IF概念奖获奖作品.ppt

摘要特殊的意义和价值。本论文在揭示聚砜膜一谷氨酸发酵液体系中膜污染机制的基础上,围绕发酵液主要成分的吸附行为、料液预处理、污染膜的清洗等展开了深入、系统的研究,不仅为膜过滤实现味精工业清洁生产提供了可靠的理论依据,同时首先,从膜与被处理物系一谷氨酸发酵液相互作用的新视点出发,充分利用现代先进的表面分析技术一环境扫描电镜蛒射线光电子能谱对污染前后的膜表面层进行分析,配合发酵液中主要污染物劝彼峋涂扇艿白刖垌磕の椒从ψ杂伸屎突罨艿氖笛椴舛ǎ衔9劝彼峋涂扇艿鞍子其次,谷氨酸菌和可溶蛋白在聚砜超滤膜表面的吸附污染为膜孔入口堵塞,而非孔内污染;掌苯庸鄄斓蕉咴诟髯缘鹊绲愀浇⑸男跄啪郏槐实验条件下谷氨酸菌均为单层吸附,蛋白质在其等电点处为多层吸附,其它第三,通过静态吸附实验,得到谷氨酸菌和蛋白质与聚砜膜吸附反应的自由,因此前者的溶质分配系数较大,即相同条件下,谷氨酸菌与聚砜膜间吸附白质吸附到聚砜膜表面的控制步骤,控制二者在膜表面的吸附速度应从控制吸附值、离子强度可以有效控制二者与聚砜膜的相互作用,从而降低其在膜面的吸附累积,减轻膜污染,阻滞膜长期通量的降低。采用膜分离技术实现味精行业清洁生产,在味精废水难以根治的今天,具有还给出了一套完整的膜污染防治方案。聚砜膜的相互作用为物理吸附,符合静电作用机理。条件均为单分子层吸附。#罨芊直鹞./甦反应进行的程度较蛋白质大,平衡吸附量较大,而二者吸附反应的速度相差不多。第四,比较静态和动态吸附实验的结果,得出膜面吸附反应是谷氨酸菌和蛋反应入手,改善膜面流动条件效果不明显,而二者的吸附反应符合静电作用机理,因此可以说静电作用在二者吸附到膜表面的过程中起着关键作用,调节适宜的第五,静态和动态吸附实验均表明膜吸附阻力与溶液化学密切相关,值越高,溶质和膜面及溶质之间的静电排斥力越大,吸附层中溶质颗粒之间的孔隙越大,滤饼的渗透通量越大,吸附阻力也越小,反之阻力越大:离子强度越大,焓分别为一髈和一和
砜膜的污染能力。相同实验条件下,蛋白质分予的相对吸附阻力比谷氨酸菌大得多,聚砜膜超滤谷氨酸发酵液预除菌体过程中的长期不可逆通量降低主要是蛋白质分子污染所致,设计料液预处理及污染膜的清洗方案应以此为依据。蛋白质分子对膜的吸附污染,进而降低吸附阻力,提高渗透通量。第八,膜污染层结构与清洗条件对清洗效果的影响同样重要。溶液化学不仅影响溶质一膜间的相互作用,同样影响溶质分子之间的相互作用,进而影响滤饼的孔隙度,并对清洗效果产生直接影响。最后,建立了该体系的清洗动力学方程,利用该方程可对给定清洗条件、清洗时间的清洗效率进行直接估算,同时提出了联合清洗技术,其中的清洗能力最强,但清洗速度较慢,那逑茨芰ψ畈睿逑此俣热醋羁欤那逑茨芰退俣染又小关键词:超滤,聚砜膜,膜污染,吸附,清洗,溶液化学,谷氨酸菌,蛋白质静电屏蔽作用使滤饼中溶质分子之间的静电排斥力消弱或消失,滤饼的孔隙越小,吸附阻力越大,反之阻力较小。第六,本论文提出的相对吸附阻力概念可用来比较谷氨酸菌和可溶蛋白对聚第七,谷氨酸菌对絮凝的蛋白质分子有预过滤作用,这一观点可从片直接得到证实,适当选择溶液化学条件,可以有效利用发酵液中的菌体来降低清洁生产
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舌⒏連、高酸性、高、高氨氮的废水大量排放,常规的废水处理方采用膜分离技术实现味精行业清洁生产无论是在经济效益、环境效益,还是大分子有机物,与菌体和固体杂质一并去除,在谷氨酸提取收率、成品质量及零污染排放方面都处于绝对优势,但一些关键问题,尤其是膜污染问题尚未解决,常规的膜污染防治措施难以奏效,阻碍了该工艺的实际应用。相对而言,选用目前国内性能过关价格便宜的膜材料,研究不同物系的膜污染机理,进而提出有针性和难以得到实际应用的强化膜通量等膜污染防治措施,围绕料液预处理、污染膜清洗展开了深入、系统的研究,,乃至整个发酵行业的清洁生产提供有力保证。作为一项新兴分离技术,膜过滤已广泛应用于化工、电子、食品、医药、环保等多个领域,成为解决当代人类面临的能源、资源、环境等重大问题的主要技术之一,也是本世纪最有发展前途的高新技术之一,但膜分离过程中产生的膜污染导致的分离效率降低、渗透通量下降严重制约了膜技术的推广应用。味精工业由于其生产工艺繁杂、粮食消耗量大、成品质量不佳且收率低等问题,造成高法难以根治,目前除少数厂家接近达标排放外,多数仍未经任何处理直接排放,造成极其严重的环境污染。社会效益等方面,都具有独特魅力。该工艺可将谷氨酸发酵液中的溶解态蛋白、对性的、防治膜污染的有效措施,为环境污染日益严重、发展处于低谷的味精发酵行业提出一套可行的清洁生产工艺,则具有特殊的意义和实用价