抗汙染型集成物料專用膜處理植物浸泡液工藝及其設備的製作方法

2023-05-26 23:19:41 1

專利名稱：抗汙染型集成物料專用膜處理植物浸泡液工藝及其設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及過濾工藝及設備，尤其涉及抗汙染型集成物料專用膜處理植物浸泡液
工藝及其設備。
背景技術：
膜在大自然中，特別是在生物體內是廣泛存在的，在能源緊張、資源短缺、生態環境惡化的今天，膜技術自然被公認為21世紀一項極為重要的新技術，並由此產生了巨大的經濟效益。膜分離技術作為一種新型分離技術，存在的主要問題缺乏對膜技術應用的高水平系統研究，膜材料的品種少，且原材料的規格不統一，性能欠穩定，因而產品的性能較低，使其應用範圍受到限制，多數領域尚處在試應用或初期開發階段。其中要解決的關鍵問題是膜的汙染和劣化，適於物料的專用膜裝置，膜分離工藝及其產品的規範化和標準化，同時膜工藝的配套水平低，集成利用率低。 同時，目前在植物浸泡液處理行業仍採用化工工藝，不但消耗大量化工材料，工藝複雜，還因化工材料的大量使用而造成環境汙染。

發明內容
本發明擬解決的技術問題是提供一種無汙染、工藝簡單、效果好的抗汙染型集成物料專用膜處理植物浸泡液工藝及其設備。 本發明的技術解決方案是抗汙染型集成物料專用膜處理植物浸泡液工藝，工藝步驟為 a、使用酸對植物浸泡液進行中和處理，調整植物浸泡液至弱酸性，通過動力系統
增壓後通過板濾膜，進行板濾，提取植酸鈣，同時得到一次過濾液，進入沉降池； b、使用鹼對一次過濾液進行處理，調整一次過濾液至弱鹼性，通過動力系統增壓
後通過超濾膜，超濾膜將一次過濾液中的大量蛋白析出並對蛋白溶液進行攔截濃縮，同時
去除一次過濾液中的菌體、膠體和懸浮物質，得到二次過濾液； c、使用酸對二次過濾液進行處理，調整二次過濾液至強酸性，通過納濾膜，去除二次過濾液中的雜菌和小分子物質，並將二次過濾液脫色，同時得到三次過濾液；
d、將三次過濾液通過R0反滲透膜進行濃縮，得到濃縮液，同時將透過R0反滲透膜的透過液保存； e、當過濾膜表面附著被截留物過多時，將透過液通過動力系統增壓進行在線反衝洗。 超濾主要除掉轉化液中大量蛋白、菌體、膠體和懸浮物雜質；納濾主要用於脫色和祛除小分子蛋白、多肽類物質，由於這些物質的祛除，廢液中的COD值減低90%以上，同時通過對料液^1值的適當調整，料液的透光度可以提高到90%以上；RO技術主要是對離子交換的解析液中的胺基酸進行濃縮精製。三種過濾技術的組合提高了離子交換的效率並減輕離子交換的負擔和延長交換樹脂的壽命，同時也大大縮短了每個批次發酵液上柱的時間並降低轉化液的色度，最終提高產品的收率和純度，並把植物浸泡液的COD值從10萬降低到
6千以內以達到進一步生化處理的要求。處理後的浸泡液由於ra低，無雜菌可以重新浸泡
新鮮植物。由於濾液質量的提高，可以大大提高一步等電結晶收率。清洗技術採用設備在線料液反衝、停機清洗劑循環浸泡，為膜分離設備的性能恢復提供雙重的保證。 作為優選，所述步驟a中弱酸性為ra值6. 3 6. 7，所述步驟b中弱鹼性為ffl值8. 3 8. 7，所述步驟c中強酸性為ra值2 3。 作為優選，所述所述超濾膜截留分子量範圍為1000 300000，所述納濾膜截留分子量範圍為80 1000。 作為優選，所述動力系統增壓至O. 13 0. 18MP，所述步驟e中，透過液反衝洗的壓力為0. 08 0. IOMP。 作為優選，所述步驟d中R0反滲透膜對所述三次過濾液時行濃縮的倍率為4 8倍。 作為優選，所述步驟c中脫色採用活性炭。 在脫色工序上，由於納濾的作用，相對也減輕了活性炭的負擔，經過實際使用證明，加入納濾工序比不加入納濾工序，脫色過濾時間節約兩 三倍，同時產品質量更為可罪。 作為優選，所述在線反衝洗是設備不停機的狀態下，運用對稱方式，對過濾膜進行衝刷清洗的工藝。 抗汙染型集成物料專用膜裝置，包括動力系統、膜裝置和清洗裝置，所述動力系統由兩套或兩套以上獨立的增壓泵模塊組成，所述膜裝置為雙進雙出中空超濾膜結構，所述雙進雙出中空超濾膜結構包括膜絲、膜元件外殼、進料口、透過液出口和回流液出口，所述進料口和透過液出口分別設有兩個。 集成化膜分離設備是一種錯流過濾方式的分離設備，採用半透膜作為選擇障礙層、在膜的兩側存在一定量的能量差作為動力，允許某些組分透過而保留混合物中其他組分，各組分透過膜的遷移率不同，從而達到分離目的的技術。獨立動力系統由兩臺以上的增壓泵模塊組成，實現了整個膜分離系統的集成化、模塊化，使增壓泵的能力得到充分的利用和提升並降低能耗和實現在線料液反衝動作，進料壓力0. 13 0. 18MP，透過液反衝壓力不超過O. 08 0. IOMP，用切換閥門的動作就可實現反衝動作。雙進雙出中空超濾膜元件是一種新式膜元件結構，膜的進料口由原來的1個增加到2個，透過液出口也有原來的1個增加到2個，元件端面2端開孔，回流液出口不變。這樣可以提高膜的有效利用率，達到100%。膜絲的填充量由原來2萬根減少到1. 3 1. 5萬根，增大膜元件內部的喘流的空間，使被截留的物質不易在膜表面停留。
本發明的有益效果是 1、本發明的設備分離精度高，膜絲利用率高，效果好； 2、本發明的設備膜元件內部喘流空間大，被截留物質不易在膜表面停留，解決了膜表面濃差極化，在物料分離上抗汙染能力強，使用壽命長； 3、本發明的設備採用在線料液反衝技術，實現了整個膜分離系統的集成化、模塊化，使動力系統得到更充分的利用，降低的能耗，大量節約清洗劑和清洗用水，同時大量節省清洗時間，提高設備使用率；
4、本發明的工藝更簡單，資源消耗更少，安全可靠，無汙染。


圖1為本發明工藝流程 圖2為本發明分離裝置示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖以實施例對本發明作進一步說明。
實施例一 抗汙染型集成物料專用膜分離裝置，包括動力系統、膜裝置和清洗裝置，所述動力系統由兩套獨立的增壓泵模塊組成，所述膜裝置為雙進雙出中空超濾膜結構，所述雙進雙出中空超濾膜結構包括膜絲、膜元件外殼、進料口 、透過液出口和回流液出口 ，所述進料口和透過液出口分別設有兩個。 抗汙染型集成物料專用膜處理植物浸泡液，步驟如下 a、使用石灰水對植物浸泡液進行中和處理，調整植物浸泡液至ra值6. 5，通過一
組增壓泵模塊增壓至0. 15MP後通過板濾膜，進行板濾，提取植酸鈣，將未通過過濾膜的液
體與新的植物浸泡液混合，再進行一次過濾，同時得到一次過濾液，進入沉降池； b、使用工業片鹼對一次過濾液進行處理，調整一次過濾液至ra值8. 5，通過一組
增壓泵模塊增壓至O. 15MP後通過超濾膜，超濾膜將一次過濾液中的大量蛋白析出並對蛋
白溶液進行攔截濃縮，將未通過過濾膜的液體與新的一次過濾液混合，再進行一次過濾，同
時去除一次過濾液中的菌體、膠體和懸浮物質，得到二次過濾液； c、使用酸對二次過濾液進行處理，調整二次過濾液至PH值2，通過納濾膜，去除二
次過濾液中的雜菌和小分子物質，並將二次過濾液通過活性炭進行脫色處理，將未通過過
濾膜的液體與新的二次過濾液混合，再進行一次過濾，同時得到三次過濾液； d、將三次過濾液通過R0反滲透膜進行濃縮，得到成分單一的濃縮液，同時將透過
R0反滲透膜的透過液保存； e、當過濾膜表面附著被截留物過多時，將透過液通過另一組增壓泵模塊增壓至0. IOMP進行在線反衝洗。
實施例二 抗汙染型集成物料專用膜分離裝置，包括動力系統、膜裝置和清洗裝置，所述動力系統由三套獨立的增壓泵模塊組成，所述膜裝置為雙進雙出中空超濾膜結構，所述雙進雙出中空超濾膜結構包括膜絲、膜元件外殼、進料口 、透過液出口和回流液出口 ，所述進料口和透過液出口分別設有兩個。 抗汙染型集成物料專用膜處理植物浸泡液，步驟如下 a、使用石灰水對植物浸泡液進行中和處理，調整植物浸泡液至ra值6. 3，通過第一組增壓泵模塊增壓至0. 13MP後通過板濾膜，進行板濾，提取植酸f丐，將未通過過濾膜的液體與新的植物浸泡液混合，再進行一次過濾，同時得到一次過濾液，進入沉降池； b、使用工業片鹼對一次過濾液進行處理，調整一次過濾液至ra值8.3，通過第二
組增壓泵模塊增壓至O. 13MP後通過超濾膜，超濾膜將一次過濾液中的大量蛋白析出並對
5蛋白溶液進行攔截濃縮，將未通過過濾膜的液體與新的一次過濾液混合，再進行一次過濾，同時去除一次過濾液中的菌體、膠體和懸浮物質，得到二次過濾液； c、使用酸對二次過濾液進行處理，調整二次過濾液至PH值3，通過納濾膜，去除二次過濾液中的雜菌和小分子物質，並將二次過濾液通過活性炭進行脫色處理，同時得到三次過濾液； d、將三次過濾液通過R0反滲透膜進行濃縮，得到成分單一的濃縮液，同時將透過R0反滲透膜的透過液保存； e、當過濾膜表面附著被截留物過多時，將透過液通過第三組增壓泵模塊增壓至0. 08MP進行在線反衝洗。
權利要求
抗汙染型集成物料專用膜處理植物浸泡液工藝，其特徵如下工藝步驟為a、使用酸對植物浸泡液進行中和處理，調整植物浸泡液至弱酸性，通過動力系統增壓後通過板濾膜，進行板濾，提取植酸鈣，同時得到一次過濾液，進入沉降池；b、使用鹼對一次過濾液進行處理，調整一次過濾液至弱鹼性，通過動力系統增壓後通過超濾膜，超濾膜將一次過濾液中的大量蛋白析出並對蛋白溶液進行攔截濃縮，同時去除一次過濾液中的菌體、膠體和懸浮物質，得到二次過濾液；c、使用酸對二次過濾液進行處理，調整二次過濾液至強酸性，通過納濾膜，去除二次過濾液中的雜菌和小分子物質，並將二次過濾液脫色，同時得到三次過濾液；d、將三次過濾液通過RO反滲透膜進行濃縮，得到濃縮液，同時將透過RO反滲透膜的透過液保存；e、當過濾膜表面附著被截留物過多時，將透過液通過動力系統增壓進行在線反衝洗。
2. 根據權利要求1所述抗汙染型集成物料專用膜處理植物浸泡液工藝，其特徵如下所述步驟a中弱酸性為ra值6. 3 6. 7，所述步驟b中弱鹼性為ra值8. 3 8. 7，所述步驟c中強酸性為ra值2 3。
3. 根據權利要求1所述抗汙染型集成物料專用膜處理植物浸泡液工藝，其特徵如下所述所述超濾膜截留分子量範圍為1000 300000，所述納濾膜截留分子量範圍為80 1000。
4. 根據權利要求3所述抗汙染型集成物料專用膜處理植物浸泡液工藝，其特徵如下所述動力系統增壓至0. 13 0. 18MP，所述步驟e中，透過液反衝洗的壓力為0. 08 0.IOMP。
5. 根據權利要求1所述抗汙染型集成物料專用膜處理植物浸泡液工藝，其特徵如下所述步驟d中R0反滲透膜對所述三次過濾液時行濃縮的倍率為4 8倍。
6. 根據權利要求1所述抗汙染型集成物料專用膜處理植物浸泡液工藝，其特徵如下所述步驟c中脫色採用活性炭。
7. 根據權利要求1所述抗汙染型集成物料專用膜處理植物浸泡液工藝，其特徵如下所述在線反衝洗是設備不停機的狀態下，運用對稱方式，對過濾膜進行衝刷清洗的工藝。
8. 抗汙染型集成物料專用膜分離裝置，其特徵在於包括動力系統、膜裝置和清洗裝置，所述動力系統由兩套或兩套以上獨立的增壓泵模塊組成，所述膜裝置為雙進雙出中空超濾膜結構，所述雙進雙出中空超濾膜結構包括膜絲、膜元件外殼、進料口、透過液出口和回流液出口，所述進料口和透過液出口分別設有兩個。
全文摘要
本發明涉及一種無汙染、工藝簡單、效果好的抗汙染型集成物料專用膜處理植物浸泡液工藝及其設備，用於處理植物浸泡液。將植物浸泡液進過板濾、超濾、納濾、脫色和R0反滲透後得到濃縮液，同時得到植酸鈣、大分子蛋白、小分子蛋白和透過液，除去植物浸泡液中菌體、膠體和懸浮物質。本發明設備分離精度高，膜絲利用率高，效果好，使用壽命長，本發明工藝簡單，資源消耗少，安全可靠，無汙染。
文檔編號C02F1/44GK101759251SQ201010122208
公開日2010年6月30日 申請日期2010年2月12日 優先權日2010年2月12日
發明者楊帆 申請人:湖州富優得膜分離科技有限公司