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純水設(shè)備解讀:電滲析技術(shù)的特點

2019/10/29 18:20:19      點擊:
上海水處理設(shè)備網(wǎng)straitstimes.cn】膜技術(shù)目前在很多的食品、醫(yī)藥、化工等產(chǎn)品生產(chǎn)過程已經(jīng)充任著生產(chǎn)設(shè)備、末端廢水處置設(shè)備的角色,一門成熟的高效分離、濃縮、提純及凈化的技術(shù)。

電滲析(ED技術(shù)則有著自身獨特的魅力,產(chǎn)品脫鹽、濃縮、脫酸、脫堿等系統(tǒng)都有它一席之地。

電滲析技術(shù)的特點

1不引入新雜質(zhì),對產(chǎn)品品質(zhì)無影響

電滲析膜技術(shù)物理膜分離過程,不需要添加輔助藥劑,工藝過程運行溫度5-50℃,可調(diào)。比較適合很多熱敏性的活潑化合物的生產(chǎn),可大大減少產(chǎn)品結(jié)構(gòu)破壞的可能性或某些副反應的發(fā)生。

電滲析膜資料可以達到食品級,工藝裝置資料、配套設(shè)備資料基本為高分子資料,具有很好的耐腐蝕性能,可以滿足不同的需求。

2膜高產(chǎn)品功能化強,實現(xiàn)高效分離

國內(nèi)電滲析技術(shù)成熟,功能化膜產(chǎn)品較多,可以適用于不同產(chǎn)品系統(tǒng)的處置需求。

脫鹽、脫酸、脫堿等均可以高效實現(xiàn),某些附加值較高的產(chǎn)品系統(tǒng)中,滿足分離要求的基礎(chǔ)上,還能實現(xiàn)產(chǎn)品的高回收率。

3能耗低,運行經(jīng)濟性高

電滲析技術(shù)是一個常溫無相變的電驅(qū)動過程,能耗費用相對較低,具有非常高的運行經(jīng)濟性。純水設(shè)備 其中能耗費用與系統(tǒng)中帶電離子組分類別、占比有相對直接的關(guān)系。

4系統(tǒng)簡單,自動化水平高

電滲析系統(tǒng)常壓運行,配套設(shè)備簡單,容易實現(xiàn)自動化控制。

應用行業(yè)

1食品行業(yè)

糖類系統(tǒng)如:木糖脫鹽脫酸、低聚糖脫鹽、菊糖脫鹽、葡萄糖脫鹽、氨糖濃縮、明膠脫鹽、竹筍原液脫鹽等。

調(diào)味品系統(tǒng)如:醬油脫鹽、食醋脫鹽、味精脫鹽、調(diào)味醬脫鹽等。

乳制品系統(tǒng)如:乳清脫鹽、乳制品或豆制品廢水處置、乳糖脫鹽等。

果汁、飲料系統(tǒng)如:山楂汁脫鹽、牛磺酸母液脫鹽、藍莓汁脫酸等。

添加劑系統(tǒng)如:甜菜堿脫鹽、維生素脫鹽、香精脫鹽、酶制劑脫鹽、甜味劑脫酸脫鹽等。

菊糖的脫鹽純化系統(tǒng)

菊糖一種純天然、高效能、無公害的低聚果糖飼料添加劑,具有很高的營養(yǎng)價值和良好的功能性質(zhì)。工業(yè)化生產(chǎn)上,菊糖主要從菊芋或菊苣塊莖中提取,主要涉及過濾、脫色、脫鹽、濃縮等工藝過程,其實也剛好可以適用多個膜處理技術(shù)。

粗菊糖料液主要含有以下三類雜質(zhì):灰分(以鉀鹽為主)粗蛋白質(zhì),單雙糖(以蔗糖為主)從而限制了其在食品工業(yè)中的應用,所以需要對粗菊糖進行純化。

用超濾等膜處置技術(shù)預處理后,由于菊糖分子上沒有帶電基團,而其它雜質(zhì)要么帶電,要么分子量小,非常適合用電滲析膜技術(shù)進行灰分的脫除,達到分離純化目的

局部粗菊糖的灰分約2-4%采用電滲析工藝灰分脫除率約75-90%而菊糖的回收率可以高達95%以上。

相對于以離子交換工藝為主的激進工藝,采用以電滲析為主的膜技術(shù)組合工藝純化粗菊糖產(chǎn)品,一方面實現(xiàn)了清潔化生產(chǎn)的目的另一方面降低了企業(yè)環(huán)保壓力,而且還提高了產(chǎn)品產(chǎn)能。

木糖的脫酸、脫鹽系統(tǒng)

木糖一般用來制備糖醇相關(guān)產(chǎn)品,具有非常好的應用市場。木糖目前基本是由半纖維素水解得到保守的生產(chǎn)工藝中,原料主要為:玉米芯、棉籽殼、甘蔗渣、稻殼以及其他禾稈、種子皮殼等。

玉米芯是主要的木糖原料,主要在山西、陜西、東北等種植,原料易得,而且具有利息優(yōu)勢,價格低的時候也就300-400/噸。原料確定后,純水設(shè)備 一般經(jīng)過:發(fā)酵-多步酸洗&水洗-精制(吸附、脫色)-濃縮-結(jié)晶(離心分離、干燥)等工藝過程。

激進工藝中,需要用到活性炭、離交系統(tǒng),會產(chǎn)生大量的離交廢水和固廢。其實在目前的木糖生產(chǎn)工藝中,膜技術(shù)已然替換了大部分的激進工藝,超濾、電滲析等均已進行了廣泛地應用。

木糖制備工藝中,電滲析一般處置前端脫色工藝后的溶液,可以直接取代離交,進行脫酸、脫鹽處理。脫色液電導率一般為12-30ms/cm不等,采用電滲析工藝處理,出水木糖溶液電導率<0.5ms/cm而且整個系統(tǒng)木糖回收率可達97%以上。

以玉米芯為原料,某些地區(qū),其實目前已經(jīng)沒有太大的優(yōu)勢,一方面原料的成分動搖較大,對工藝控制要求較高;另一方面這個工藝的利息控制已經(jīng)沒法再創(chuàng)造更多的利潤空間。

目前很多木糖公司已經(jīng)瞄準了粘膠行業(yè)的壓榨廢堿液,主要含半纖維素、少量堿液。粘膠行業(yè)廢水中的半纖維素可以直接作為木糖的原料,實現(xiàn)了變廢為寶,同時原料相對穩(wěn)定,生產(chǎn)周期及工藝流程短,利息更低。

不管以什么為木糖的生產(chǎn)原料,電滲析依然是木糖脫酸脫鹽的首選工藝。

醬油的脫鹽系統(tǒng)

醬油應該算大家日常最喜歡的調(diào)味品之一,國的醬油生產(chǎn)歷史非常悠久,品類非常多。按發(fā)酵工藝可以分為:高鹽稀態(tài)發(fā)酵醬油、高鹽固態(tài)發(fā)酵醬油、無鹽或低鹽固態(tài)發(fā)酵醬油。

目前高鹽稀態(tài)發(fā)酵醬油是市面上主要銷售的醬油之一。純水設(shè)備 這類產(chǎn)品發(fā)酵時間較長,發(fā)酵過程中為了抑制病原微生物及雜菌的生長,需要加入大量的食鹽,慣例含鹽量高達16-20%

其實在目前的日常生活中,為了減少患高血壓、腎臟疾病的風險,更多的人開始對低鹽醬油產(chǎn)生了需求。這種市場需求的推動下,一方面需要降低醬油產(chǎn)品食鹽含量,另一方面則需要保管產(chǎn)品的風味、口感。

慣例醬油的組成中,風味活性物質(zhì)主要為醇類、酸類、醛類、酚類等物質(zhì),價值及口感則主要由多品類氨基酸(種類偏多)提供,如甜味、苦味、鮮味、醬香味等。

基于這樣的一些背景,電滲析膜技術(shù)則完全匹配工藝的需求。電滲析技術(shù)直接可以將高鹽稀態(tài)發(fā)酵醬油進行脫鹽,得到不同含鹽量的醬油產(chǎn)品。但是這個系統(tǒng)中,需要考慮風味、口感等品質(zhì)的變化,根據(jù)氨基酸態(tài)氮、全氮等指標變化,選擇最優(yōu)的工藝參數(shù)。

2生物&化工行業(yè)

多元醇系統(tǒng)如:1-3丙二醇脫鹽、乙二醇脫鹽、丙三醇脫鹽、碘海醇脫鹽等。

氨基酸系統(tǒng)如:甘氨酸脫鹽、瓜氨酸脫鹽、蛋氨酸脫鹽、苯丙氨酸脫鹽、核苷酸脫鹽等。

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