食品高新技术-超滤.ppt

食品高新技术——超滤 学 院： 班 级： 时 间： 食品高新技术——超滤 1.超滤技术简介 2.超滤基本原理 3.超滤的工作过程 4.超滤的流程和装置 5.超滤在食品工业中的应用 6.超滤技术的发展前景 1.超滤技术简介 超滤是一种新型的膜分离技术, 在所有膜分离手段如微滤、超滤、反渗透、渗透、电渗析及气体膜分离中超滤的应用最为广泛, 也最为成熟。自1977HeztherbqH等人利用超滤进行苹果汁的澄清研究以来该项技术获得了迅速发展。 2.超滤基本原理 超滤是膜分离技术类型之一。当用膜直径小于0.3 u m 的粒子与其低分子组分或溶济分开, 这种膜分离过程即称为超滤。它是一种以膜两侧的压力差为推动力, 利用膜孔在常温下对溶液进行分离的膜技术。滤孔呈锥形, 上小下大, 所以只要能从上面进人超滤膜孔的物质必能通过超滤膜而不会堵塞, 而不能进人膜孔的物质则被截留, 由此可将不同种类、大小的粒子分开。 超滤原理示意图 3.超滤的工作过程 3.1 超滤的操作参数 3.2 超滤的运行模式 3.2.1 超滤的过滤方式---全量过滤 优点: 1) 能耗小 2) 水利用率高 3) 系统简单 缺点: 1) 浓差极化大 2) 污染严重 3.2.1 超滤的过滤方式---错流过滤 优点: 1) 浓差极化小 2) 污染较小 缺点: 1) 能耗大 2) 水利用率低 3) 系统复杂 3.2 超滤的恢复方法 3.2.1 超滤的水力冲洗 正冲 反冲 3.2.2 超滤的化学加强洗 加药反洗 浸泡 两端 反洗 3.2.1 水力冲洗—正冲 3.2.1 水力冲洗—上反冲 3.2.1 水力冲洗—下反冲 3.2.2 化学加强洗—反洗加药 3.2.2 化学加强洗—浸泡 3.2.2 化学加强洗—两端反洗 4 超滤的流程和装置 超滤的流程 间歇错流 超滤的流程 连续错流 超滤主要设备 超滤操作的基本设备包括预处理过滤器、高压泵、膜组件。 膜组件 板式 管式 螺旋卷式 中空纤维式 管式膜组件 螺卷式膜组件 中空纤维膜组件 5.超滤在食品工业中的应用 1.果汁等的消毒与澄清 该领域超滤技术可以代替传统的酶解法进行果汁的澄清。研究发现超滤技术可使果汁、果胶同时实现分离、提纯, 且分离过程短时、常温, 使得果汁的色泽及风味都保持较好。 2 蛋白的浓缩 近年来这方面的研究受到了更多人的重视, 现已较成功地应用于大豆、豌豆和山药粘液等的蛋白质浓缩、分离或提取上清夜。该技术可以在没有相变的条件下分离提纯和浓缩蛋白, 有效地避免了传统工艺中酸碱调节过程的蛋白变性和盐分的增多, 大大地提高了蛋白纯度和降低了灰份的含量。 3 制备超纯水 利用超滤装置能够弥补过去使用离子交换法时离子交换树脂不能有效地除去有机物、胶体和细菌的缺点, 生产出来的超纯水水质和纯度都超过了其它同类产品。 6.超滤技术的发展前景 超滤技术的优点是显而易见的, 但在使用上还有其局限性, 主要问题是膜的通量和寿命较低, 设备和操作费用较高。随着科学技术的迅猛发展, 其局限性正在被迅速消除。事实表明, 膜分离技术在食品工业等领域的运用有着十分光明的前景。 谢 谢 大 家 * * * * * * * * 50-125L/m2/h 产水流量 全流或错流，定时反洗 操作模式 2.0-13.0 pH值范围 5-40oC 工作温度 200ppm连续 耐H2O2 能力 200ppm 连续 抗余氯能力 15－17，20－22 8－10，11－13 12－14，16－18 反冲流量(m3/h) 10NTU 50NTU 20NTU 最大进水浊度* SV1060-X，SV1080-X SV1060-D，SV1080-D SV1060-C，SV1080-C 型号 3.1 超滤的操作参数 NaClO或H2O2 (200ppm), NaOH（pH12）, HCL（pH2） 化学反洗药品 30-90 min 化学清洗时间 60-180 day 化学清洗频率 1-10 min 化学反洗时间 1-15 day 化学加强反洗频率 30-60 sec 反洗时间 15-60 min 反洗频率 0.2Mpa 最高反洗压力 0.2Mpa 最高跨膜压力差 0.25 MPa 最高进水压力 3.1 超滤的操作参数 截留液全循环 截留液部分循环 单段连续操作 多段连续操作 平板式膜组件