发酵液预处理和固液分离.ppt
水平带式真空过滤器简图第125页,讲稿共198页,2023年5月2日,星期三第126页,讲稿共198页,2023年5月2日,星期三水平圆盘过滤器1—分配头2—螺旋输送器3—过滤盘水平回转翻盘式真空过滤器第127页,讲稿共198页,2023年5月2日,星期三优点:处理量大,滤饼厚度可达200mm,并可根据对物质的洗净要求进行滤饼洗涤,洗涤效果良好,操作灵活。缺点:占地面积大,有效过滤面积小,投资高。第128页,讲稿共198页,2023年5月2日,星期三结构:转鼓滤饼滤布滤网离心过滤机工作原理图转鼓(上有小孔,亦称悬框);滤网;滤布;机架。原理:由于离心力作用,液体产生径向压差,通过滤饼、滤网及滤筐而流出。4)离心过滤机(centrifugalfilter)第129页,讲稿共198页,2023年5月2日,星期三设备主要结构过程特点适用性板框压滤机滤板/滤框/夹紧机构/机架装合过滤洗涤卸渣整理加压过滤,推动力较大结构简单,造价低;过滤面积大,能耗少;间歇操作;洗涤时间长,生产效率低。应用广泛。对原料的适应性强转鼓真空过滤机转筒(滤网、滤布)/分配头、滤浆槽过滤洗涤吹干卸渣连续化生产,自动化程度高真空过滤,推动力较小;,滤饼湿度大,设备投资高适于粒度中等,粘度不太大的物料离心过滤机转鼓(滤网、滤布)/机架过滤洗涤卸渣离心过滤,推动力最大;滤液湿度小,设备成本高,应用广泛,过滤面积小。几种过滤设备的比较第130页,讲稿共198页,2023年5月2日,星期三5)硅藻土过滤机diatomitefilter硅藻土中的硅藻有许多不同的形状,由于硅藻土具有细腻、松散、质轻、多孔、吸水和渗透性强的特性,所以它是一种性能优良的工业滤剂。硅藻土过滤是以硅藻土作为过滤介质,它是一种预涂型过滤器,预涂、过滤、反冲洗是硅藻土过滤的一般工艺过程。在酿造、饮料、酒类和水处理等方面得到广泛应用。目前,国内主要用于酒类和饮料过滤。第131页,讲稿共198页,2023年5月2日,星期三硅藻土过滤机第132页,讲稿共198页,2023年5月2日,星期三硅藻第133页,讲稿共198页,2023年5月2日,星期三硅藻土过滤机第134页,讲稿共198页,2023年5月2日,星期三又称切向流过滤(Cross-FlowFiltration)传统过滤时过滤液体垂直于过滤介质,过滤阻力主要来之滤饼。错流过滤打破了传统过滤的机制,即液体的流向和滤膜相切。在压力推动下,悬浮液以高速在管状滤膜的内壁作切向流动,利用流动的剪切作用将过滤介质表面的固体(滤饼)移走,而附着在滤膜上的滤饼很薄,因而能在长时间内保持稳定不变的过滤速度。6)错流过滤第135页,讲稿共198页,2023年5月2日,星期三微滤过程示意图,料液快速经过薄膜,以减少形成滤饼错流过滤第136页,讲稿共198页,2023年5月2日,星期三朗极化工公司膜澄清过滤和膜浓缩的“错流过滤系统”陶瓷膜错流过滤第137页,讲稿共198页,2023年5月2日,星期三错流过滤特点收率高(97-98%)质量好减少处理步聚染菌罐也能进行处理介质阻力大不能得到干滤饼需要大的膜面积目前适用于小分子的分离第138页,讲稿共198页,2023年5月2日,星期三(二)离心分离离心和过滤一样,也是固液分离的一种单元操作。对于一些浓度较小,粒径较大,硬度较强的不溶物,我们可以采用过滤方法分离。而对于一些固体颗粒小、溶液粘度大的生物体系,过滤实际上是很难进行的,必须采用离心技术方能达到目的。第139页,讲稿共198页,2023年5月2日,星期三离心分离是基于固体颗粒和周围液体密度存在差异,在离心场中使不同密度的固体颗粒加速沉降的分离过程。与过滤设备相比,离心设备的价格昂贵。但当固体颗粒细小而难以过滤时,离心操作往显得十分有效。1、离心分离的概念第140页,讲稿共198页,2023年5月2日,星期三离心沉降是科学研究与生产实际中最为广泛使用的非均相分离手段,不仅适用于菌体和细胞的回收或除去,而且可用于血球、胞内细胞器、病毒以及蛋白质的分离,也广泛应用于液-液分离。对大多数生物发酵液可以离心但不能有效地过滤分离,所以离心往往是很有效的方法。第141页,讲稿共198页,2023年5月2日,星期三D、恒压下的过滤方程恒压下,可压缩性滤饼的比阻应为常数。如过滤介质的阻力相对较小可以忽略不计,q—到时间τ时通过单位过滤面积的滤液量,m3;