太平瑪膜分離裝置應用簡介
膜分離技術由於兼有分離₪•◕│✘、濃縮₪•◕│✘、純化和精製功能☁↟·••，又有高效₪•◕│✘、節能₪•◕│✘、環保₪•◕│✘、分子級過濾及過濾過程簡單₪•◕│✘、易於控制等特徵✘◕│。目前已廣泛應用於食品₪•◕│✘、醫藥₪•◕│✘、生物₪•◕│✘、環保₪•◕│✘、化工₪•◕│✘、冶金₪•◕│✘、能源₪•◕│✘、石油₪•◕│✘、水處理₪•◕│✘、電子₪•◕│✘、仿生等領域☁↟·••，產生了巨大的經濟效益和社會效益☁↟·••，已成為當今分離科學中最重要的手段之一✘◕│。
膜技術簡介
膜分離技術是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在透過半透膜時☁↟·••，實現選擇性分離的技術☁↟·••，半透膜又稱分離膜或濾膜☁↟·••，膜壁佈滿小孔☁↟·••，根據孔徑大小可以分為₪◕₪：微濾膜(Microfiltration, MF)₪•◕│✘、超濾膜(Ultra filtration, UF)₪•◕│✘、納濾膜(Nano filtration,NF)₪•◕│✘、反滲透膜(Reverse filtration, RO)等☁↟·••，工業膜分離一般採用錯流過濾方式✘◕│。
(1)在常溫下進行₪◕₪：
有效成分損失極少☁↟·••，特別適用於熱敏性物質☁↟·••，如抗生素等醫藥₪•◕│✘、果汁₪•◕│✘、酶₪•◕│✘、蛋白的分離與濃縮；
(2)無相態變化₪◕₪：保持原有的風味☁↟·••，能耗極低☁↟·••，其費用約為蒸發濃縮或冷凍濃縮的1/3-1/8；
化學變化₪◕₪：典型的物理分離過程☁↟·••，不用化學試劑和新增劑☁↟·••，產品不受汙染；
(3)選擇性好₪◕₪：可在分子級內進行物質分離☁↟·••，具有普遍濾材無法取代的卓躍效能；
(4)適應性強₪◕₪：處理規模可大可小☁↟·••，可以連續也可以間隙進行☁↟·••，工藝簡單☁↟·••，操作方便☁↟·••，易於自動化✘◕│。
太平瑪膜分離裝置技術在以下些領域中的應用介紹
一₪•◕│✘、食品飲料行業
在食品和飲料行業☁↟·••，膜分離技術的地位是不可替代的✘◕│。膜分離的整個分離操作是常溫下進行✘◕│。所以☁↟·••，它不會影響酶和果汁等熱敏物質的化學變化☁↟·••，特別適用於熱敏物質的濃縮₪•◕│✘、分離和純化等✘◕│。食品和飲料工業中常用的膜分離技術是₪◕₪：反滲透☁↟·••，納濾☁↟·••，超濾☁↟·••，微濾和電滲析等✘◕│。這些膜元件的處理範圍不一樣☁↟·••，所以可以基本上滿足食品和飲料工藝的不同的需求✘◕│。
以乳清脫鹽與濃縮為例☁↟·••，作為制酪工業的副產品☁↟·••，乳清的組成很複雜☁↟·••，其中人們感興趣的是乳清蛋白✘◕│。目前乳清的用途是飼料✘◕│。透過不同的膜組合技術☁↟·••，可以從乳清中得到不同的產品✘◕│。
採用超濾(UF)技術後☁↟·••，可從乳清中分離出低分子的水₪•◕│✘、鹽和乳糖☁↟·••，從而改善了濃縮物中蛋白質₪•◕│✘、乳糖和鹽的比例✘◕│。隨著濃縮度的提高☁↟·••，可使產品中的蛋白質含量調節到所需數值☁↟·••，一般可將乳清濃縮到總固形物25%以上☁↟·••，噴霧乾燥後☁↟·••，得到乳清蛋白濃縮粉☁↟·••，其蛋白質含量可達35～80%✘◕│。
應用反滲透(RO)脫除甜乳清中的水分☁↟·••，再蒸發乾燥✘◕│。生產乳酪和其它硬乳酪所產生的鹹乳清(鹽含量*)很難和甜乳清進行同樣的處理✘◕│。必須脫鹽後才能回收₪•◕│✘、蒸發₪•◕│✘、乾燥✘◕│。
因為超濾(UF)可以*截留牛奶或乳清中的蛋白質☁↟·••，而乳糖和灰分可*透過☁↟·••，因此可採用“稀釋超濾”的工藝在濃縮蛋白質的同時儘可能地去除乳糖和灰分✘◕│。從而製取高蛋白的脫脂奶粉☁↟·••，脫鹽₪•◕│✘、脫乳糖的乳清粉☁↟·••，也可用於生產冰淇淋₪•◕│✘、酸奶₪•◕│✘、軟乳酪和其它發酵乳製品✘◕│。
二₪•◕│✘、生物發酵製藥行業
生物發酵製藥生產的藥物主要有我們常見的抗生素₪•◕│✘、維生素以及氨基酸等等✘◕│。生物發酵代謝的產物與有效成分的相關效能非常接近☁↟·••，而有效成分在諸多方面的效能都十分微弱☁↟·••，這就大大提高了分離工作的難度✘◕│。然而☁↟·••，在藥物生產過程中☁↟·••，把有效成分從發酵液中提取是藥物作用的關鍵☁↟·••，在此情況下☁↟·••，膜分離技術的應用就非常適合了✘◕│。
在生物發酵製藥工業中☁↟·••，膜分離技術通常有一級微濾以及一級超濾等方法☁↟·••，這兩種方式能濾掉分子直徑較大的物質☁↟·••，再用二級超濾的方式來對透過以及過濾的發酵液進行過濾✘◕│。在二級超濾的過程中☁↟·••，要反覆加水✘◕│。經過這兩個步驟之後的發酵液的目標成分濃度會得到顯著提高☁↟·••，再透過對透過液的繼續濃縮☁↟·••，從而逐漸接近目標產物✘◕│。當然☁↟·••，在生物發酵製藥過程中☁↟·••，僅依靠膜分離技術的提取₪•◕│✘、濃縮是遠遠不夠的☁↟·••，要得到目標要求的高濃度藥物成分☁↟·••，還要歷經層次沉澱₪•◕│✘、物理結晶以及溶劑萃取等一系列方式✘◕│。
三₪•◕│✘、製糖行業
膜技術在製糖領域的研究主要集中在微濾和超濾2種類型☁↟·••，以及和其它型別的膜應用技術的耦合✘◕│。研究處理的物件非常廣泛☁↟·••，在製糖領域主要有混合汁和煉糖過程原糖回溶糖漿☁↟·••，此外還涉及到許多其他的不同物料₪◕₪：如清汁₪•◕│✘、混清汁₪•◕│✘、各段糖蜜₪•◕│✘、甜菜粕的脫水汁等✘◕│。使用的材料主要有有機膜₪•◕│✘、陶瓷膜和金屬膜✘◕│。相比有機膜☁↟·••，陶瓷膜和金屬膜具有對熱₪•◕│✘、pH₪•◕│✘、有機溶劑等耐受性強☁↟·••，膜通量較高且膜通量維持久☁↟·••，易清洗等優點✘◕│。
膜法綠色製糖新技術是利用現代膜分離技術變革傳統制糖工藝☁↟·••，利用分離膜精確地物理篩分作用☁↟·••，實現甘蔗混合汁的除雜₪•◕│✘、澄清₪•◕│✘、脫色和濃縮✘◕│。該項技術具有不新增有害物質₪•◕│✘、清淨過程高效穩定₪•◕│✘、副產物可綜合利用₪•◕│✘、產品多元化和可自動化生產等優勢☁↟·••，且有利於我國甘蔗機械化採收的推廣✘◕│。利用現代膜分離技術提升傳統甘蔗製糖工藝技術水平符合我國鼓勵發展的產業政策方向☁↟·••，能夠有效推動我國製糖工業轉型升級☁↟·••，提升糖業競爭力✘◕│。
四₪•◕│✘、冶金行業
膜分離技術在濃縮富集方面不僅能對溶液中有價金屬離子進行濃縮☁↟·••，而且能對經過磨礦₪•◕│✘、浮選出來的礦漿進行濃縮✘◕│。
溼法冶金中經過磨礦₪•◕│✘、浮選出來的礦漿濃度較低約10%-15%,直接浸出也會造成成本的上升☁↟·••，處理量的增大✘◕│。現行的方法採用濃密機濃縮☁↟·••，濃密機雖然有可濃縮的礦漿濃度高☁↟·••，處理量大☁↟·••，投資小☁↟·••，壽命長的優點☁↟·••，但會帶來體積龐大₪•◕│✘、佔地面積大₪•◕│✘、效率低下₪•◕│✘、工作時間長₪•◕│✘、維修不方便以及大量使用絮凝劑等缺點✘◕│。
陶瓷膜是比高效濃密機效率更高的固液分離裝置✘◕│。首先☁↟·••，它是一個以壓力為推動力的固液分離裝置☁↟·••，裝置的處理量可以透過陶瓷膜的有效處理面積來控制☁↟·••，也可以透過有效操作壓力的大小控制☁↟·••，而且由於其過濾方式與傳統的終端過濾不同☁↟·••，錯流過濾能使其過程中一直保持較高的通量✘◕│。其次它的分離機理以孔徑篩分為基礎☁↟·••，只要孔徑選擇合適☁↟·••，就能達到固液分離的效果☁↟·••，因而其透過液品質很好☁↟·••，澄清度很高☁↟·••，與此同時☁↟·••，固體礦漿濃度也被濃縮到較高程度☁↟·••，這樣不存在因顆粒太小而無法沉降的問題☁↟·••，不需要大量使用絮凝劑☁↟·••，既節省了藥劑費用☁↟·••，又避免了使用絮凝劑帶來的後續工藝問題✘◕│。除了以上優點外☁↟·••，陶瓷膜還具有體積小☁↟·••，佔地面積小☁↟·••，操作方便☁↟·••，可自動化控制☁↟·••，強度高☁↟·••，壽命長☁↟·••，耐酸鹼性等優點✘◕│。
五₪•◕│✘、化工₪•◕│✘、環保行業
近年來膜分離技術在化工各個分支行業中的迅速發展☁↟·••，使得該技術日趨成熟☁↟·••，同時也促進了化工行業的發展✘◕│。在此領域已開發應用的主要四大膜分離技術為反滲透₪•◕│✘、超濾₪•◕│✘、微濾₪•◕│✘、電滲☁↟·••，這些膜過程的裝置設計都較為成熟☁↟·••，已有大規模的工業應用和市場✘◕│。
由於各國普遍重視環境保護和治理☁↟·••，因而微濾和超濾分離在化工生產中的應用非常常見☁↟·••，廣泛應用於水中細小微粒☁↟·••，包括細菌₪•◕│✘、病毒及各種金屬沉澱物的去除等✘◕│。例如₪◕₪：目前國內一些磷肥生產企業採用微濾膜分離去除磷石膏廢水中含氟的化合物✘◕│。膜分離技術使得石油化工中的汙染₪•◕│✘、資源利用及產品質量和能耗等各方面都有了較大的改進✘◕│。
膜分離技術在化工₪•◕│✘、石油天然氣工業中具有十分廣闊的前景☁↟·••，它對於生產裝置的最佳化及提高經濟效益也都有著十分重要的作用盡管此項技術有待於進一步的探索研究☁↟·••，但作為一門新興科學在不遠的將來終究會在化工及石油天然氣中發揮巨大的作用✘◕│。
六₪•◕│✘、汙廢水處理
隨著膜分離技術的發展☁↟·••，其在生活汙水和工業廢水方面的應用越來越廣泛☁↟·••，如迴圈冷卻排汙水₪•◕│✘、重金屬廢水₪•◕│✘、造紙廢水₪•◕│✘、印染廢水₪•◕│✘、製藥廢水等✘◕│。
微濾₪•◕│✘、超濾₪•◕│✘、反滲透₪•◕│✘、納濾₪◕₪：都根據水的溶解₪•◕│✘、擴散的原理☁↟·••，以壓力為推動力☁↟·••，使水溶液中的水分離出來☁↟·••，同時將會分離出廢水中的分子態或是離子態物質的方法✘◕│。其中☁↟·••，反滲透技術在化工分離技術₪•◕│✘、製取高純水₪•◕│✘、硬水軟化技術等方面得到廣泛應用✘◕│。微濾₪•◕│✘、超濾₪•◕│✘、反滲透₪•◕│✘、納濾它們之間的區別在於濾膜的孔徑大小不同✘◕│。
半個世紀以來☁↟·••，膜分離完成了從實驗室到大規模工業應用的轉變☁↟·••，成為一項高效節能的新分離技術✘◕│。膜分離技術在水處理方面的應用既保護環境☁↟·••，又回收有用物質✘◕│。
膜分離裝置安裝應用例項
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