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。
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。
无机陶瓷膜在酱油除杂澄清中的应用
20世纪90年代以后,无机陶瓷膜分离技术开始广泛应用于食品与发酵领域。饮料行业,特别是酱油、食用油、鲜生啤酒、葡萄酒、果酒、果汁、牛奶制品等的加工,为广大企业取得了良好的经济效益和社会效益。无机陶瓷膜过滤使用的是错流过虑方式。
我国酱油的体态(及澄清度)以及酱油的卫生指标,一直是影响酱油产品质量的问题。酱油产生浑浊和沉淀的原因很多,上述提到了国内学者对有机超滤膜澄清酱油的研究,但是有机膜主要的缺点是不耐高温、不耐酸碱、不耐有机溶剂、易堵塞、易被微生物污染、膜通量低、使用寿命短等。而使用无机陶瓷膜过滤法,就可以很大程度地减小和避免这些问题。
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。
陶瓷膜是无机膜中的一种,属于膜分离技术中的固体膜材料,主要以不同规格的氧化铝、氧化锆、氧化钛和氧化硅等无机陶瓷材料作为支撑体,经表面涂膜、高温烧制而成。商品化的陶瓷膜通常具有三层结构(多孔支撑层、过渡层及分离层),呈非对称分布,其孔径规格为0.8nm~1μm不等,过滤精度涵盖微滤、超滤、纳滤级别。
多孔陶瓷膜的构型主要有平板、管式和多通道3种,其中平板膜主要用于小规模的工业生产和实验室研究。管式膜组合起来形成类似于列管换热器的形式,可增大膜装填而积,但由于其强度问题,已逐步退出工业应用。规模应用的陶瓷膜,通常采用多通道构型,即在一圆截面上分布着多个通道,一般通道数为7、19、37等。
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