[发明专利]抗污染型集成物料专用膜处理植物浸泡液工艺及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及过滤工艺及设备，尤其涉及抗污染型集成物料专用膜处理植物浸泡液工艺及其设备。 

背景技术

膜在大自然中，特别是在生物体内是广泛存在的，在能源紧张、资源短缺、生态环境恶化的今天，膜技术自然被公认为21世纪一项极为重要的新技术，并由此产生了巨大的经济效益。膜分离技术作为一种新型分离技术，存在的主要问题：缺乏对膜技术应用的高水平系统研究，膜材料的品种少，且原材料的规格不统一，性能欠稳定，因而产品的性能较低，使其应用范围受到限制，多数领域尚处在试应用或初期开发阶段。其中要解决的关键问题是：膜的污染和劣化，适于物料的专用膜装置，膜分离工艺及其产品的规范化和标准化，同时膜工艺的配套水平低，集成利用率低。 

同时，目前在植物浸泡液处理行业仍采用化工工艺，不但消耗大量化工材料，工艺复杂，还因化工材料的大量使用而造成环境污染。 

发明内容

本发明拟解决的技术问题是：提供一种无污染、工艺简单、效果好的抗污染型集成物料专用膜处理植物浸泡液工艺及其设备。 

本发明的技术解决方案是：抗污染型集成物料专用膜处理植物浸泡液工艺，工艺步骤为： 

a、使用酸对植物浸泡液进行中和处理，调整植物浸泡液至弱酸性，通过动力系统增压后通过板滤膜，进行板滤，提取植酸钙，同时得到一次过滤液，进入沉降池； 

b、使用碱对一次过滤液进行处理，调整一次过滤液至弱碱性，通过动力系统增压后通过超滤膜，超滤膜将一次过滤液中的大量蛋白析出并对蛋白溶液进行拦截浓缩，同时去除一次过滤液中的菌体、胶体和悬浮物质，得到二次过滤液； 

c、使用酸对二次过滤液进行处理，调整二次过滤液至强酸性，通过纳滤膜，去除二次过滤液中的杂菌和小分子物质，并将二次过滤液脱色，同时得到三次过滤液； 

d、将三次过滤液通过RO反渗透膜进行浓缩，得到浓缩液，同时将透过RO反渗透膜的透过液保存； 

e、当过滤膜表面附着被截留物过多时，将透过液通过动力系统增压进行在线反冲洗。 

超滤主要除掉转化液中大量蛋白、菌体、胶体和悬浮物杂质；纳滤主要用于脱色和祛除小分子蛋白、多肽类物质，由于这些物质的祛除，废液中的COD值减低90％以上，同时通过对料液PH值的适当调整，料液的透光度可以提高到90％以上；RO技术主要是对离子交换的解析液中的氨基酸进行浓缩精制。三种过滤技术的组合提高了离子交换的效率并减轻离子交换的负担和延长交换树脂的寿命，同时也大大缩短了每个批次发酵液上柱的时间并降低转化液的色度，最终提高产品的收率和纯度，并把植物浸泡液的COD值从10万降低到6千以内以达到进一步生化处理的要求。处理后的浸泡液由于PH低，无杂菌可以重新浸泡新鲜植物。由于滤液质量的提高，可以大大提高一步等电结晶收率。清洗技术采用设备在线料液反冲、停机清洗剂循环浸泡，为膜分离设备的性能恢复提供双重的保证。 

作为优选，所述步骤a中弱酸性为PH值6.3～6.7，所述步骤b中弱碱性为PH值8.3～8.7，所述步骤c中强酸性为PH值2～3。 

作为优选，所述所述超滤膜截留分子量范围为1000～300000，所述纳滤膜截留分子量范围为80～1000。 

作为优选，所述动力系统增压至0.13～0.18MP，所述步骤e中，透过液反冲洗的压力为0.08～0.10MP。 

作为优选，所述步骤d中RO反渗透膜对所述三次过滤液时行浓缩的倍率为4～8倍。 

作为优选，所述步骤c中脱色采用活性炭。 

在脱色工序上，由于纳滤的作用，相对也减轻了活性炭的负担，经过实际使用证明，加入纳滤工序比不加入纳滤工序，脱色过滤时间节约两～三倍，同时产品质量更为可靠。 

作为优选，所述在线反冲洗是设备不停机的状态下，运用对称方式，对过滤膜进行冲刷清洗的工艺。 

抗污染型集成物料专用膜装置，包括动力系统、膜装置和清洗装置，所述动力系统由两套或两套以上独立的增压泵模块组成，所述膜装置为双进双出中空超滤膜结构，所述双进双出中空超滤膜结构包括膜丝、膜元件外壳、进料口、透过液出口和回流液出口，所述进料口和透过液出口分别设有两个。