超滤膜分离技术在发酵液上的应用

发布时间:2020-10-10 14:39:55

  超滤膜分离作为新兴的分离纯化技术,以其精密、高效、低耗、环保、纯物理分离过程等优点,已被广泛应用于水处理、食品、化工、生物医药、冶金等工业领域。现已应用超滤膜过程有反渗透、纳滤、超过滤、微孔过滤、透析电渗析、气体分离、渗透蒸发、控制释放、液膜、膜蒸馏膜反应器等。发酵液的提炼包括分离,纯化和浓缩。在产品的成本构成中,提炼占相当高的比例。应用现代化工艺是提高经济效益的重要途径。目前,膜分离技术越来越多地应用到提炼工艺中,取代了传统的工艺,取得了良好的效益。

  一、发酵液需要进行除菌、澄清处理,原处理工艺为:

  原工艺缺点:

  1、由于离心分离后液体中含菌量尚在1%以上,因此除菌纸板过滤极易堵,生产效率非常低。

  2、无论是离心分离还是板框过滤,都是间歇敞开操作,不仅易感染杂菌,而且劳动强度很大。

  3、除菌纸板由于是一次性,因此纸板费用昂贵。

  二、采用新的超滤膜法除菌工艺为:

  以总量4M3,含糖量15%左右,含湿菌量1%左右的发酵液进行错流膜的除菌(菌体浓缩)操作,采用我们公司CLMB-2型号的设备,在0.1-0.15Mpa的压力下,通过2小时的设备运行,将发酵液浓缩到160L,浓缩比达到96%左右,浓缩液中的湿菌量达到25%左右。操作结束后将浓缩后的发酵液返回到发酵工序继续利用,获得的澄清糖液则进行下一步的工序。

  对浓缩的发酵液加一定比例水稀释,再进行进一步浓缩,将浓缩液中的糖液用水置换出去,能进行更高比例的的浓缩处理,能得到含湿菌量达到40%左右的高含固量浓缩菌液,以便于更好地控制工艺。

  由于设备本身在工作过程中不断进行着清洗操作,因此对于糖液发酵液,在一个班次的过滤操作结束后,仅需进行简单的自来水反冲操作,就能很快恢复膜通量。通过几次过滤后采用化学清洗的方法能很好地保持超滤膜通量。

  三、设备的主要技术参数:

  截留孔径:0.2um

  除菌率:>99.5%

  适应PH值:1-14

  适用液体温度:<45℃

  操作压力<0.25Mpa

  超滤膜的使用寿命:2-5年(或一定累积过滤量)。

  采用新工艺后,工艺得到大大简化,分离效率提高十倍以上,费用仅为原工艺的几十分之一,为用户解决了很大的分离难题。

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