓降：P1-P2，是由于流體流動(dòng)引起的。2〕對(duì)致密膜而言，推進(jìn)力為膜兩側(cè)的化學(xué)勢(shì)之差。P1P2P3P＝〔P1＋P2〕/2－P3膜過(guò)程的一些術(shù)語(yǔ)濃差極化：在膜分別過(guò)程中，一部分溶質(zhì)被截留，在膜外表及接近膜外表區(qū)域的濃度越來(lái)越高，呵斥從膜外表到本體溶液之間產(chǎn)生濃度梯度，這一景象稱為“濃差極化〞。

123CfCm

Cp濃差膜層浸透?jìng)?cè)極化層極化層傳送阻力：1〕膜阻Rm:與膜本身的構(gòu)造有關(guān)，包含膜層到支撐層的傳送阻力；2〕濃差極化阻力Rc：由于被截留組分在膜面濃度的增大而引起的；3〕推進(jìn)力的損失：進(jìn)料側(cè)和浸透?jìng)?cè)的壓力損失；4〕膜污染阻力：由于物料中的成分對(duì)膜產(chǎn)生吸附、堵塞、以及堆積等景象而引起的。膜過(guò)程的一些術(shù)語(yǔ)Rm膜管本身阻力Ri膜孔內(nèi)污染阻力Rg凝膠層阻力Rc濃差極化阻力膜污染膜污染阻力的概念模型膜過(guò)程的一些術(shù)語(yǔ)膜污染：指處置物料中的微粒、膠體粒子或溶質(zhì)大分子由于與膜存在物理化學(xué)相互作用或機(jī)械作用而引起的在膜外表或膜孔內(nèi)吸附、堆積呵斥膜孔徑變小或堵塞，使膜產(chǎn)生浸透通量與分別特性的不可逆變化景象。物理污染包括膜外表的堆積，膜孔內(nèi)的阻塞，這與膜孔構(gòu)造、膜外表的粗糙度、溶質(zhì)的尺寸和外形等有關(guān)?；瘜W(xué)污染包括膜外表和膜孔內(nèi)的吸附，這與膜外表的電荷性、親水性、吸附活性點(diǎn)及溶質(zhì)的荷電性、親水性、溶解度等有關(guān)。膜的用途濃縮：目的產(chǎn)物以低濃度方式存在，因此需求除去溶劑；〔截留物為產(chǎn)物〕純化：除去雜質(zhì)；分別：將混合物分成兩種或多種目的產(chǎn)物；反響促進(jìn)：把化學(xué)反響或生化反響的產(chǎn)物延續(xù)取出，能提高反響速率或提高產(chǎn)質(zhì)量量。膜的運(yùn)用從20世紀(jì)初到20世紀(jì)90年代，膜技術(shù)根本曾經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室步入工業(yè)化，并在水處置、食品工業(yè)、環(huán)境維護(hù)、化工與石油化工、電子、冶金、國(guó)防……等領(lǐng)域得到勝利的運(yùn)用。目前全球膜產(chǎn)業(yè)的規(guī)模超越百億美圓，正以年30％的速度遞增著。膜的運(yùn)用膜海水淡化工業(yè)廢水處置城市廢水資源化天然氣生物質(zhì)利用能源水資源傳統(tǒng)工業(yè)生態(tài)環(huán)境除塵CO2控制制藥食品化工與石化電子冶金燃料電池干凈熄滅膜技術(shù)的工業(yè)運(yùn)用工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用舉例金屬工藝金屬回收；污染控制；富氧燃燒

紡織及制革工業(yè)余熱回收；藥劑回收；污染控制造紙工業(yè)代替蒸餾；污染控制；纖維及藥劑回收食品及生化工業(yè)凈化；濃縮；消毒；代替蒸餾；副產(chǎn)品回收化學(xué)工業(yè)有機(jī)物除去或回收；污染控制；氣體分離；藥劑回收和再利用醫(yī)藥及保健人造器官；控制釋放；血液分離；消毒；水凈化水處理海水、苦咸水淡化；超純水制備；電廠鍋爐用水凈化；廢水處理國(guó)防工業(yè)艦艇淡水供應(yīng)；戰(zhàn)地醫(yī)院污水凈化；低放射性水處理；野戰(zhàn)供水膜技術(shù)用于生物質(zhì)資源開發(fā)膜生物反響器技術(shù)獲得間歇發(fā)酵可提高反響器效率15－80倍浸透汽化膜分別技術(shù)比傳統(tǒng)共沸蒸餾節(jié)能60％消費(fèi)安裝總投資為傳統(tǒng)分別方法總投資的40－80%650kcal/l130kcal/l7wt%乙醇0kcal/l42wt%乙醇93wt%乙醇99.8wt%乙醇980kcal/l350kcal/l(~90%ES)(~33%ES)纖維素發(fā)酵蒸餾蒸餾脫水透醇膜60wt%乙醇99.8wt%乙醇透水膜傳統(tǒng)過(guò)程:發(fā)酵速率低、能耗大膜生物反響器：實(shí)現(xiàn)延續(xù)消費(fèi)，降低操作本錢膜法海水淡化分離方法反滲透低溫多效多級(jí)閃蒸能耗(kWh/m3)3.5>7>10國(guó)家或地域沙特中國(guó)長(zhǎng)海中國(guó)長(zhǎng)島中國(guó)滄化設(shè)備才干m3/d568001000100018000原水含鹽量mg/L43700350003400013000能耗kwh/m3754.52.75產(chǎn)水本錢RMB/m34.886.695.131.83反浸透淡化廠的能耗及產(chǎn)水本錢幾種分別方法能耗比較膜法海水淡化嵊泗1000噸/日反浸透海水淡化安裝膜法自來(lái)水廠巴黎瓦茲河梅里市14萬(wàn)立方米/天的納濾廠，每天為巴黎附近50萬(wàn)居民提供14萬(wàn)噸飲用水典型膜運(yùn)用過(guò)程－反浸透浸透與反浸透的區(qū)別：浸透是水經(jīng)過(guò)半透膜，從低溶質(zhì)濃度一側(cè)到高溶質(zhì)濃度一側(cè)，直到兩側(cè)的水的化學(xué)位到達(dá)平衡。而反浸透是在推進(jìn)力作用下，溶劑〔水〕從高溶質(zhì)濃度一側(cè)到低溶質(zhì)濃度一側(cè)，抑制的是浸透壓。浸透壓的計(jì)算：理想水溶液浸透壓＝RTCsi實(shí)踐溶液＝iRTCsiCsi是溶質(zhì)的濃度，mol/cm3典型膜運(yùn)用過(guò)程－反浸透

半透膜純水鹽水純水鹽水純水鹽水hPA、浸透B、浸透平衡C、反浸透浸透、平衡浸透、反浸透表示圖典型膜運(yùn)用過(guò)程－反浸透普通而言，無(wú)機(jī)鹽溶液的浸透壓很高，含1g/l氯化鈉的天然水，浸透壓為0.07MPa，含35g/l氯化鈉的海水，浸透壓為2.5MPa。反浸透是以壓力差為推進(jìn)力的分別操作，其功能是截留離子物質(zhì)而僅透過(guò)溶劑。反浸透不是浸透的逆過(guò)程，兩者同樣是在等溫條件下溶劑從高化學(xué)位到低化學(xué)位的遷移過(guò)程。反浸透將料液分成兩部分：透過(guò)膜的是含溶質(zhì)很少的溶劑，稱為浸透液；未透過(guò)膜的液體，溶質(zhì)濃度增高，稱為濃縮液。1784年AbbleNollet用豬膀胱作透過(guò)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)浸透景象；1953年C.E.Reid提出用反浸透法淡化海水的方案；1960年Loeb和S.Sourirajan制成第一張非對(duì)稱構(gòu)造的醋酸纖維素膜，反浸透技術(shù)進(jìn)入適用化階段。反浸透過(guò)程可以分為三類：高壓反浸透〔5.6~10.5MPa〕，低壓反浸透〔1.0~4.2MPa〕，納濾〔0.3~1.0MPa〕。典型膜運(yùn)用過(guò)程－反浸透分別機(jī)理反浸透膜上的微孔孔徑約為2nm，而無(wú)機(jī)鹽離子的直徑僅為0.1~0.3nm，水合離子的直徑為0.3~0.6nm，明顯小于孔徑，無(wú)法用分子篩分原理來(lái)解釋分別景象。S.Sourirajan提出了優(yōu)先吸附－毛細(xì)管流動(dòng)模型來(lái)解釋非荷電膜的分別；荷電膜分別機(jī)理著重思索的是膜與分別對(duì)象之間的Donnan效應(yīng)。溶解－分散模型：膜是無(wú)孔的“完好的膜〞典型膜運(yùn)用過(guò)程－反浸透膜低壓浸透?jìng)?cè)Jw=水通量Cw=浸透液溶質(zhì)濃度Qp＝浸透流量＝Jw×ACr＝截留液中溶質(zhì)濃度Qr＝截留液流量高壓側(cè)p-＝膜的推進(jìn)力Cb＝主體溶質(zhì)濃度Cm＝膜面溶質(zhì)濃度供料截留液浸透液Qi=進(jìn)料流量Ci=溶質(zhì)濃度反浸透過(guò)程表示圖反浸透過(guò)程用三個(gè)參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)：R＝表觀截留率＝1-Cw/CiJw=浸透通量＝單位面積上的浸透流量r＝回收率間歇系統(tǒng)：r=JwAt/V延續(xù)系統(tǒng)：r=JwA/Qi典型膜運(yùn)用過(guò)程－反浸透反浸透膜：高操作壓力：3－10MPa；要求膜必需有高透水率，高脫鹽率；耐一定的酸堿、耐微生物、耐壓密；必需滿足工藝要求、性質(zhì)穩(wěn)定，能長(zhǎng)期運(yùn)用。外形：平板膜、管式膜、卷式膜、中空纖維膜主要膜資料：醋酸纖維素、芳香聚酰胺、聚砜膜組件反浸透過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)用性，取決于各種廉價(jià)的反浸透膜組件。主要有：管式、板式、中空纖維、卷式卷式組件的銷售占反浸透市場(chǎng)總量的70％，中空纖維組件占26％，管式、板框組件的銷售量較小。組件必需滿足：1〕機(jī)械強(qiáng)度：必需接受高壓，及周期性的減壓與膜清洗；2〕水力性能好：組件設(shè)計(jì)必需使膜的污染和濃差極化最??；3〕經(jīng)濟(jì)性：組件壽命必需長(zhǎng)；4〕制造費(fèi)用低，易于交換。典型膜運(yùn)用過(guò)程－反浸透典型膜運(yùn)用過(guò)程－反浸透典型膜運(yùn)用過(guò)程－反浸透典型膜運(yùn)用過(guò)程－反浸透過(guò)程設(shè)計(jì)1、原那么：設(shè)計(jì)變量：組件的流膂力學(xué)和流速、水的特性〔溶質(zhì)濃度和分散性、浸透壓、粘度等〕、操作壓力、水回收率、污染指數(shù)。設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)思索要素：1〕溶液變量：懸浮固體、可溶性無(wú)機(jī)物、微生物、可溶性有機(jī)物、有機(jī)溶劑、氧化性化學(xué)試劑、溫度、pH2〕最低預(yù)處置要求SDI<53〕膜的變量：膜資料和組件方式、組件中的流速、壓力降、說(shuō)回收率和濃度、最小運(yùn)轉(zhuǎn)通量和最大通量、組件陳列、清洗要求4〕膜與其他過(guò)程的結(jié)合；5〕膜的性能隨長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)發(fā)生變化，隨時(shí)間的延伸，通量和脫鹽率發(fā)生明顯的變化，普通膜的壽命3～5年；典型膜運(yùn)用過(guò)程－反浸透2、料液預(yù)處置每個(gè)反浸透系統(tǒng)都包含了一定程度的供料預(yù)處置系統(tǒng)。其目的為：延伸膜的壽命、防止膜污染、堅(jiān)持系統(tǒng)的去除率和回收率。與預(yù)處置相關(guān)的投資本錢和操作費(fèi)用占總消費(fèi)本錢的50％。預(yù)處置程度取決于：膜組件的類型、料液組成、系統(tǒng)要求到達(dá)的性能。預(yù)處置的方法：1〕防止化學(xué)損傷膜的預(yù)處置供應(yīng)水的氯濃度和pH會(huì)對(duì)膜產(chǎn)生化學(xué)損傷。聚酰胺類膜不耐氯，醋酸纖維素特別要控制pH，在pH<4,pH>7的條件下水解特別快。脫氯常用方法：a、用NaHSO3處置；b、炭過(guò)濾c、用SO2氣體處置。pH的調(diào)整普通用H2SO4或NaOH典型膜運(yùn)用過(guò)程－反浸透典型膜運(yùn)用過(guò)程－反浸透脫鹽安裝的共同單元：供應(yīng)水吸入系統(tǒng)預(yù)處置系統(tǒng)反浸透膜產(chǎn)品水后處置動(dòng)力回收系統(tǒng)水源供水泵預(yù)處置系統(tǒng)高壓泵反浸透膜單元后處置系統(tǒng)分配汽提、消毒能量回收系統(tǒng)濃液排放典型脫鹽系統(tǒng)單元可降低能耗25～40％沖擊式水輪泵反轉(zhuǎn)泵典型膜運(yùn)用過(guò)程－反浸透海水氯氣FeClSO4陽(yáng)離子聚電介質(zhì)攪拌槽絮凝槽重力過(guò)濾器活性炭過(guò)濾器氯氣0.5m筒式過(guò)濾器阻垢劑加酸〔H2SO4〕去膜組件海水淡化預(yù)處置系統(tǒng)0.5m筒式過(guò)濾器去膜組件深進(jìn)水加酸阻垢劑軟化水處置中的預(yù)處置典型膜運(yùn)用過(guò)程－反浸透濃縮液4段浸透液3段浸透液1段浸透液2段浸透液產(chǎn)品水高水回收率的反浸透級(jí)聯(lián)工藝典型膜運(yùn)用過(guò)程－反浸透運(yùn)用1、海水和苦咸水淡化2、廢水和有害廢水的處置工業(yè)廢水市政廢水3、化學(xué)加工工業(yè)的運(yùn)用電鍍和金屬拋光工業(yè)造紙工業(yè)紡織工業(yè)石油工業(yè)電力工業(yè)4、食品加工工業(yè)的運(yùn)用水處置產(chǎn)品回收濃縮和脫水分餾5、地下水和地表水的處置6、納濾的運(yùn)用廢水處置產(chǎn)品脫鹽濃縮典型膜運(yùn)用過(guò)程－反浸透反浸透過(guò)程已勝利運(yùn)用30多年，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在全世界一切淡化過(guò)程消費(fèi)11.5×106m3/d的飲用水中，反浸透占23.4%。優(yōu)點(diǎn)：能耗和投資運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，占地小，設(shè)備腐蝕輕，易建造、操作、維修，建廠時(shí)間短。海水淡化在沙特至少有6套，產(chǎn)水2300～57000m3/d，苦咸水淡化13套，3500～53000m3/d。典型膜運(yùn)用過(guò)程－反浸透典型膜運(yùn)用過(guò)程－反浸透典型膜運(yùn)用過(guò)程－超濾定義超濾膜是按分子大小而去除的壓力推進(jìn)膜過(guò)程。普通孔徑為2~50nm，可以截留分子量300~500000道爾頓的物質(zhì)。普通物質(zhì)的大小相差10倍時(shí)，分別效果最正確。所能除去的物質(zhì)包括糖、生物分子、高分子聚合物、膠體物質(zhì)。超濾的普通操作壓力為2~5bar。切割分子量〔MWCO〕：膜具有90%以上截留率的最小分子量物質(zhì)。銳截留孔徑分布窄，散截留孔徑分布寬。同分子量的不同溶質(zhì)分子，如球形蛋白〔白蛋白〕、帶支鏈的多糖〔葡聚糖〕、線性柔性分子〔聚乙二醇〕，會(huì)表現(xiàn)出不同的截留性質(zhì)。有關(guān)分子量與分子大小、截留分子量與膜孔徑之間的關(guān)系報(bào)道不多。缺陷：不能獲得膜構(gòu)造性能的定量數(shù)據(jù)；測(cè)定結(jié)果的影響要素多，測(cè)定結(jié)果不獨(dú)一。典型膜運(yùn)用過(guò)程－超濾操作壓力0浸透通量純?nèi)軇└吡魉倭弦旱土魉倭弦篈A通量與操作壓力之間的關(guān)系膜嚴(yán)重污染分別機(jī)理膜對(duì)溶質(zhì)的截留作用是由于：在膜外表及微孔內(nèi)的吸附〔一次吸附〕、在膜孔中的停留〔阻塞〕、在膜外表的機(jī)械截留〔篩分〕。其中一次吸附和阻塞是與膜與溶質(zhì)之間的相互作用、溶質(zhì)濃度、操作條件有很大關(guān)系的。就膜本身而言還是篩分作用為主。典型膜運(yùn)用過(guò)程－超濾0時(shí)間浸透通量溶劑濃差極化控制嚴(yán)重污染浸透通量隨時(shí)間的變化將超濾過(guò)程分成三個(gè)階段：最初幾秒種：構(gòu)成準(zhǔn)穩(wěn)定態(tài)濃度極化層；1~10min：溶質(zhì)吸附；長(zhǎng)時(shí)間：凝膠截留率隨污染而提高通常歸于膜面膠體層的篩分作用和毛細(xì)孔徑減小。添加壓力即添加截留率，緣由是抑制浸透壓或凝膠層的壓密作用。pH通常影響吸附過(guò)程從而影響浸透通量。典型膜運(yùn)用過(guò)程－超濾超濾膜及組件常用超濾膜資料聚合物：聚砜、聚醚砜、醋酸纖維素、再生纖維素、聚酰胺、聚片氟乙烯、聚丙烯腈無(wú)機(jī)資料：氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦、硼硅玻璃、熱解碳、鋯/不銹鋼、鋯/碳卷式組件：疏松－纏繞組件、清潔流道網(wǎng)〔規(guī)范螺旋式組件〕板框式組件：料液側(cè)壓力5～20bar，流道為0.6mm的能耗比0.3mm的能耗高20～40％；中空纖維：0.5~2.5mm，其內(nèi)徑必需是需過(guò)濾系統(tǒng)中最大粒徑的10倍；陶瓷膜：蜂窩狀組件，單管組件，圓盤式組件。典型膜運(yùn)用過(guò)程－超濾典型膜運(yùn)用過(guò)程－超濾典型膜運(yùn)用過(guò)程－超濾膜組件典型膜運(yùn)用過(guò)程－超濾膜污染及清洗的方法根據(jù)污染物的化學(xué)性質(zhì)，開發(fā)清洗劑；確定清洗方法：低壓高速清洗、脈沖清洗、化學(xué)清洗等清洗劑：外表活性劑、酸、堿、氧化劑、絡(luò)合劑等用草酸、檸檬酸或EDTA等配制的清洗液可以從膜上除去金屬氧化物沉淀；加酶洗滌劑對(duì)有機(jī)物，特別是蛋白質(zhì)、多糖類和油脂類污染物有較好的清洗效果。雙氧水溶液對(duì)有機(jī)物也有良好的洗滌效果。假設(shè)在膜的微孔中有膠體堵塞，那么可以利用分別效率極差的物質(zhì)，如尿素、硼酸、醇等作清洗劑，這些物質(zhì)易于滲入細(xì)孔而到達(dá)清洗的目的。典型膜運(yùn)用過(guò)程－超濾操作方式批式濃縮：全循環(huán)、部分循環(huán)供料－排放全過(guò)濾供料槽供料泵調(diào)理閥浸透液全循環(huán)V0C0=VtCt+A0tJ(t)Cp(t)dtRi=1-Cp/CrVCF=V0/VrCr=C0(VCF)Ri典型膜運(yùn)用過(guò)程－超濾

供料槽供料泵調(diào)理閥部分循環(huán)浸透液循環(huán)泵1、全循環(huán)設(shè)備簡(jiǎn)單，普通在實(shí)驗(yàn)研討中采用，泵的費(fèi)用高；2、部分循環(huán)的供料泵提供操作壓力〔小流量，高揚(yáng)程〕，循環(huán)泵提供膜面流速〔大流量，低揚(yáng)程〕排放供料槽浸透液R1R2P2P1兩級(jí)延續(xù)操作方式Qn-1=An-1Jn-1+Qn供料－排放典型膜運(yùn)用過(guò)程－超濾運(yùn)用牛奶中的運(yùn)用：牛奶脫脂、蛋白預(yù)濃縮、降低乳糖含量果汁廓清：替代離心過(guò)濾、果膠酶處置、用硅藻土預(yù)涂地真空過(guò)濾等，果汁產(chǎn)量高。發(fā)酵液處置：回收抗生素等排放液處置：造紙工業(yè)回收磺化木質(zhì)素、脫油、脫脂等。典型膜運(yùn)用過(guò)程－超濾頭苞霉素C的回收石油化學(xué)和食品工業(yè)的萃取過(guò)程，用超濾回收溶劑；例如從重碳?xì)浠衔镏蟹謩e低碳?xì)浠衔?；在天然產(chǎn)品和醫(yī)藥用產(chǎn)品的潛在運(yùn)用是將產(chǎn)品消費(fèi)和超濾分別相結(jié)合；如將超濾與酶糖化作用結(jié)合，消費(fèi)葡萄糖。與化學(xué)絡(luò)合反響結(jié)合，消費(fèi)生物活性物質(zhì)。發(fā)酵液MFUFRO低TDS浸透液HPLC純化的抗生素蛋白質(zhì)、色素去除細(xì)胞搜集MF：0.2微米UF：1萬(wàn)分子量RO：聚酰胺反浸透膜典型膜運(yùn)用過(guò)程－超濾過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性：膜組件和有關(guān)設(shè)備的本錢費(fèi)；膜組件交換費(fèi)；化學(xué)清洗劑費(fèi)；能量運(yùn)用費(fèi)；勞力費(fèi)；折舊費(fèi)。典型膜運(yùn)用過(guò)程－超濾典型膜運(yùn)用過(guò)程－微濾微濾：當(dāng)壓力推進(jìn)流體透過(guò)膜或其他過(guò)濾介質(zhì)，從流體中分別微米大小的粒子時(shí)，這個(gè)過(guò)程為微濾。孔徑：0.05~10m；浸透壓可以忽略，推進(jìn)力為0.1~5bar外表過(guò)濾：粒子的尺寸比過(guò)濾介質(zhì)的尺寸大，粒子以其幾何外形被阻撓，不能進(jìn)入和經(jīng)過(guò)膜，這種篩濾機(jī)理稱為外表過(guò)濾。深度過(guò)濾：粒子的尺寸比過(guò)濾介質(zhì)的尺寸小，粒子能進(jìn)入過(guò)濾介質(zhì)，并粘附在其上，被除去。典型膜運(yùn)用過(guò)程－微濾

錯(cuò)流過(guò)濾與常規(guī)微過(guò)濾常規(guī)微濾是指浸透液受壓而垂直經(jīng)過(guò)過(guò)濾介質(zhì)，一切大于孔徑的粒子被截留。外表過(guò)濾和深度過(guò)濾膜堆積層時(shí)間時(shí)間常規(guī)過(guò)濾錯(cuò)流過(guò)濾濾餅厚度通量典型膜運(yùn)用過(guò)程－微濾膜及系統(tǒng)1、膜膜資料：有機(jī)物、聚合物、陶瓷膜構(gòu)造：均質(zhì)、不對(duì)稱、復(fù)合膜制造方法：相轉(zhuǎn)化法、粒子燒結(jié)、示蹤蝕刻外形：平板、中空纖維、管式和多通道支撐膜和非支撐膜疏水膜和親水膜外表電荷：帶電荷和不帶電荷的膜典型膜運(yùn)用過(guò)程－微濾2、膜的性能特征截留率浸透率廢物處置量和產(chǎn)量耐化學(xué)性外表能和潤(rùn)濕行為溫度極限機(jī)械強(qiáng)度清洗性吸收性典型膜運(yùn)用過(guò)程－微濾3、過(guò)濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)中還需提出的關(guān)鍵問(wèn)題：a、需求到達(dá)的要求：料液能否要廓清、殘留液能否回收？B、可以到達(dá)設(shè)計(jì)目的的競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)是什么？C、完成這一分別的可預(yù)見的附加值？D、對(duì)于大于某一尺寸的懸浮物能否需求進(jìn)展絕對(duì)分別？E、產(chǎn)質(zhì)量量和過(guò)程的可靠性的定位問(wèn)題？F、產(chǎn)量大小及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間？G、安裝和操作系統(tǒng)的投資限制情況？典型膜運(yùn)用過(guò)程－微濾終端微濾的運(yùn)用1、制藥溶液的消毒2、飲料的廓清60年代初，聚合物膜在啤酒業(yè)得以運(yùn)用，90％以上運(yùn)用于啤酒、果汁飲料、礦泉水等過(guò)程中。3、半導(dǎo)體消費(fèi)工業(yè)中液體的純化氣體過(guò)濾器：去除氣體中的微粒和膠體、菌體等超純水消費(fèi)中預(yù)處置和最終供水4、選擇性分析運(yùn)用消毒過(guò)濾的目的：a、最終消毒，即熱敏感制藥產(chǎn)品細(xì)菌的總?cè)コ籅、降低細(xì)菌含量，以堅(jiān)持注射液組分中熱源的低含量；c、去除注射液中無(wú)機(jī)和有機(jī)粒子，去除在加工過(guò)程中產(chǎn)生的帶懸浮粒子的氣體?？蛇\(yùn)用的領(lǐng)域：1〕普通效力：注射用水、氣體、蒸汽的除菌；2〕合成非經(jīng)腸道藥；典型膜運(yùn)用過(guò)程－微濾3〕眼藥水；4〕發(fā)酵產(chǎn)品：抗生素、疫苗、生物工程蛋白質(zhì)；5〕血漿和血清的處置。過(guò)濾器選擇的規(guī)范典型膜運(yùn)用過(guò)程－微濾典型膜運(yùn)用過(guò)程－微濾典型膜運(yùn)用過(guò)程－微濾典型膜運(yùn)用過(guò)程－微濾典型膜運(yùn)用過(guò)程－微濾生物方面的主要運(yùn)用液相廓清：抗生素發(fā)酵液的廓清、溶菌液的廓清、蛋白質(zhì)液廓清、酵母溶菌液廓清固相回收：延續(xù)培育發(fā)酵的細(xì)胞回收、菌細(xì)胞的收獲和沖洗、網(wǎng)狀菌絲體的濃縮、酵母濃縮抗生素的廓清陶瓷膜過(guò)濾：膜面流速2.5~4m/s,操作壓力3~5bar,回收率大于95%。過(guò)濾純化最終產(chǎn)品分別典型分別過(guò)程MF離心硅藻土過(guò)濾離子交換吸附溶劑萃取等電沉淀液液萃取分級(jí)沉淀色譜分別結(jié)晶噴霧枯燥冷凍枯燥發(fā)酵產(chǎn)物的下游處置分別典型膜運(yùn)用過(guò)程－微濾無(wú)機(jī)膜簡(jiǎn)介：開展無(wú)機(jī)膜的研討始于1940年，到目前閱歷了三個(gè)階段：1、第一階段始于二戰(zhàn)時(shí)期的Manhattan方案，當(dāng)時(shí)采用多孔陶瓷資料進(jìn)展鈾同位素的分別富集。隨著激光技術(shù)的出現(xiàn)，采用無(wú)機(jī)膜富集鈾已不具備技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，所以其逐漸退出了這一領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)?！矚怏w分散分別階段、軍工階段〕2、自80年代，無(wú)機(jī)膜進(jìn)入工業(yè)運(yùn)用領(lǐng)域，相繼開發(fā)出工業(yè)用無(wú)機(jī)微濾膜和無(wú)機(jī)超濾膜及其組件，替代高分子膜在其無(wú)法運(yùn)用的苛刻條件下運(yùn)用。2004年市場(chǎng)將到達(dá)100億美圓。〔進(jìn)入了民用工業(yè)的快速開展階段〕3、進(jìn)入90年代，由于無(wú)機(jī)膜優(yōu)良的性能及資料科學(xué)的開展，新的膜資料、新的制膜技術(shù)日益得到開展。以后進(jìn)入了膜反響研討的高速開展期。無(wú)機(jī)膜簡(jiǎn)介：特點(diǎn)與有機(jī)膜相比1、耐高溫：無(wú)機(jī)膜的運(yùn)用溫度可高于400℃，甚至可達(dá)800℃，因此特別適宜于高溫操作產(chǎn)物的直接分別或人為提高溫度，以用于高粘度流體的分別；另外用于食品和生物工程領(lǐng)域時(shí)可直接高溫蒸汽清洗和滅菌。2、化學(xué)穩(wěn)定性好：無(wú)機(jī)膜能耐酸堿、耐有機(jī)溶劑，適用于較寬的pH范圍，因此可在強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)中運(yùn)用，并可采用化學(xué)試劑進(jìn)展清洗；另外無(wú)機(jī)膜可用于非水溶液體系的分別。3、機(jī)械強(qiáng)度高：無(wú)機(jī)膜特別是分別膜普通以載體膜方式制備，其機(jī)械強(qiáng)度遠(yuǎn)高于有機(jī)膜，因此可在較高壓力下運(yùn)用，膜組件及膜微孔不會(huì)產(chǎn)生變形和損壞；還可以高壓反沖進(jìn)展再生。4、抗微生物才干強(qiáng)：普通不與微生物發(fā)生作用，本身無(wú)毒，不污染被分別體系，因此用于食品、生化領(lǐng)域有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。5、無(wú)機(jī)膜具有孔徑分布范圍較窄、分別效率。6、缺陷：造價(jià)較高，裝填面積較小，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用偏高無(wú)機(jī)膜簡(jiǎn)介：特點(diǎn)平均孔徑：100nm50nm20nm陶瓷膜的孔徑分布圖無(wú)機(jī)膜簡(jiǎn)介：分類與現(xiàn)狀無(wú)機(jī)膜粗孔膜>50nm微孔膜<2nm致密膜微濾膜超濾膜納濾膜滲透蒸發(fā)膜反浸透膜氣體分別膜金屬及其合金膜致密陶瓷膜多孔膜中孔膜2~50nm無(wú)機(jī)膜集成過(guò)程陶瓷膜在液相分別領(lǐng)域的運(yùn)用現(xiàn)狀在食品工業(yè)中的運(yùn)用：始于1980年，主要集中在奶制品、酒類、果汁飲料、調(diào)味品等料液的廓清、濃縮除菌。在環(huán)保行業(yè)中的運(yùn)用：以廢水、廢液的處置為主，主要用于含油廢水的處置以及化工、石油化工中消費(fèi)廢液處置，其目的是回收水中有用成分，使處置后的水循環(huán)利用或達(dá)標(biāo)排放。在生物與制藥工業(yè)中的運(yùn)用：這是一個(gè)新的增長(zhǎng)點(diǎn)，主要涉及下游細(xì)胞回收、發(fā)酵液廓清、產(chǎn)品凈化等諸多方面，另外酶膜反響器、膜傳感器等也是研討熱點(diǎn)。在食品工業(yè)中的運(yùn)用在牛奶工業(yè)中的運(yùn)用牛奶的微濾除菌、乳清濃縮、酸奶處置等果汁消費(fèi)中的運(yùn)用主要在蘋果汁、獼猴桃汁等消費(fèi)中已實(shí)現(xiàn)工業(yè)運(yùn)用。釀酒工業(yè)中的運(yùn)用無(wú)菌低溫啤酒消費(fèi)、啤酒罐底液處置等工業(yè)已規(guī)模運(yùn)用以及在葡萄酒消費(fèi)中的運(yùn)用。在牛奶工業(yè)中的運(yùn)用牛奶MFUFRO脂肪和細(xì)菌脫脂牛奶UF截留物UF浸透物RO濃縮物水高脂奶油飲料消費(fèi)奶酪特殊奶制品全蛋白乳糖消費(fèi)發(fā)酵食品和非食品消費(fèi)蒸發(fā)枯燥全奶粉奶罐運(yùn)輸特殊奶品脫脂奶200m3/d固含量9.2％蛋白質(zhì)3.6％乳糖4.7%灰份0.7％預(yù)處置UF浸透液167m3/d乳糖4.7％灰份0.7％RO浸透液122m3/dBOD<500g/m3排放陰溝濃縮液45m3/d乳糖17.4%灰份2.6%動(dòng)物飼料濃縮液33m3/d固含量28.7％蛋白質(zhì)21.2%乳糖4.7%灰份0.7％奶酪前體46T/d固含量42%添加劑奶油酵母凝乳素青霉素奶酪消費(fèi)奶酪40T/d固含量47.5%蛋白質(zhì)16.9%UF巴氏殺菌脫脂乳消費(fèi)奶酪在牛奶工業(yè)中的運(yùn)用原奶MF脫脂奶UF混合巴氏殺菌均相化PROCAL奶飲料奶油浸透液超濾法消費(fèi)飲料奶在牛奶工業(yè)中的運(yùn)用乳清MF廓清乳清UFUF浸透物RONFEDEDNFRO乳清蛋白濃縮物蛋白質(zhì)分級(jí)膜生物反響器肽濃縮乳糖膜生物反響器燃料化學(xué)物質(zhì)脂肪、酪蛋白脫鹽乳清濃縮乳清各種乳清蛋白乳清處置水在牛奶工業(yè)中的運(yùn)用果汁消費(fèi)中的運(yùn)用果汁消費(fèi)中的運(yùn)用蘋果汁消費(fèi)安裝膜面積：220m2處置量：17m3/h全自動(dòng)控制運(yùn)轉(zhuǎn)通量?jī)?yōu)于國(guó)外安裝產(chǎn)質(zhì)量量?jī)?yōu)于國(guó)外安裝果汁廠陶瓷膜工程在釀酒工業(yè)中的運(yùn)用葡萄果漿榨汁未發(fā)酵葡萄汁微濾－1擠壓葡萄汁發(fā)酵生酒微濾－2預(yù)備上市的酒葡萄果漿榨汁未發(fā)酵葡萄汁擠壓作用〔亞硫酸鹽處置，冷凍，離心〕擠壓葡萄汁發(fā)酵生酒廓清〔整理，過(guò)濾〕化學(xué)穩(wěn)定作用：冷凍生物穩(wěn)定作用：巴氏殺菌裝瓶預(yù)備上市的酒A：傳統(tǒng)工藝B：膜工藝傳統(tǒng)葡萄酒工藝與膜技術(shù)過(guò)濾工藝比較在釀酒工業(yè)中的運(yùn)用未濾啤酒離心沉降預(yù)廓清發(fā)酵硅藻土過(guò)濾板框過(guò)濾終端過(guò)濾器滅菌過(guò)濾器發(fā)酵未濾啤酒離心沉降預(yù)廓清錯(cuò)流微濾制成無(wú)菌濾液啤酒過(guò)濾在環(huán)保工業(yè)中的運(yùn)用在含油廢水處置中的運(yùn)用油田回注水、金屬外表切削液、冷軋乳化液、清洗液廢水等在化工及石化廢水處置中的運(yùn)用主要用于回收化工廢水中的貴重金屬及其氧化物等。在其它工業(yè)廢水處置中的運(yùn)用造紙工業(yè)的黑水和白水處置、紡織廢水中PVA回收等。上海寶鋼集團(tuán)公司冷軋線設(shè)備處置才干為：6萬(wàn)m3/年，油截留率大于99.9％，水回用率大于90％，回收油120噸/年設(shè)備折舊費(fèi)用〔元〕3.3918能耗費(fèi)用〔元〕1.559人工費(fèi)用〔元〕0.691.4維修〔元〕0.271.0清洗劑費(fèi)用〔元〕0.224.0油回收費(fèi)〔元〕－2.25－2.25水回收費(fèi)〔元〕－0.90(水質(zhì)不穩(wěn)定)工程國(guó)產(chǎn)陶瓷膜〔元/m3)進(jìn)口有機(jī)膜〔元/m3)總費(fèi)用〔元〕2.9731.15闡明1：年處置10萬(wàn)噸冷軋乳化液廢水設(shè)備，采用國(guó)產(chǎn)陶瓷膜300萬(wàn)元人民幣〔武鋼〕，進(jìn)口有機(jī)膜設(shè)備200萬(wàn)美圓〔寶鋼，1988年〕，本錢僅是其1/10。2：有關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)源于上海寶鋼集團(tuán)設(shè)計(jì)院。鋼鐵冷軋乳化液廢水處置回用技術(shù)在生化與制藥工業(yè)中的運(yùn)用在發(fā)酵液除菌中的運(yùn)用乳酸、核酸、青霉素G等提取在中成藥消費(fèi)中的運(yùn)用主要用于替代醇沉工藝，除去煎煮液中的雜質(zhì)，研討處于起步階段等。在血漿分別中的運(yùn)用已被證明是可行的方法，但國(guó)內(nèi)尚未開展研討。膜技術(shù)用于中藥精制陶瓷膜的優(yōu)勢(shì)：1、煎煮液無(wú)需冷卻可直接過(guò)濾，減少消費(fèi)環(huán)節(jié)；2、膜的再生方便，除菌徹底,膜本身可直接高溫滅菌；3、無(wú)論中藥水提液性質(zhì)如何,對(duì)膜本身沒有影響；4、對(duì)中藥有效成份根本無(wú)截留；5、口服液消費(fèi)，放置時(shí)間顯著延伸，無(wú)瓶底沉淀物；6、制片劑或粉劑時(shí)，賦型劑用量比醇沉法減少1/3；7、對(duì)水提液和醇提液均可適用；8、對(duì)一方和復(fù)方中藥均可適用。

膜技術(shù)用于中藥精制傳統(tǒng)中藥精致工藝(醇沉法)。工藝復(fù)雜，本錢高、消費(fèi)周期長(zhǎng)，水溶性有效成分損失大洗凈蒸發(fā)煎煮除雜醇沉乙醇回收蒸發(fā)濃縮膜過(guò)濾膜濃縮產(chǎn)品保留率(％)氧化苦參堿苦參總黃酮醇沉66.0254.77微濾79.7277.23注：中藥苦參水醇沉與微濾比較陶瓷分別膜取代醇沉過(guò)程的中藥提取新工藝

黃芪一方微濾與醇沉之成分損失率、固形物去除率、濁度降低率比較樣品號(hào)樣品成分損失率〔%〕固形物去除率〔%〕濁度降低率〔%〕A原液———B140%醇沉64.527.194.0B250%醇沉67.120.997.4B360%醇沉67.728.698.0B470%醇沉50.530.398.1B580%醇沉57.738.598.6C1800nm濾液17.14.787.6C2200nm濾液25.914.495.1C350nm濾液50.412.096.01.經(jīng)醇沉及膜分別，目的成分含量均有下降；2.膜過(guò)濾后目的成分損失明顯低于醇沉工藝。3.提高收率的方法a.多次醇沉b.加水洗滌過(guò)濾4.膜過(guò)程的優(yōu)化尤為重要陶瓷分別膜取代醇沉過(guò)程的中藥提取新工藝

糖可清實(shí)驗(yàn)A:糖渴清復(fù)方A組水提液B:糖渴清復(fù)方B組水提液C:中藥金剛藤水提液0.2um對(duì)三種不同中藥體系的浸透性能比較陶瓷分別膜取代醇沉過(guò)程的中藥提取新工藝

糖可清中試實(shí)驗(yàn)11味一方藥材A組根莖類B組葉果實(shí)類煎煮液188.8kg煎煮液193kgMF殘留液浸透液加水滲析MF殘留液浸透液加水滲析后續(xù)加工成藥陶瓷分別膜取代醇沉過(guò)程的中藥提取新工藝

糖可清中試實(shí)驗(yàn)陶瓷膜處置量：250l/h實(shí)驗(yàn)?zāi)み\(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間：1.5小時(shí)膜孔徑：0.2微米，氧化鋯材質(zhì)批次：2次總黃酮收率：95.4%固含物去除率：A組：23.4%，B組：32.6%陶瓷分別膜取代醇沉過(guò)程的中藥提取新工藝

與醇沉工藝比較檢測(cè)目標(biāo)0.2MF50%醇沉濁度(NTU)<0.826.3固含量％0.3120.393生產(chǎn)周期短長(zhǎng)成分收率>90%<80%新藥進(jìn)入臨床階段

建立了“糖渴清〞一方和復(fù)方的中試〔500T/a〕安裝，糖渴清〞獲得國(guó)家新藥臨床批件，成為首例采用陶瓷膜新技術(shù)制備的國(guó)家級(jí)新藥膜技術(shù)在植物提取工藝中的運(yùn)用傳統(tǒng)植物提取液分別工藝的三大問(wèn)題：以高原料耗費(fèi)獲取目的組分分別；以高能耗獲取溶劑回收和目的組分濃縮；以環(huán)境污染代價(jià)獲取經(jīng)濟(jì)效益

經(jīng)過(guò)陶瓷膜工藝處置后，物料的濁度有了明顯的下降膜集成過(guò)程的研討－陶瓷膜分別〔洋姜〕操作壓差、膜面流速、操作溫度對(duì)浸透通量的影響

洋姜水提液的膜過(guò)濾液物性變化樣品濁度/NTU糖度/Bix固含量/％水提原液>360－16.0MF滲透液0.915.812.4浸透液母液3次洗脫后〔加水量為原液的1/3〕，母液糖度降低了約30％，闡明母液中的單糖已得到了脫除〔>95%〕；電導(dǎo)率下降了約79％；納濾工藝具備脫除單糖、脫鹽、濃縮三重功能。膜集成過(guò)程的研討－納濾膜分別〔洋姜〕溶液糖度和電導(dǎo)率隨操作時(shí)間的變化

固含量濃縮液/%滲透液/%原料

12.4—加水批次019.81.75119.51.16218.90.974318.40.864膜集成過(guò)程的研討根據(jù)實(shí)驗(yàn)調(diào)查以及過(guò)程優(yōu)化的結(jié)果，設(shè)計(jì)了4m3/hr膜集成工藝，包括陶瓷膜、納濾膜和反浸透膜等分別技術(shù)。陶瓷膜分別、納濾、反浸透集成新工藝的處置量達(dá)12000噸/年洋姜提取膜工藝膜技術(shù)在生物與制藥工業(yè)中的運(yùn)用微生物發(fā)酵在生化行業(yè)中具有舉足輕重的位置,終產(chǎn)物都是在發(fā)酵中構(gòu)成。但發(fā)酵過(guò)程中存在許多制約要素，就分別而言，原料的預(yù)處置中除去蛋白，發(fā)酵中及時(shí)分別微生物代謝產(chǎn)物，發(fā)酵終了后所要求組分從發(fā)酵液中的分別、其它組分的回收利用，以及發(fā)酵廢液的處置，都是發(fā)酵過(guò)程要處理的問(wèn)題。涉及下游細(xì)胞回收、發(fā)酵液廓清、產(chǎn)品凈化等諸多方面，另外酶膜反響器、膜傳感器等也是研討熱點(diǎn)。膜技術(shù)在生物與制藥工業(yè)中的運(yùn)用生化產(chǎn)品的特點(diǎn)1、目的產(chǎn)物在初始物料中的含量低2、初始物料成分相當(dāng)復(fù)雜3、生物活性物質(zhì)穩(wěn)定性差，易失活、降解4、產(chǎn)品種類繁多5、運(yùn)用面廣，對(duì)純度和含量要求高膜技術(shù)在生物與制藥工業(yè)中的運(yùn)用采用膜分別的優(yōu)勢(shì)：1、條件溫暖，能堅(jiān)持生物活性2、選擇性好，分別系數(shù)高3、活性產(chǎn)物的量和具有較高的收率4、分別步驟明顯減少5、分別快速，消費(fèi)才干顯著提高膜技術(shù)在生物與制藥工業(yè)中的運(yùn)用膜分別的主要運(yùn)用：發(fā)酵液廓清細(xì)胞分別與搜集酶、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的濃縮與精制抗生素的回收及純化氨基酸類制品的濃縮除菌、除熱源反響－分別耦合過(guò)程高濃度有機(jī)廢水的處置膜技術(shù)在生物與制藥工業(yè)中的運(yùn)用發(fā)酵液廓清膜技術(shù)在生物與制藥工業(yè)中的運(yùn)用谷氨酸發(fā)酵液廓清谷氨酸發(fā)酵液中菌體直徑大約為0.7－3微米，具有很強(qiáng)的親水性，菌體分別非常困難；目前味精廠根本都是不除菌直接等電提??；谷氨酸得率為91.