膜分离技术是一种以多组分物质传递特征为基础,以膜的分离效果为基础的新技术。在生物化工工业中,膜分离是一项重要的分离技术,它具有高效,节能,环保等优点。下面,江苏J9集团中心环境为您介绍膜分离技术在生物化工工业中的应用,其中包括工业污水处理,发酵过程中产品的回收与纯化,酶催化反应等。
一、膜分离技术在生物化工中的应用进展
由于膜分离技术具有防止热敏性物质失活、效率高等优点,所以在生物化工中应用较广。可以采用超滤或反渗透除去医药用水中的热源。在氨基酸生产工艺中,使用超滤法可以除菌或去热源。也可以采用超滤技术将粗酶液进行处理,使低分子和盐类与水一起从膜孔渗除,从而浓缩和精制酶。另外膜分离技术还可以应用于低分子量发酵产品的分离与浓缩,还可以利用膜制作不同类型的膜反应器等。
二、生物化工反应中膜分离技术的研究
(一)污水治理
近年来,膜分离技术已成为工业污水处理领域的研究热点之一。膜分离是一种能从水中高效分离出固体颗粒物、悬浮颗粒物、胶体、有机质、溶解性盐类等的新方法。在污水处理过程中,常用的膜法有微滤,超滤,反渗透等。微过滤技术是一种应用于污水处理的技术,它可以有效地对污水中的固体颗粒物、残存的悬浮物以及大型微生物等物质进行有效的处理。微滤膜通量大、阻力小,能对污水进行过滤、处理。利用微孔超滤膜对污水中的胶状物、高分子有机物和细菌等物质进行高效的分离。超滤膜可以让水和小分子物质透过,把高分子物质挡在外面。通过对超滤膜的选择与运行条件的调控,达到对污水进行精细处理与净化的目的。逆渗透是利用高压的作用,将低浓度的溶剂反向渗透到低浓度的溶液中,并将其分离。RO膜的孔径很小,它能从污水中除去溶解的盐类、溶解的有机物质和细小的粒子。这一技术不但能对污水进行深度净化,而且还能对污水进行循环利用。生物化工膜分离技术是一种新型的生物电离技术,在工业污水处理领域有着广阔的应用前景。
(二)产品的回收与提纯
利用膜分离技术,可以有效地对发酵过程中的产物进行高效的回收与提纯,从而提高了发酵过程的品质与产率。膜分离技术是指在发酵过程中,选用适宜的膜材料,并在一定的条件下,使发酵过程中产生的各种物质从发酵过程中分离出来。对于产品的回收率,常用的膜法有微滤,超滤,反渗透,离子交换膜等。微滤技术是一种基于大孔微孔薄膜的高效分离技术,能够有效地将发酵过程中的固体颗粒物、大菌体、细胞碎片等物质从发酵过程中剥离出来,达到一次分离与澄清的目的。利用超滤膜对发酵液中的胶状物、大分子有机物和微生物等物质进行了高效的分离。在此基础上,研究了不同的工艺参数对产品的分离与富集效果的影响。逆渗透是一种以极小孔径反渗透膜为基础,对发酵液进行高压处理,使其以反向渗透的方式进行分离,从而达到提纯、浓缩的目的。从而提高了产品的品质,提高了产品的含量。离子交换膜是一种具有特殊性质的膜材料,它具有对荷电离子的选择性吸附和脱除的能力。在发酵工艺中,采用离子交换膜可有效地除去其中的离子类杂质,并可获得较高的产品纯度。
三、结语
综上所述,研究结果表明,膜分离技术是一种非常有意义的方法,并在生物化工中得到了具体的应用。在此基础上,利用膜分离技术,实现废水处理,产品回收与纯化,酶催化反应,蛋白分离与纯化,以及药物制备等。虽然目前膜分离技术仍存在诸多问题,但其高效、节能、环保等优点必将促进其进一步发展与应用。
以上便是江苏J9集团中心环境关于膜分离技术在生物化工工业中应用的介绍。江苏J9集团中心环境长期致力于江苏废水处理,江苏污水处理,纯净水设备。欢迎大家电话咨询:158-9646-8025。