对于含有高浓度难降解的有机废水,采用预处理手段,既可以降低或去除部分有毒有害的有机物改善其生物降解性,又为后续处理创造条件。例如染料工业废水、农药废水、制药废水、焦化废水等除含有浓度很高的有机污染物外,还含有很强的酸、碱性物质、盐类和色度,在进入生物处理系统之前应采取预处理措施。
工程上常用的是盐析凝聚混合法。此法是在乳化液中加入电解质,电解质的离子在乳化液中发生强烈的水化作用即争水作用,使乳化液中的自由水分子减少,对油珠产生脱水作用,从而破坏了乳化液油珠的水化层,中和了油珠的电性,破坏了它的双电层结构,因而油珠失去了稳定性,产生凝聚现象。加入混凝剂,可起到油水分离的作用。在实际使用中,通常把pH值调整为8.5。
膜技术在食品工业中的发展
从60年代初,膜分离技术开始应用于食品工业。较早报道的主要是离子交换电渗析技术用于乳品工业和果汁浓缩,此后,UF、RO技术的应用愈来愈广,NF技术也呈现了其的优势,膜技术逐步应用于饮料的无菌过滤、酒类精制、酶制剂提纯浓缩、食品添加剂分离制备、饮用水以及食糖工业、淀粉加工业、动物屠宰加工业等许多方面。西欧是将膜技术用于食品工业起步早、应用广的地区,
80年代以来,日本对这一方面愈来愈重视,近10年来的进展极为迅速,美、澳、加拿大等国随之紧紧跟上。
由于膜分离技术在食品工业上应用所带来的经济效益,也引起我国科研部门和厂家的浓厚兴趣,已在一些食品工业领域完成产业化。在饮用水、啤酒业等已较广泛地应用了膜技术。在食品添加剂方面,也地研究开发了反馈式离子交换膜法分离甘氨酸工业技术等。
平板陶瓷膜板面密布微孔,根据在一定的膜孔径范围内,渗透的物质分子直径不同则渗透率不同,以膜两侧的压力差为驱动力,膜为过滤介质,在一定压力作用下,当料液流过膜表面时,只允许水、无机盐、小分子物质透过膜,而阻止水中的悬浮物、胶和微生物等大分子物质通过。陶瓷膜具有分离、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、使用寿命长等众多优势,已经成功应用于食品、饮料、植(药)物深加工、生物医药、发酵、精细化工等众多领域,可用于工艺过程中的分离、澄清、纯化、浓缩、除菌、除盐等。
陶瓷膜分离工艺是一种“错流过滤”形式的流体分离过程:原料液在膜管内高速流动,在压力驱动下含小分子组分的澄清渗透液沿与之垂直方向向外透过膜,含大分子组分的混浊浓缩液被膜截留,从而使流体达到分离、浓缩、纯化的目的。
无机陶瓷膜的主要制备技术有:采用固态粒子烧结法制备载体及微滤膜、采用溶胶凝胶法制备超滤及纳滤膜、采用分相法制备玻璃膜、采用技术(如化学气相沉积、无电镀等)制备微孔膜或致密膜等,其基本理论涉及材料学科的胶体与表面化学、材料化学、固态离子学、材料加工等。
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