陶瓷膜装置用于苹果果胶的提取

苹果果胶生产工艺关键质量控制点说明质检部苹果果胶生产工艺中的关键质量控制点说明产品在生产过程中有洗渣、浸提、过滤、浓缩、沉析、干燥、粉碎包装七个质量关键控制点。

每个关键点对果胶质量都具有至关重要的影响。

现对七个关键点进行以下详细分析：一、洗渣即萃取果胶之前对原料的处理过程。

目的是：去除其中的糖类及杂质，以提高果胶的质量；钝化果胶酶，减少果胶分解。

主要设备有：反应釜（2台）；箱式压滤机（2台）及升降机、螺杆泵等。

干渣→反应釜→箱式压滤机→进入下一阶段该工段员工负责领取原料并称量，倒入盛料斗中备用。

安装板框，往釜内放水并开启蒸汽阀门，加热至水温所需温度，需要30分钟左右。

操作升降机投料，控温搅拌洗涤15分钟后，开启螺杆泵，将物料打入箱式压滤机（板框）中，滤去水分（需15分钟左右），打开板框，抖渣入接抖槽中，加水，经螺杆泵打入浸提罐中。

这一处理过程，主要影响到果胶的颜色、灰分、胶凝度等。

需要控制的条件主要有用水量、洗涤愈充分；另一方面，用水量越大、温度越高、时间越长，将会提高生产成本，而且也会造成原料果渣中原有的可溶性果胶的流失，因此需要控制在适宜的范围。

大量的实验及生产实践证明，苹果果渣渣水比例为1∶35—40；洗涤温度70—90℃；时间以10—15分钟为宜。

正常情况下，从投料到达下一工段（浸提罐中），需45—60分钟；而在投料前的准备工作，检查设备运转情况、放水并加热、领料、装板框等，到投料一般需要30——2小时。

二、浸提酸法提取果胶，将洗涤处理过的果渣浸渍于低pH值溶液中并加热，促进水不溶性果胶→水溶性果胶的转化，达到萃取的目的。

主要设备：浸提反应釜（4台）；具备加热、搅拌、加酸等装置；螺杆泵（2台）由洗渣工段打过来的物料，加入配料：①六偏磷酸钠：鳌合金属离子，使果胶析出从而提高提取率；②甲醛：a、水溶性色素→水不溶性色素b、蛋白质的改性而至果胶高温不变色，淡化果胶颜色，提高果胶品质c、防腐：可延长果胶提取液的使用时间。

膜压降：
衡量流体流过一根膜管的压力损失。 膜压降是衡量系统是否安全的一个重要参数；
循环泵：
提供物料在通道内侧膜层表面高速流动的流速和压力，通过调节循环泵变
频器的频率可以调节膜循环系统的压力从而调节系统的渗透量大小；
系统专业名词解释
供料泵：
向膜系统内补充因浓缩液和渗透液排放减少的料液，同时通过调节供料泵 出口的压力可以调节膜循环系统的压力。 Q1＝Q2+Q3 Q1：供料泵输出流量 Q2：渗透量 Q3：浓缩液排放量
0 10 20 30 40 50 60 70
400 300 200 100 0
t (min)
－▲－清洗液温度t=50℃ －■－清洗液温度t=40℃ －◆－清洗液温度t=30℃
膜清洗的原因及清洗需达到的要求
膜清洗的原因
膜过滤为筛分过滤和微孔过滤机理，料液中可能存在的大量蛋白、细胞碎片、 纤维胶体甚至无机盐垢等杂质必定会在膜系统中形成污染，造成膜过滤性能的衰 减。
0.50
1.00 1.50 P (atm) U=2.7 U=2.3 u=1.7 U=1.3 m/s m/s m/s m/s
2.00
2.50
料液性质的影响
溶液性质是指溶液粘度、pH值、离子强度、电解质成分等。这些性质直接影 响到与之接触的膜的表面性质，同时溶液性质的变化还会改变其中所含的待分离
的颗粒或大分子溶质的性质，造成了膜与溶剂、颗粒、溶质等之间的作用发生变
膜清洗需达到的要求
(1) 除去粘附在膜表面的污染物；
400.0
J (L h-1m-2 )
300.0
200.0
100.0
0.0 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35

陶瓷膜元件一、陶瓷膜简介陶瓷膜主要是A12O3，Zr02和Ti02等无机材料制备的多孔滤膜，具有有机膜无法替代的许多优点：化学稳定性好；耐酸、耐碱、耐有机溶剂；刚性和机械强度好；可反向冲洗；抗微生物侵蚀，不与微生物发生作用；抗化学药剂侵蚀；耐高温耐磨损；孔径分布窄，膜孔不变形；过滤精度高；抗污染能力强；附加或预处理工艺少；清洗容易操作简便，膜再生性能好；膜分离效率高等特点。

陶瓷膜在食品工业、生物工程、环境工程、化学工业、石油化工、治金工业、机械加工等领域得到愈来愈广泛的应用。

陶瓷膜是以氧化铝、氧化钛、氧化锆等材料经特殊工艺制备而成的多孔非对称膜。

陶瓷膜过滤是一种“错流过滤”形式的流体分离过程：在压力作用的驱动下，原料液在膜管内流动，小分子物质透过膜，含大分子组分的浓缩液被膜截留，从而使流体达到分离、浓缩、纯化的目的。

陶瓷膜过滤精度涵盖微滤和超滤，微滤膜的过滤孔径范围在0.05μm至1.4μm之间，超滤膜过滤精度范围可在10KDa-50KDa之间。

可根据物料的粘度、悬浮物含量选择不同孔径的膜，以达到澄清分离的目的。

无机陶瓷膜具有耐高温、耐化学腐蚀、机械强度高、抗微生物能力强、渗透量大、可清洗性强、孔径分布窄、分离性能好和使用寿命长等特点，目前已在化工与石油化工、食品、生物和医药等领域分离工艺获得成功应用。

陶瓷膜设备主要特点：1、机械强度大，耐磨性好；2、耐高温，适用于高温过滤过程；3、使用寿命长，设备综合成本低，性价比高；4、PH耐受范围宽，耐酸、耐碱、耐有机溶剂及强氧化剂性能好；5、易清洗，可高温消毒、反向冲洗，适于除菌过滤过程；6、使用寿命长，某些行业使用寿命大于5年，设备综合成本低，性价比高7、自动化，半自动化，手动设计系统兼备，操作方便8、可以实现连续进料、连续出滤渣和滤液9、具有高的切向流速，降低膜表面的浓差极化现象，膜通量稳定关于发酵液澄清除杂新技术点击次数：279 发布日期：2009-6-16 来源：本站仅供参考，谢绝转载，否则责任自负BFM膜分离系统简介在各种发酵液制药生产中，除杂澄清过滤中使用膜分离技术产生的能耗大、膜易污染、占地大、投资大等问题。

陶瓷膜在有机试剂中的用途陶瓷膜是一种薄膜材料，由陶瓷颗粒或陶瓷纤维制成，具有高温耐受性、耐化学腐蚀性和机械强度好的特点。

在有机试剂中，陶瓷膜有着广泛的应用。

陶瓷膜在有机试剂中的一个重要用途是作为过滤介质。

由于陶瓷膜具有细微的孔径和较高的孔隙率，可以有效地过滤掉有机试剂中的杂质和悬浮物。

这对于保证有机试剂的纯度和质量至关重要。

例如，在化学实验中，常常需要使用纯净的有机试剂，通过使用陶瓷膜过滤器，可以将其中的杂质和颗粒物去除，从而得到更纯净的试剂。

陶瓷膜还可以作为分离膜，用于有机试剂的分离和浓缩。

由于陶瓷膜具有特殊的分离性能，可以根据不同的分子大小和电荷选择性地使某些成分通过膜孔，而将其他成分滞留在膜表面或膜内。

这种分离技术在有机试剂的生产和提纯过程中非常重要。

例如，在药物生产中，常常需要从复杂的有机试剂中提取目标物质，通过使用陶瓷膜进行分离和浓缩，可以提高生产效率和产品纯度。

陶瓷膜还可以用于有机试剂的蒸馏和浓缩过程。

由于陶瓷膜具有较高的耐温性和耐腐蚀性，可以在高温和腐蚀性有机试剂的环境下进行蒸馏和浓缩操作。

这种操作方式不仅可以提高生产效率，还可以减少能源消耗和环境污染。

例如，在石油化工行业中，常常需要对有机试剂进行蒸馏和浓缩，通过使用陶瓷膜蒸馏塔，可以实现高效的分离和浓缩。

陶瓷膜还可以用于有机试剂的催化反应。

由于陶瓷膜具有较高的化学稳定性和机械强度，可以在有机试剂中进行催化反应，提高反应速率和选择性。

例如，在有机合成领域，常常需要使用催化剂来促进有机试剂的反应，通过将催化剂固定在陶瓷膜上，可以实现反应条件的控制和催化剂的循环使用。

陶瓷膜在有机试剂中具有重要的应用价值。

它可以作为过滤介质、分离膜、蒸馏和浓缩介质以及催化反应的载体，实现有机试剂的纯化、分离、浓缩和反应过程。

随着科学技术的不断发展，陶瓷膜在有机试剂领域的应用将会越来越广泛，为有机化学和化工工艺的进步做出更大的贡献。

陶瓷膜应用领域医药、生物发酵行业在以生物化学和生物发酵工艺的医药生产过程中，如抗生素、有机酸和动植物提取液等，膜过滤工艺已成功取代了传统的分离方法。

膜分离技术在高效提取有效物质的同时，滤除影响产品品质的可溶性蛋白等杂质，产品质量和收率提高，废水排放量减少，大大降低了操作成本·生物发酵液的提纯和净化以生物发酵工艺生产的发酵液中，如：抗生素（头孢类、硫酸粘杆菌素等）、有机酸（赖氨酸、柠檬酸、乳酸等）、动植物提取物（疫苗、多糖类）存在大量影响产品品质的菌体、蛋白等杂质，采用陶瓷膜过滤纯化技术可脱除大部分的杂质，具有收率高，产品品质高的特点。

·工艺技术优势分离精度高，过滤液澄清透明；连续透析顶水，产品收率高；无需助滤剂，滤渣可回收增值；膜材质为无机陶瓷，耐腐蚀，耐污染，使用寿命长；操作自动化，连续生产，劳动强度低，生产效率高；废水排放量及COD指标显著减低。

乳品加工、饮料加工行业乳制品、饮料等农产品深加工膜分离技术应用于乳品、饮料等食品的深加工，是农产品加工行业的创新技术，已成为提升产品品质的重要生产单元。

其常温条件下的分子级分离、纯化过程，非常适合生产、开发高技术含量和高品质的农产品（乳制品、大豆蛋白及果汁等）。

·乳制品加工牛初乳(或牛乳)的微滤除菌-冷杀菌技术无机陶瓷膜可截留脂肪、细菌、体细胞及大分子，而允许乳蛋白等小分子透过。

对于脱脂奶，膜过滤除菌后品质无明显变化，而细菌、芽孢则被拦截。

原料牛乳中主要成分及相对尺寸成分细菌脂肪粒酪蛋白乳清蛋白乳糖无机盐水尺寸/nm 大于200 100~2000 25~300 3~5 0.8 0.4 0.3我们知道，牛乳中的细菌体尺寸较大，一般大于200nm。

常温状态下，牛乳中的酪蛋白、乳糖和盐类均能透过陶瓷膜，而脂肪、细菌和杂质等却被截留，分离，真正的物理方式除菌。

陶普森公司引进法国原装ISOFLUX管式梯度陶瓷膜，特殊的制造技术和优化的工艺设计改善了牛乳除菌过滤过程中的因蛋白污染导致膜通量的急速下降和堵塞现象，我们提供的膜污染延缓控制技术——更长时间的稳定分离过程使工业化连续生产ESL高品质牛奶成为现实。

102m2无机陶瓷超滤膜过滤系统技术方案和报价目录1。

0、总则2.0、工艺技术方案2.1、设计参数2。

2、工艺设计2.3、工艺流程简述3。

0、控制和动力系统方案3.1、动力电源系统3.2、控制系统简介3。

3、电气元件及其控制系统4.0、关键设备配置和安装要求4。

1、设计加工参照标准4。

2、关键设备配置说明4。

3、设备安装要求5.0、技术服务与人员培训5.1、资料交付5.2、人员培训5。

3、膜清洗和再生6。

0、考核验收与性能保证6。

1、设备保证6.2、膜的保证7.0、供货周期和供货范围7.1、供货周期7。

2、供货范围7。

3、备品备件9。

0、设计与设计联络10.0、设备详细配置和报价1。

0 总则本方案的膜过滤系统用于茶叶提取液的澄清过滤及浓缩。

以批处理的方式和最佳的收率分离产品。

该系统包含一套膜过滤子系统：对于茶叶提取液澄清,我们选用本公司生产的外径φ30mm、19-φ4mm通道规格的陶瓷膜作为陶瓷膜澄清过滤系统的过滤元件.在生产过程中,膜会受到茶叶提取液的污染,为了恢复膜的过滤性能，每个生产批次之后系统需要进行在线清洗，因此用于在线清洗的CIP系统也包含在本方案中.该方案结合了本公司膜过滤技术在茶叶提取液过滤应用方面的广泛工业经验。

其主要特点为：●陶瓷膜设备手动控制,通过手动阀门完成进料、过滤、透析、排渣、清洗等所有的工艺过程；在系统运行过程中，通过手动阀门完成系统参数的设置。

●陶瓷膜系统采用触摸屏监控,现场采用操作柱，允许现场紧急停机。

●膜材料及辅助设备材料均为无污染材料,密封件选用硅橡胶或聚四氟乙烯，满足卫生级需求;●设备制作紧凑美观,布局合理,占地面积小；本方案提供了一套陶瓷膜过滤系统分,以最佳的收率,最少的能耗，最简洁的操作应用于茶叶提取液的分离。

本方案采用的技术方案、设备配置具有最佳的性能/价格比.系统采用手动控制进行生产和在线CIP清洗。

本报价包括以下内容:●系统的工程设备和服务●现场安装技术支持●启动与试车时的技术支持●备品备件●图纸和文件●包装及运输2.0 工艺技术方案2.1设计参数2。

天津科建科技发展有限公司2006年4月陶瓷膜简介一、陶瓷膜性能指标支撑体结构：23通道多孔陶瓷芯外形尺寸：膜管外径φ25mm，通道内径φ3.5mm，管长1178mm 膜材质：氧化锆、三氧化二铝、二氧化钛膜孔径：1.4μm爆破压力：≥9.0MPa最大工作压力：≤1.0MPapH适用范围：0~14工作温度：≤350℃灭菌温度：121℃-30分钟单只膜面积：0.35m2抗氧化剂性能：优抗溶剂性能：优二、23通道陶瓷膜组件参数三、膜管的检验与安装注意事项：安装和搬运膜管时，应尽量防止碰撞和震动，搬运膜管包装箱需托住底部。

1、检验：a、打开膜管包装箱，观察箱内泡沫垫有无损坏，膜管有无明显的损坏迹象。

b、若运输过程中包装损坏，则需进一步检查膜管是否损坏。

将膜管竖放，下端堵住，从上端向每个通道内注满水，观察膜管外表面是否有异常渗漏，如出现异常渗漏则说明膜管已破损，不能使用。

2、安装：a、将硅橡胶密封圈装在膜管一端。

b、将膜组件壳体水平放置，膜管由周边至中心逐根插入。

c、将膜管另一侧密封圈套上，使膜管端面与膜壳平齐，且密封圈端面整齐，在一个水平面上。

d、一人扶稳壳体，另一人将组件压板扣上，拧紧周边八只M10的螺栓，直至压板与壳体花板密合。

注意将密封圈置于压板槽内。

e、将另一压板装上。

f、将组件轻轻平放。

注意：1.4μm的除菌膜有方向，膜管外侧的箭头方向与泵出口流体流动方向要一致。

四、组件密封性能检验组件使用之前，更换密封圈或膜管之后，应进行如下试验。

1、放空组件壳体中液体，堵住膜管的一个主进料口和一个渗透侧出口，临时堵住另一个渗透侧出口，垂直放置膜管组件，从上主进料口灌水至大量气泡被排除；2、从上渗透侧口处注入最大压力不超过0.03MPa的空气，如果密封效果好，则液面上见不到更多的气泡，若密封效果不好或密封圈位置不正确，气泡将会持续冒下去而不会中断。

当膜管破损时，将涌出一个小喷泉。

3、将膜管组件到过来，重复以上的检查步骤。

第四章果蔬汁的加工概述果蔬汁是果汁和菜汁的合称。

一般是指天然汁，人工加入他种成分的称为果汁或菜汁饮料或软饮料。

果汁素有“液体水果”之称，不仅色泽艳丽、香味馥郁，而且甜酸适度，清鲜爽口，现已成为风靡全球的营养饮料。

近些年来，由于各国对合成色素和人造香精的限制日益严格，天然纯果汁越来越畅销。

如用维生素强化的纯果汁的销售市场日益扩大。

目前，我国生产的高温杀菌果汁有很多种，主要有苹果汁、梨汁、山楂汁、草莓汁、荔枝汁、沙棘汁、柑橘汁、菠萝汁等。

蔬菜汁品种还比较少，主要有少量的番茄汁和芹菜汁，而且主要用于出口。

随着人们生活水平的提高，果蔬汁的需求会越来越大。

按照加工方法和状态特征，果蔬汁可以分为四类：第一节果蔬汁的分类果蔬汁一般指天然汁，天然的果蔬汁与人工配制的果蔬汁饮料在成分和营养功效上截然不同，前者为营养丰富的保健食品而后者纯属嗜好性饮料，不在本章阐述范围之内。

一、 原果蔬汁原果蔬汁又称天然果蔬汁，是由新鲜水果蔬菜直接制取的汁液(或原汁)。

原果蔬汁可分为澄清果蔬汁和混浊果蔬汁两种。

(一)澄清果蔬汁澄清果蔬汁也称为透明果蔬汁，外观呈清亮透明的状态，原料经过提取后所得的汁液往往含有一定比例的微细组织及蛋白质、果胶物质等，使汁液混浊不清，放置一段时间后，使其出现分层现象，产生沉淀。

经过滤、静置或加澄清剂后，即可得到澄清透明果蔬汁。

这种果蔬汁由于组织微粒、果胶质等部分被除去，虽然制品的稳定性高，但风味、色泽和营养价值亦由此受到损失，故大部分国家均提倡生产混浊果蔬汁。

主要的透明果汁为苹果汁和葡萄汁。

(二)混浊果蔬汁混浊果蔬汁的外观呈混浊均匀的液态，果蔬汁内含有微粒。

其制造工艺与清汁有所不同，不经澄清处理，但须经过高压均质等处理，不允许有大颗粒，以免影响商品价值。

混浊果汁中留有果肉微粒，其营养成分大部分存在于果汁的悬浮微粒中，故风味、色泽和营养价值都较清汁好。

如柑橘、柠檬、桃、杏等，习惯加工成混浊果汁。

二、浓缩果蔬汁原果蔬汁经蒸发或冷冻，或其他适当的方法，使其浓度提高到20。

陶瓷膜技术参数1. 介绍陶瓷膜是一种常用于分离和过滤的薄膜材料，由陶瓷颗粒或纤维制成。

它具有优异的耐高温、耐腐蚀和抗污染性能，广泛应用于水处理、气体分离、固液分离等领域。

本文将详细介绍陶瓷膜的技术参数。

2. 膜材料陶瓷膜的基本材料主要包括氧化铝（Al2O3）、二氧化硅（SiO2）、氧化锆（ZrO2）等。

不同材料具有不同的物理性质和应用范围。

例如，氧化铝具有良好的机械强度和抗污染性能，适用于高浊度水体的过滤；二氧化硅具有较大的孔径和较高的通量，适用于微滤和超滤；氧化锆具有优异的耐温性能，适用于高温条件下的分离。

3. 孔径大小陶瓷膜的孔径大小决定了其分离效果和通量。

通常，陶瓷膜的孔径可以分为微滤、超滤、纳滤和逆渗透四个级别。

微滤膜的孔径范围为0.1-10微米，主要用于固液分离；超滤膜的孔径范围为0.001-0.1微米，可用于有机物的去除和颗粒物的过滤；纳滤膜的孔径范围为0.001-0.01微米，可用于溶解物质和胶体颗粒的分离；逆渗透膜的孔径小于0.001微米，可用于溶解盐和有机物质的去除。

4. 通量陶瓷膜的通量是指单位面积上通过膜的流体量。

通常以单位时间内通过单位面积上液体或气体流量来表示。

陶瓷膜由于具有较高的机械强度和抗污染性能，通量相对较高。

根据不同孔径和应用领域的要求，陶瓷膜的通量可以达到几十到几百立方米/平方米/小时。

5. 耐温性能陶瓷膜具有优异的耐温性能，可在高温环境下稳定运行。

不同材料的陶瓷膜具有不同的耐温范围，一般可达到200-1000摄氏度。

耐温性能的提高可以扩展陶瓷膜的应用范围，例如在电子、化工等领域中的高温分离和过滤。

6. 抗污染性能陶瓷膜由于其特殊的物理结构和表面特性，具有较好的抗污染性能。

它可以有效阻止颗粒物、胶体物质和生物微生物等污染物进入膜孔，从而延长了膜的使用寿命。

此外，陶瓷膜还可通过清洗和反吹等方式进行维护，进一步提高抗污染性能。

7. 应用领域陶瓷膜广泛应用于水处理、气体分离、固液分离等领域。

［ #/ ］ 膜通量可以表示为 ：
!#!" 超滤传质模型
3030#8 凝胶极化模型 8 超滤过程中， 一方面， 溶液向 膜表面对流传递， 被膜截留的果胶在膜表面不断积 淀， 浓度边界层的厚度和浓度不断增加， 膜通量将不 断降低； 另一方面， 在溶质浓度梯度推动下， 膜表面 处的果胶不断逆向主体溶液扩散， 使浓度边界层的 厚度和浓度减少， 膜通量增大， 此称之为浓差极化现 象。当达到稳定时， 果胶自主体溶液向浓度边界 层 的对流传递的速度将与溶质自浓度边界层向主体溶 液的反扩散速度相等， 即： ;< 式 （3） ;( 6 3 . & ・7 ） ； < 为溶质果胶 式 （3 ） 中： % 为膜通量， & （ : 为 溶 质 果 胶 扩 散 系 数， &3 ・ 7 ! # ； 浓 度， &= ・ &> ! # ； ( 为距离膜表面的垂直距离， &。 %9: 将式 （3） 对整个边界层积分， 边界条件为： ( 9 /， < 9 < @ 。积分得： < 9 < ? ；( 9 " ， <? <C : % 9 AB 9 DAB 式 （6） <@ <@ " &= ・ &> ； 式 （6 ） 中： < ? 为膜面的溶质果胶浓度， < @ 为溶液主体中溶质果胶的浓度， &= ・ &> ! # ； " 为浓 度边界层的厚度， &； D 为传质系数， &・7 ! # 。 当超滤大分子及胶体溶液时， 这些溶质大多将 在膜上形成黏稠的凝胶极化层。此时的浓差极化现 象称为凝胶极化， 如图 3 所示。 相似地， 当达到稳定态时， 可得： <E % 9 DAB <@

反渗透膜技术在食品工业中的应用由于膜分离过程不需要加热，可防止热敏物质失活、杂茵污染，无相变，集分离、浓缩、提纯、杀菌为一体，分离效果高，操作简单、费用低，特别适合食品工业的应用。

下面介绍近年来膜分离技术在食品工业中的应用状况。

4.1澄清澄清工序是澄清汁生产的关键。

传统的澄清方法如明胶单宁法、加热凝聚澄清法、冷冻法、板框过滤法、酶处理法等，都存在各自的弱点。

将膜超滤技术用于食醋、酱油、果蔬汁、茶汁、啤酒等生产中，在分离致浊组分的同时达到澄清的目的。

由于操作不受温度的影响，不发生相变，可以较好地保存原有风味，同时具有快速、经济的特点。

以水果压榨出汁，制成的果汁饮料中含有许多悬浮的固形物以及引起果汁变质的细菌、果胶和粗蛋白。

应用膜超滤技术处理甘蔗汁、苹果汁、草莓汁、南瓜汁等汁液，分离澄清效果良好。

陈少州等在南瓜澄清汁加工中分别采用PSA1.5、PSA3.0、等平板超滤膜进行超滤澄清处理，对南瓜汁均有明显的澄清效果。

其透光率(λ=420nm)由原汁的78.9%分别上升到99.4%、98.9%，除果胶和蛋白质外，膜截留分子量(MWCO)对可溶性固形物、还原糖、pH、矿质元素和总酸等含量均无影响。

澄清汁贮存4个月后PSA1.5、PSA3.0超滤汁无沉淀现象，稳定性好。

传统的酱油澄清技术是采用巴氏消毒法，板框过滤澄清产品。

产品有沉淀，细菌数偏高，生产强度大，废弃物多，易造成环境污染。

李书申等人用超滤膜技术替代传统的酱油生产中蒸发、浓缩、澄清、净化等装置，对酱油澄清、除茵、脱色处理，大幅降低能耗，提高了产品品质。

饮料业中的水处理。

饮料的主要成分是水，水的质量决定了饮料的质量，水处理设备(永洁达牌)与最终水质有密切关系。

只用传统的沙滤棒或硅藻土过滤手段，不可能达到精细的过滤等级和绝对地去除微生物。

而应用膜分离手段则可能达到极好的分离效果。

在膜技术发达国家，饮料生产领域95%以上采用微孔滤膜为分离途径之一，在我国，微滤、超滤技术在饮料生产中都已得到较广泛应用。

系统的故障排除
编号 故障现象
可能原因
排除方法
泵不启动 1）电源置于 OFF 位 1）检查是否开关置 ON 位
1
2）保险丝烧毁
2）检查并更换保险丝
3）泵损坏
3）检查泵（参见泵使用说明书）
泵出水压力 1）进料中断或不稳 1）检查进料是否正常
不足 2
2）泵损坏 3）泵的转向反了
2）检查泵（参见泵使用说明书） 3）调整电源接线或通过变频更改（参见变
设备的管道采用不锈钢 304 材质制成。 四、 高压操作
陶瓷膜中试设备所设计管路最大操作压力为 5bar，此为设备的极限操作与测试压力，通 常实验时无需达到这样的压力。
注意调节阀门时应缓慢，不能瞬时关闭阀门。 五、 CIP 膜清洗操作
CIP 系统是将具有危险性的化学清洗剂，在一定的压力下以较高的流速通过膜芯表面达 到清洗膜芯的目的。这些化学清洗剂的使用必须针对每一种化学清洗剂的安全使用指南进 行。清洗之后，膜系统要按照清洗指南用去离子水进行冲洗。CIP 系统需用夹套换热器来控 制清洗溶液的温度。清洗液温度不得超过系统所能耐受的最高温度。 六、 系统要求
效率最佳，一般我们在走料时，保证较大进料流量同时，通过调节泵的频率和调压阀的 开度来控制系统的压力和透析量； 四、 通过调节变频器将系统管路内的空气排净后，调节调压阀，使系统达到要求进膜压力， 然后按要求每隔一定的时间测量透过液流量，并记录检测点的温度及进出膜压力； （检测与记录数据是为今后判别与借鉴使用） 五、 可以通过换热器加热或冷却，使系统温度接近料液要求运行温度； 六、 当达到过滤目的后，全开调压阀后关闭泵，将剩余的浓缩液（包括管路中）装入桶中。 冲洗： 七、 往料罐中加入一定量的去离子水，全开调压阀，开启泵；对膜芯进行冲洗。至冲洗干净 后（通过颜色、气味、浓度等判断），关闭泵，排尽水。 清洗： 八、 往料罐中加入一定量的去离子水，全开调压阀，开启泵，调节膜出口压力至标准水通量 检测压力（以第一次使用时测试的数据为基准），后测量水通量，记录进出膜压力与系 统运行温度，判断是否需要再次进行清洗； 九、 按清洗剂的配置要求进行配置，逐渐将清洗剂倒入 CIP 罐中，系统进入清洗剂的循环清 洗阶段（方法参照：附录 C）。 ★ 清洗最高温度应＜60℃，操作人员应随时观察系统运行温度，以防清洗温度过高。 ★ 初始标准化的水通量为初次使用膜芯时，将膜芯冲洗干净后需按标准条件下检测与记录 的水通量。（方法参照：附录 C） 系统排气方式： 系统刚开机时或发现系统进气体后，必须将气体排出。开机前打开膜管组件处的排气阀 排气，待气体完全排出后关闭排气阀即可正常走料。

膜分离技术论文摘要简要介绍膜分离技术特点及其在生物化工产品分离应用现状基础上，指出了膜分离技术在应用中仍存在的一些问题，并进一步对其解决对策进行了论述，最后对膜分离技术在生物分离方面的发展方向和用前景进行了展望。

关键词生物化工膜分离技术应用生物技术与化学工程相结合而形成的生物化技术是新兴高技术领域中的重要分支是21 世纪高新技术的核心，已经得到了各国的重视，我国也把生物技术作为新兴的战略产业之一。

根据生物产品的分离经验，下游分离技术是产品制备过程的重要组成部分，对产品的纯度回收率、性状等具有至关重要的影响，并且在成本中占据很大比例，是生物技术实现产业化的关键。

生物化工产品的下游分离与常规化工产品的分离相比具有一定的特殊性，大多要求纯度高并且具有生物活性，因而生物分离过程一般要求在低温、洁净、不改变产品生物活性的条件下进行。

常规的生物分离技术包括离心、沉淀、萃取、过滤、离子交换、蒸馏、结晶、吸附和干燥等，这些工艺往往过程繁杂、分离周期长、原料消耗量大、能耗高、回收率低、易引起二次污染，最重要的是产品在分离纯化过程中易失活。

膜分离技术由于设备简单、易操作、节能、高效、无相变、可低温操作等特点，可替代传统的分离技术；并且膜分离过程可以与生物反应过程耦合，既能将产物实时地从反应体系中分离出来，降低产物抑制、提高反应速率、缩短反应周期，又可以回收利用生化反应过程中的酶等原材料，降低成本，因此膜分离技术在生物化工领域具有广阔的应用前景。

但是，膜分离技术在生物化工领域的工业应用还很有限，仍存在一些问题，这给膜离技术的应用带来诸多不利因素。

在简要介绍膜分离技术及其在生物化工产品的分离纯化方面的应用基础上，指出了膜分离技术在生物化工产品分离方面仍然存在的一些问题，并进一步对其解决对策进行了论述。

1 膜分离技术1. 1 膜分离原理膜分离是指用半透膜作为分离介质, 借助于膜的选择渗透性作用, 在能量, 浓度或化学位差的作用下对混合物中的不同组分进行分离提纯. 由于半透膜中滤膜孔径大小不同, 可以允许某些组分透过膜层, 而其它组分被保留在混合物中, 以达到一定的分离效果. 膜可以是固相, 液相或气相, 膜的结构可以是均质或非均质的, 膜可以是中性的或带电的, 但必须都具有选择性通过物质的特性. 具体的工作原理可分为两类: 一是根据混合物物质的质量, 体积, 大小和几何形态的不同, 用过筛的方法将其分离; 二是根据混合物的不同化学性质分离开物质。

陶瓷膜应用领域医药、生物发酵行业在以生物化学和生物发酵工艺的医药生产过程中，如抗生素、有机酸和动植物提取液等，膜过滤工艺已成功取代了传统的分离方法。

膜分离技术在高效提取有效物质的同时，滤除影响产品品质的可溶性蛋白等杂质，产品质量和收率提高，废水排放量减少，大大降低了操作成本·生物发酵液的提纯和净化以生物发酵工艺生产的发酵液中，如：抗生素（头孢类、硫酸粘杆菌素等）、有机酸（赖氨酸、柠檬酸、乳酸等）、动植物提取物（疫苗、多糖类）存在大量影响产品品质的菌体、蛋白等杂质，采用陶瓷膜过滤纯化技术可脱除大部分的杂质，具有收率高，产品品质高的特点。

·工艺技术优势分离精度高，过滤液澄清透明；连续透析顶水，产品收率高；无需助滤剂，滤渣可回收增值；膜材质为无机陶瓷，耐腐蚀，耐污染，使用寿命长；操作自动化，连续生产，劳动强度低，生产效率高；废水排放量及COD指标显著减低。

乳品加工、饮料加工行业乳制品、饮料等农产品深加工膜分离技术应用于乳品、饮料等食品的深加工，是农产品加工行业的创新技术，已成为提升产品品质的重要生产单元。

其常温条件下的分子级分离、纯化过程，非常适合生产、开发高技术含量和高品质的农产品（乳制品、大豆蛋白及果汁等）。

·乳制品加工牛初乳(或牛乳)的微滤除菌-冷杀菌技术无机陶瓷膜可截留脂肪、细菌、体细胞及大分子，而允许乳蛋白等小分子透过。

对于脱脂奶，膜过滤除菌后品质无明显变化，而细菌、芽孢则被拦截。

原料牛乳中主要成分及相对尺寸成分细菌脂肪粒酪蛋白乳清蛋白乳糖无机盐水尺寸/nm 大于200 100~2000 25~300 3~5 0.8 0.4 0.3我们知道，牛乳中的细菌体尺寸较大，一般大于200nm。

常温状态下，牛乳中的酪蛋白、乳糖和盐类均能透过陶瓷膜，而脂肪、细菌和杂质等却被截留，分离，真正的物理方式除菌。

陶普森公司引进法国原装ISOFLUX管式梯度陶瓷膜，特殊的制造技术和优化的工艺设计改善了牛乳除菌过滤过程中的因蛋白污染导致膜通量的急速下降和堵塞现象，我们提供的膜污染延缓控制技术——更长时间的稳定分离过程使工业化连续生产ESL高品质牛奶成为现实。

陶瓷膜用于食用胶的浓缩工艺
2020.04.01
陶瓷膜用于食用胶的浓缩工艺
食用胶即是亲水胶体，大多属于多糖衍生物，其分子中的亲水基团能够与水分子发生水合作用，形成粘稠的溶液或凝胶。

因此常用在食品加工行业作为增稠剂、稳定剂等食品添加剂。

前些年“工业明胶”事件引起了社会各界对胶体类食品添加剂安全性的严重关注。

卡拉胶是一种安全无毒、高黏度的食用胶，具有凝胶热可逆、抗蛋白凝结等特点，在食品、医药、日用品化工等行业中得到广泛应用。

随着生活水平的提高，市场对于卡拉胶的需求也日益增多，目前正以5 - 7 %增率飞速增长。

然而现行的卡拉胶加工工艺较为粗糙，为了提高卡拉胶的品质，技术革新势在必行。

传统的卡拉胶加工工艺一般是将原料水洗后进行碱处理，洗涤至中性后，提胶过滤，随后挤压脱水，凝结后干燥，最后粉碎得到成品。

其中的浓缩是通过挤压脱水完成的，近年来膜分离技术异军突起，完全可以取代这一工艺段作为卡拉胶生产工程中的浓缩工序。

据研究采用膜分离技术浓缩的卡拉胶产品，灰分含量较低，减少了后续凝结过程添加的氯化钾份量，并且减少了微生物的污染，进而提高产品品质。

陶瓷膜属于一种无机膜分离元件，其具有耐高温、耐酸碱、抗有机污染、易于清洗的重要特性。

在食品加工领域有着
广泛的应用，使用陶瓷纳滤膜、超滤膜能够对卡拉胶进行有效浓缩，因此陶瓷膜技术能够成为卡拉胶生产过程的革新浓缩工艺。

2
陶瓷膜用于气固分离的基本原理和 模式
目前 , 无机陶瓷膜已在水处理、 食品加工、 医药、
! 66 !
膜
科
13]
学
与
技
术
第 25 卷
石油化工和生物技术等方面得到广泛利用[ 7-
,但
在煤炭气化、 废物焚烧、 废物热解、 再生黑色金属熔 化、 贵金属回收、 热土壤重整、 流化床金属净化、 锅炉 装置、 化工制造和玻璃 熔化等多个领域得到应 用[ 19] . 但在我国 , 陶瓷膜在气固分离方面的研究和 应用还处于初级阶段, 尚未有应用方面的报道. 目前 , 用于气固分离的陶瓷膜过滤器, 根据膜材 形状和排列方式的不同 , 分为挂烛式、 列管式、 蜂窝 状和板式等类型, 以挂烛式和列管式为主. 陶瓷膜过 滤组件由众多的陶瓷单管成管束状组装起来, 膜层 可在单根陶瓷管的外表面, 也可以在其内表面. 图 2 所示是一种挂烛式 ( 下端密封 ) 的陶瓷膜过 滤装置设计 [ 20] , 是典型的终端过滤模式. 含粉体或 灰尘的高温气体由烛式膜管的外侧进入, 气体通过 膜体渗透 , 固体粒子被滤除在膜管外侧表面 , 随着灰 尘的沉积加厚形成滤饼, 进气侧和出气侧之间的压 强降逐渐增大 , 气通量减小, 当滤饼积累到一定程度 后, 进行脉冲式气体反冲清灰 .
hotgasparticlecollectorperformance陶瓷膜用于气固分离的基本原理和模式目前无机陶瓷膜已在水处理食品加工医药09基金项目国家重点基础研究发展规划973项目2003cb615700安徽省科学基金资助项目作者简通讯联系人66在煤炭气化废物焚烧废物热解再生黑色金属熔贵金属回收热土壤重整流化床金属净化锅炉装置但在我国陶瓷膜在气固分离方面的研究和陶瓷膜为多孔结构的非对称膜其过滤性能类似于固定堆积床层即被脱除的物质大都在其表面易于清洗17可采用终端过滤和错流过滤两种基本方式18在终端过滤中气溶胶颗粒到达滤材表面的轨迹大致与滤材垂直混合流体通过过滤介质导致颗粒在上游面沉积即表面过滤或在深层过滤的情况下颗粒进入滤材

A feed stream is introduced under pressure at the inlet end face, flows through the passageways over the membrane, and is withdrawn at the downstream end face as retentate. Material that passes through the membrane (permeate) flows into the porous monolith material.
Multichannel Membrane Elements
A typical multi-channel ceramic membrane (Figure 1) has multiple parallel passageways that run from a feed inlet end face to an opposing outlet end face. The surfaces of the passageways are coated with permselective membrane.
HPD membrane modules provide the inherent technical advantages of ceramic membranes in a configuration that provides for substantially reduced cost. This allows HPD to make CeraMem ceramic membranes commercially available for many application such as those: