實例l:P系列超濾膜用于乳清分離
乳清是乳酪生產工業中很重要的副產品。一般而言,加工100磅的牛奶將得到10磅的乳酪和90磅的液體乳清。由于含有很高的BOD,乳清廢液的排放處理成本極高。為了有效回收乳清廢液中的乳清蛋白,必須增加乳清溶液的固物含量,同時減低乳糖含量對蛋白含量的比率。超濾可以同時進行分離、純化和濃縮液體乳清,以制成成乳清蛋白粉,這種蛋白粉可被廣泛應用于食品及添加劑。
現有一套超濾系統可將乳清蛋白濃縮了5倍,制取較純的乳清蛋白必須采用滲濾純化工藝,通過此方法可將乳清蛋白的純度提高至80%,下列*個表中列出了乳清蛋白濃縮過程中的各種組分變化。超濾的透過液中主要包含一些低分子量的組分如乳糖、酸及灰分。在第二個表中列出了典型的超濾系統的設計及操作參數。
乳清超濾濃縮
料液組分 進料液濃度 濃縮液濃度 透過液濃度
脂肪 0.06 0.33 0
乳清蛋白 0.69 3.70 0.01
非蛋白氮 0.18 0.21 0.17
乳糖 5.01 5.74 4.85
乳酸 0.15 0.15 0.15
溶解性鹽類 0.65 0.88 0.62
非溶解性鹽類 0.03 0.16 0
總固形物 6.79 11.16 5.81
設計與操作參數
膜系列段數 2-4
每支膜殼膜元件數 3—6
膜元件類型 PW4040
每支膜殼的進料流量 5.7—6.8m 3 /h
進料溫度 *高達54℃
每支膜元件透過液量 0.18—0.23 m 3 /h
實例2:D系列納濾膜去除乳清中的鹽
D系列納濾膜允許水和單價離子(如,NaCl)透過,同時能夠截留并濃縮有機物。它的這種獨特性能使其在乳制品加工業中具有*的實用價值:脫除含鹽乳清中的鹽。一套裝有0系列納濾膜的脫鹽系統運行參數如下:鹽的脫除率為95%;進料量和濃縮液量比為4:1;濃縮液中礦物含量與普通的奶酪乳清中礦物質含量相同。以下數據是從一套D系列納濾膜系統的設備現場獲得的。(以下數據是由美國過濾工程公司提供)
含鹽乳清進料液 測定值(kg)
產量/天 9.080kg
總固形物 1,089.6kg;12 w/o
鹽 544.8 kg;6 w/o
有機物 544.8 kg;6 w/o
BOD 408.6kg;45,000mg/L
滲率用水 6,810kg
濃縮液 測定值(kg)
產量/天 2,270 kg
總固形物 492.5kg
鹽 29.5kg
有機物 463 kg;20w/o
透過液 測定值(kg)
產量/天 13.620 kg(包括滲率水)
總固形物 597 kg
鹽 515.3kg
有機物 81.7kg
BOD 40,9kg