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超滤膜设备在处理古龙发酵液的工艺流程

作者:admin    发布时间:2020-03-09 16:31     浏览次数 :


  超滤膜分离技术应用于净化维生素c中间体古龙酸发酵液,不仅提高了高龙酸的产量和质量,还大大降低了该产业的污水处理难度,创造了更好的经济效益。超滤膜分离技术过滤过程中超滤膜分离技术的污染是一个比较困难的问题,如何找到合适的膜洗过程,保持膜通量最大化是超滤膜应用中的重要任务。本文主要针对该工艺超滤膜的污染与再生工艺,寻找经济有效的超滤膜清洗方式。
超滤膜设备在处理古龙发酵液的工艺流程
  超滤膜污染处理古龙酸发酵液的分析古龙山发酵液的理化指标为pH7.0,残糖0.6mg/ml,古龙山9.5%,细菌量7.0%。由于所用超滤膜的孔径阻挡分子量为30kDa,阻挡光圈小于细菌体,因此细菌不能进入刮痕膜孔,对膜污垢的影响主要是在膜表面形成过滤蛋糕、阻挡膜面的通道。小分子物质根据溶解度可分为两类。古龙山等溶解度大的类别基本上不会造成膜污染。胶体和蛋白质等溶解度低的其他物质会在膜表面产生结垢阻塞。残糖成分更加复杂,完全没有糖化的不溶性淀粉等是会导致堵孔堵塞、孔内析出等的膜污染物的主要部分。杂蛋白质的情况与残糖相似。粘度和温度对发酵液粘度也有一定程度的影响,发酵液浓度低时温度对粘度的影响较小。但是发酵液浓缩到一定程度后,温度对粘度有更大的影响。粘度的提高会导致过滤器通量的降低。从微滤理论到实验都证明了这一点。但是粘度加强堵塞污染过程才是通量减少的根本原因。另一方面,粘度增加,膜面的流体剪切力下降,污染物更容易沉积在膜面。另一方面,膜流体对流体流动的阻力增加,膜附近的渗透阻压增加,对表面过滤蛋糕、凝胶层的压缩效果大,膜污染加剧。
  微生物污染微生物包括细菌、鸟类、真菌、病毒等。超滤膜分离技术系统被微生物污染后,管道和膜元素中的大量微生物繁殖,细菌代谢产物堵塞膜孔,严重减少膜通量,严重情况下,超滤膜可能会发生不可逆转的破坏。
  缩小污染结垢污染是超滤膜系统的主要污染原因之一。超滤膜系统中析出的尺度主要由碳酸钙组成,包括碳酸钙、硫酸钡、硫酸锶和一些氢氧化物。
  胶体污染一般的胶体污染物包括蛋白质胶体、氢氧化铝、二氧化硅胶体等。古龙山发酵液超滤系统的胶体污染一般是发酵液中分子量大的有机物进入膜系统而产生的。
  膜用清洁剂化学清洗剂本质上是污染物和清洗剂之间的多种反应。
  阴离子表面活性剂、清洁剂、螯合剂、蛋白酶、无机酸、有机酸和NaOH等常用清洁剂和杀菌剂可用于膜污垢。NaClO在化学清洗中既可用作杀菌剂,也可用作氧化剂。用作防止微生物、细菌、有机物污染的杀菌剂。柠檬酸盐用作能消除无机污染的酸性清洗剂,使用时要掌握适当的pH。柠檬酸化学称为2-1,2,3-1-c-三羧酸,是一种多配位基体,由于分子中的氢氧化物和三个羧基的存在,能产生大量金属离子和ao-和,ao-合反应可逆。
  纳克洛次氯酸钠是一种氧化杀菌剂,对水中的微生物具有良好的杀生效果,为了防止污染微生物、细菌和有机物,它氧化到水中其他可还原物质。[5]作用机制如下:
  NaClO H2O→HClO NaOH,HClO→H ClO-。次氯酸的杀菌效果比次氯酸根高100倍,未解决的次氯酸比例随着pH值的减少而增加。次氯酸根离子杀菌效果弱是带电的,不能很好地进入细胞膜,次氯酸迅速进入细胞膜,提高毒性。因此,pH的高低对系统的杀菌效果起着非常重要的作用。
  清洗剂筛选。
  超滤膜分离技术处理古龙山发酵液,污染物成分复杂,用单清洗剂清洗膜系统的效果不太理想,应该使用配方清洗剂。从很多方面来看,我们将jspc-2(表面活性剂、清洗助剂、有机螯合剂等)、十二烷基苯磺酸钠、三聚磷酸钠、nao、EDTA、蛋白酶、柠檬酸(或硝酸、盐酸的混合物)、NaOH(或KMnO4)分成两个阶段,进行碱洗、酸洗。试验中使用的试剂全部是色谱纯净。
  试验装置超滤试验装置、pH计、压力计等的使用。
  考试阶段继续浓缩高隆酸发酵液超滤10倍浓缩液至试验装置,加快试验超滤膜污染。
    用上述试剂分别制造碱性清洗剂和酸性清洗剂。
  实验结果经过多次实验,我们找到适合古龙山发酵液超滤膜系统清洗的碱洗,酸洗清洗剂配方,适当的清洗条件,应用于生产,取得了相对较好的效果。通过这个实验,可以得出分离超滤膜可以成为设备污染良好的解决方案,只要用正确的方法就能达到良好的洗涤效果的结论。还能延长胶片的使用寿命。

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