膜分離法ppt課件(已改無錯字)
2023-02-15 08:58:37 本頁面
【正文】 ① 進(jìn)料液的預(yù)處理：預(yù)過濾、 pH及金屬離子控制； ? ②選擇合適的膜材料：減輕膜的吸附； ? ③改善操作條件：加大流速。 膜污染的清洗方法 化學(xué)法：選擇清洗劑要注意三點： 1．要盡量判別是何種物質(zhì)引起污染； 2．清洗劑要不致于對膜或裝置有損害， 3．要符合產(chǎn)品要求。 化學(xué)法常用的清洗劑有： 1． NaOH： 發(fā)酵工業(yè)中用得很普遍，濃度為 ～ 。它能水解蛋白質(zhì)，皂化脂肪和對某些生物高分子起溶解作用 2．酸： 如 HNO H3PO4 和 HCl。用于去除無機污染物，如鈣和鎂鹽。對不銹鋼裝置不能用 HCl。檸檬酸對含鐵污染物有效。 3．表面活性劑： 主要對生物高分子、 油脂等起乳化、分散、干擾細(xì)菌在膜上的粘附。常用的 SDS和 Triton X100，有較好的去蛋白質(zhì)和油脂等作用。 膜污染的清洗方法 4．氧化劑： 氯有較強的氧化能力。當(dāng) NaOH或表面活性劑不起作用時，可以用氯，其用量為 106mg/L活性氯，其最適pH為 10～ 11。 5．酶： 酶本身是蛋白質(zhì)， 能用其他清洗劑就酶。但如要去除多糖時，淀粉酶有一定作用的。 6． 有機溶劑： 由于有機溶劑對膜和裝置有不良作用，因而很少采用。 2050％乙醇可用于膜裝置的滅菌和去除油脂或硅氧烷消泡劑，但使用時系統(tǒng)必須符合防爆要求。 膜污染的清洗方法 物理法： ?海綿球擦洗 ?熱水法 ?反沖洗和循環(huán)清洗 膜污染的清洗方法 超濾液 保留液 透過液 超濾 循環(huán)清洗 清洗液出口 清洗液入口 清洗液出口 逆洗 清洗液入口 清洗液出口 膜污染的清洗方式 利用膜的不對稱性和膜組件的結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行清洗 膜分離技術(shù)的應(yīng)用 : ? 膜分離技術(shù)目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)領(lǐng)域，并已使海水淡化，乳品加工等多種傳統(tǒng)的生產(chǎn)面貌發(fā)生了根本性的變化。 ? 膜分離技術(shù)已經(jīng)形成了一個相當(dāng)規(guī)模的工業(yè)技術(shù)體系。 膜技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域 海水淡化、高質(zhì)量飲用水、工業(yè)供水、醫(yī)藥用水 ? 采用活性炭吸附過濾和超濾結(jié)合制取高質(zhì)量飲用水，設(shè)備投資少，成本低，是優(yōu)質(zhì)飲用水制備的經(jīng)濟有效方法。 ? 醫(yī)藥針劑用水是采用多級蒸餾制備的，其工藝繁瑣、能耗高、而且質(zhì)量常常得不到保證。用膜技術(shù)除針劑熱源，取得很好效果。 膜技術(shù)在各種工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 凡涉及分子級的濃縮和分離的過程，都有膜技術(shù)應(yīng)用的機會。汽車電泳漆的在線純化采用超濾膜除去雜質(zhì)；燃料工業(yè)用超濾膜技術(shù)分離和濃縮中間體。 在環(huán)境保護(hù)和廢水的應(yīng)用 膜技術(shù)在廢水處理（印染、影印、電鍍、造紙）得到廣泛應(yīng)用。在許多情況下，不僅處理了廢水，保護(hù)環(huán)境，還能回收有用物質(zhì)。 膜技術(shù)在食品領(lǐng)域的應(yīng)用 醬油、醋、果汁澄清和濃縮、乳制品生產(chǎn)、制糖工業(yè)、食用菜籽油的純化都采用了膜技術(shù)。 膜技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域 5 膜分離技術(shù)在制藥工業(yè)中的應(yīng)用 ? 應(yīng)用現(xiàn)代分離工藝是提高制藥工業(yè)經(jīng)濟效益或減少投資的重要途徑。 ? 膜分離過程通常在常溫下操作無相變，能耗低，特別適用于處理制藥工業(yè)的熱敏性物質(zhì)。因此，制藥工業(yè)正在越來越多地使用膜分離技術(shù)。 ? 如血液制備的分離、抗菌素、維生素、氨基酸生產(chǎn)和干擾素的純化、蛋白質(zhì)的分級和純化、中草藥劑的除菌和澄清等。 ? 中藥制劑中有大量的鞣質(zhì)、蛋白質(zhì)、淀粉等大分子物質(zhì)，是一種膠體溶液。這些物質(zhì)既無藥效又難以去除。超濾法可使透過液澄清透明，大分子雜質(zhì)全部去除，有效成分透過膜。 ? 發(fā)酵液中目的產(chǎn)物濃度低，還含有大量的其他雜質(zhì)，而目的產(chǎn)物的耐熱、耐 pH和耐有機溶劑性差，易變性失活。 ? 傳統(tǒng)工藝是溶劑萃取或加熱濃縮，反復(fù)使用有機溶劑和酸堿溶液，耗量大，流程長，廢水處理任務(wù)重。特別是許多藥物熱敏性強，使傳統(tǒng)工藝受限制。 ? 國際先進(jìn)的制藥生產(chǎn)線，大量采用膜分離技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分離、濃縮和純化工藝。 ? 通常直接采用微濾或一級超濾去除大分子物質(zhì) (菌絲、蛋白質(zhì)、病毒、熱原 )，而小分子代謝產(chǎn)物 (包括目的產(chǎn)物 )、鹽和水則透過微濾或超濾膜，然后再進(jìn)一步進(jìn)行超濾、納濾 或反滲透進(jìn)行純化和濃縮。 6 發(fā)酵液的提取及精制 膜生物分離法的應(yīng)用 ? 水的純化 ? 固液分離 ? 純化小分子 ? 濃縮大分子 ? 去熱原 ? 膜生物反應(yīng)器 傳統(tǒng)用的方法是沉淀、過濾、加熱、冷凍、蒸餾、萃取和結(jié)晶等過程 ,流程長、耗能多、物料損失多、設(shè)備龐大、效率低、操作繁瑣等缺點，以膜技術(shù)取代某種傳統(tǒng)技術(shù)可以獲得顯著的經(jīng)濟效益。 1 微生物菌體分離 利用微濾或超濾進(jìn)行菌體或碎片的過濾分離是膜分離的重要應(yīng)用，與傳統(tǒng)的過濾相比： ?濾液澄清，菌體回收率高 ?易于進(jìn)行無菌操作 ?目前適合菌體含量低的液體 膜分離最大問題是污染引起通量下降， 如合理的解決膜污染和清洗問題，其將成為菌體分離的重要手段。 膜分離技術(shù)的應(yīng)用 ? 采用超濾法去除谷氨酸發(fā)酵液中的菌體，可以將發(fā)酵原液中固含量濃縮 10倍，為菌體的再利用創(chuàng)造條件； ? 而且超濾透過液中谷氨酸含量、 pH等理化指標(biāo)與發(fā)酵液相同，但不含菌
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