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超濾膜分離技術(shù)在實際運用中需要解決的問題

作者:admin????發(fā)布時間:2020-03-10 16:03 ????瀏覽次數(shù) :


  近年來,超濾膜分離技術(shù)和設(shè)備非常簡便,不生產(chǎn)物質(zhì),因此在食品工藝中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
  超濾膜分離的關(guān)鍵材料—超濾膜價格高,有效期不長,超濾膜分離工作成本高,對食品工業(yè)中超濾分離的應(yīng)用產(chǎn)生了一定程度的影響。但是通過降低超濾膜的制造成本來降低運營成本要困難得多。
超濾膜分離技術(shù)在實際運用中需要解決的問題
  為了增加膠片的使用時間,即使增加膜兩側(cè)的阻壓,能耗l也不能補償。超濾膜延長再生有效壽命是降低運營成本的有效方法。目前,部分超濾膜因材料的關(guān)系,一旦使用,就會破裂并廢棄。但隨著材料科學(xué)的進步,聚合物材料加工技術(shù)的增加,膜的強度也會大大提高。
  最近推出的超強聚丙烯中空纖維制品超濾膜機械強度很高,如果再生方法理想,可以多次使用。因此,膜分離準備技術(shù)的發(fā)展也需要理想的膜再生方法。食品行業(yè)常用的超濾膜和分離對象的特殊食品行業(yè)使用的超濾膜的要求相對嚴格。最重要的是膠卷材料具有親水性。因為從食品加工中分離出來的對象基本上是水溶性物質(zhì),而膜材料親水性低的話,超濾需要克服的阻力很大,工作能量消耗也會增加。要有親水性才能用于食品加工的超濾膜種類相對較少。其次,膜材料的化學(xué)性能應(yīng)該穩(wěn)定。膜材料無毒性至少,分離對象是食物,不影響風(fēng)向,所以基本上沒有吸附能力,化學(xué)性越活躍越好。最后,薄膜必須具有足夠的機械強度和恒定的耐熱性,必要時還可以滅菌??紤]到這些要求,目前食品工業(yè)常用的超濾膜包括二醋酸纖維素薄膜、三醋酸纖維素薄膜和明礬薄膜。亞種膜是聚液膜,耐熱性和耐酸性很好,但醋酸纖維素薄膜價格低廉,_吸附力弱,對食品味道的影響較小。食品產(chǎn)業(yè)超濾膜分離的對象全部是酒、乳制品等高含量物質(zhì)構(gòu)成的體系。截斷器是細菌或分子量相對較大的物質(zhì),但通過液體不僅含有分子低的物質(zhì),還含有分子量大的物質(zhì)。超濾對生啤酒、腌制酵母、多皮、多糖等大分子物質(zhì)的部分阻斷。分離對象構(gòu)成的特殊性,食品1、I行業(yè)使用的超濾膜尤其容易被分子量接近膜孔徑的物質(zhì)阻斷,膜的使用壽命短于環(huán)境保護、化學(xué)l等。因此,解決再生問題更為迫切。
  超濾膜中分離再生超濾膜分離再生的常用方法食品工業(yè)中使用的超濾膜主要是細菌體、多皮膚和多糖巨分子物質(zhì),被阻擋的物質(zhì)容易停留在膜表面,有些液體比膜孔隙大小略小的物質(zhì)容易停留在膜孔內(nèi),這些物質(zhì)相互結(jié)合,在超濾膜表面形成相對穩(wěn)定的凝膠層,從而增強通過液體的抵抗力。隨著吞吐量的增加,膜表面的凝膠層逐漸變厚,堵住了超濾膜。另一方面,為了在生產(chǎn)中保持超濾的正常流速,必須增加剛進口部的壓力,從而提高運營成本。反復(fù)提高膠片兩側(cè)的壓力會導(dǎo)致膜破裂。所以一般來說,企業(yè)在超濾膜兩側(cè)的壓力差達到一定值時更換超濾膜。生啤酒去除超濾菌后處理的啤酒量增加,膜電阻逐漸增加,為了維持250L/h的流動(應(yīng)用德國沙刺菌的集束膜),必須增加膜1[處的壓力]。因此,使用的三乙酸纖維素最大使用壓力是atm(4,05MaP),所以釀造廠通常在超濾膜進出口阻壓為3 5atm (3 5 map)為1 l時更換膠片組。然后必須再生替代超濾膜。
  所謂超濾膜的分離再生就是去除膜表面產(chǎn)生的凝膠層。破壞凝膠層首先破壞膜表面和膜污染積累的物質(zhì)的相互結(jié)合;接著,目的是分解堵塞在堵塞孔里的大分子物質(zhì),然后用大量水沖洗,去除堵塞物,再生超濾膜。
  此外,再生方法的每一步都應(yīng)考慮不損害膜結(jié)構(gòu)。因此,現(xiàn)有再生方法研究想法是根據(jù)上述基本原則設(shè)計的。超濾膜分離膜再生有兩個困難,一個是膜孔徑內(nèi)部和阻擋附近的大分子物質(zhì)更難分解。因為分解聚合物物質(zhì)的方法即使效果好,也會對單體進行一定程度的分解,從而損害膜結(jié)構(gòu)。
  但是清理兩種大分子物質(zhì)或堵塞的水流有一定的困難。這就是超濾膜分離技術(shù)亟待解決的問題。

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