2超滤膜分离技术的应用 超滤膜的工业应用十分广泛,已成为新型化工单元操作之一。用于分离、浓缩、纯化生物制品、医yao制品以及食品工业中;还用于血液处理、废水处理和超纯水制备中的终端处理装置。在我国已成功地利用超滤膜进行了中草yao的浓缩提纯。
超滤膜随着技术的进步,其筛选功能必将得到改进和加强,对人类社会的贡献也将越来越大。本文主要介绍超滤膜在水处理,食品工业,医yao工业和环境工程中的应用。
2.1在水处理中的应用
与传统水处理工艺相比,超滤工艺可以有效地将原水中的大分子、胶体、蛋白质、微粒等去除,且当不使用化学或紫外消毒时超滤对病毒仍有很好的去除效果,从而降低后续消毒加氯量,减少消毒副产物的生成量。也就是说,超滤技术不仅是保障饮用水微生物安全性的有效技术,其还在很大程度上提高了饮用水化学安全性。同时其具有使用的压力低、产水量大,更便于操作的优点,故超滤技术被称之为第三代饮用水技术倍受水处理研究者的关注。
2.2在食品工业应用
当今社会,食品的质量安全越来越受到人们的关注,膜分离技术拥有无du、无害、无污染的优点,在食品等行业得到广泛的应用。例如,在果汁生产中,超滤技术可以用于果汁的澄清过滤。运用超滤技术澄清果汁时,可确保果汁的色度、透光率等,也能解决了持续化作业的难题。 乳制品行业也经常用到超滤膜技术,主要是乳蛋白的回收、脱盐和牛乳的浓缩。目前超滤法已作为乳清蛋白回收的标准技术,广泛应用于各国的乳品工业中。超滤法可去除牛乳中大部分的水,简化工艺。对脱脂乳进行浓缩时,超滤法可以得到蛋白质含量 80%的脱脂浓乳。利用超滤膜的选择性,酱油中的氨基酸、盐、等小分子风味物质透过膜而细jun等大分子物质被截留,可以获得高澄清度酱油。用超滤膜能除去酒及饮料中残留的酵母、细jun保持酒的澄清。
2.3在医yao方面的应用
以超滤膜技术在中yao方面的应用来说明[。超滤技术应用于中药制剂的精制过程,与传统的醇沉法相比,具有明显的优越性。首先,超滤为物理过程,不加入化学试剂,对药物有效成分影响小,同时能减轻环境污染。其次,超滤方法操作简单,可缩短生产周期,节约成本。由于膜分离技术能大限度地除去高相对分子质量非药效成分或低药效成分,因而是降低中药制剂服用剂量、改善制剂的口感和成量的有效方法。同时通过滤除在溶液中不稳定的胶团、大分子等杂质、热原、鞣质,提高了液体制剂(如注射ye、口服ye)的澄明度,提高了注射ye的安全性。且超滤时无相变,有利于保存中药的生理活性及理化稳定性。近年来,超滤技术在中药领域已有较多的成功范例。
2.4在环境工程中的应用
随着社会经济和工业化的发展,都面临着严重的环境问题。作为近年来高速发展的一项新技术,膜分离技术得到了迅猛的发展。其在环境工程中的应用主要为各种工业过程的污水处理、城市生活污水处理及城市垃圾滤液的处理,在含油废水、造纸废水、重金属离子废水中的应用较多。 利用超滤膜处理电泳废水在我国汽车、电器工业得到了广泛应用,通过超滤膜可将大量金属离子从废水中回收出来重新利用 [21] 。 含油废水的处理乳化油中含有表面活性剂和起有机物,油分是以微米大小的离子存在水中的,重力分离和粗粒化法都起不了作用,而采用超滤膜技术,使水和低分子有机物透过膜,除油的同时去除COD(废水中能被强氧化剂氧化的物质)及BOD(生化需氧量),从而实现油水分离。
3超滤膜的前景展望 在国外,超滤主要应用于饮用水处理,我国则主要用于工业领域的废水回用,作为反渗透的预处理。在国内水工业市场,超滤技术已在电力、钢铁、化工等工业废水处理领域得到较多应用。
随着经济社会发展,大规模废水处理工程将越来越多,为超滤膜技术开辟了广阔的市场空间。在国外,已经有很多自来水厂应用超滤技术生产自来水,在国内,由于资金等问题还没有应用开来。但是随着和地方饮用水标准的修订以及新规范的出台,超滤技术必将被越来越多的自来水厂所采用。水质污染也逐渐成为我国城市安全供水的大障碍。城市生活污水处理和中水回用将成为解决未来城市水资源危机的有效途径之一。因此超滤膜在未来市政污水处理市场将会具有广阔的市场空间。
(作者:泰山行星环保 来源:山东泰山行星环保科技有限公司)