【摘要】：近年來,新興大豆蛋白食品工業(yè)在我國(guó)發(fā)展迅速,對(duì)于提高國(guó)民素質(zhì),改善膳食結(jié)構(gòu)起到了積極的作用。但在大豆蛋白生產(chǎn)過程中,會(huì)產(chǎn)生大量的廢水,該廢水中有機(jī)物含量較高,BOD5達(dá)5000~8000mg/L,COD達(dá)18000~20000mg/L,其處理問題至今未得到很好的解決。本文以采用膜分離技術(shù)處理大豆蛋白廢水并回收有用資源為出發(fā)點(diǎn),通過中試試驗(yàn),對(duì)大豆蛋白廢水處理和資源回收中超濾膜技術(shù)的應(yīng)用問題進(jìn)行了研究。 考察了改性PS 超濾膜在切向流條件下處理大豆蛋白廢水的工藝參數(shù)和運(yùn)行效果。首先,采用pH4.5、加熱95℃、靜置沉淀120min和0.5μm精濾對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理后,廢水中蛋白質(zhì)由原水中的0.54%降到0.26%左右,COD由17749.0mg/L降到約11000mg/L,而低聚糖和鹽類的去除率均低于10%。其次,采用經(jīng)過低溫等離子體聚合技術(shù)改性的PS 膜對(duì)廢水進(jìn)行過濾,因?yàn)槟け砻嬗捎诟男远a(chǎn)生親水性強(qiáng)的-COO-Na+集團(tuán),所以其抗污染能力明顯好于PS 膜。雖然與Millipore公司的改性PS超濾膜PTG10進(jìn)行比較時(shí)仍有一定的差距,但該改性PS膜在各方面的性能都要優(yōu)于國(guó)產(chǎn)的親水性PP 膜。再次,根據(jù)廢水中溶質(zhì)粒徑的分布,選擇截留分子量(MWCO)分別為20kDa、10kDa和6kDa的三種改性PS膜進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),從膜通量以及蛋白質(zhì)和低聚糖的截留率三方面考慮,確定MWCO為10kDa的改性PS 膜的過濾效果最好,其蛋白質(zhì)的截留率達(dá)到90%以上,低聚糖的截留率則低于10%,膜通量則最高,并且其透過液中COD為7000mg/L左右,甚至低于國(guó)外同類研究。最后,采用正交試驗(yàn)方法對(duì)影響超濾膜通量的因素進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)果表明在溫度45℃、壓力差0.20MPa以及1.0L/s的進(jìn)水流速下進(jìn)行過濾時(shí),可獲得較高的滲透通量和較長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間。并且試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),過濾過程中廢水的濃縮比(VCR)隨操作時(shí)間(t)的變化成線性規(guī)律變化。 對(duì)大豆蛋白廢水切向流超濾過程中膜通量衰減機(jī)理進(jìn)行了分析和模擬。對(duì)造成膜通量衰減的濃差極化和凝膠層、滲透壓作用、膜孔堵塞及濾餅層等現(xiàn)象進(jìn)行了分別討論,并通過小試實(shí)驗(yàn)對(duì)膜的靜態(tài)吸附污染進(jìn)行了研究。將切向流超濾的膜通量衰減過程分為兩個(gè)主要階段,而階段2又分為兩個(gè)區(qū),分別對(duì)應(yīng)于膜通量快速衰減期、相對(duì)緩慢衰減期和相對(duì)穩(wěn)定期,根據(jù)膜通量衰減的過程機(jī)理建立了
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號(hào)】：X703
【圖文】：

Fig.3-6 Effect of adsorption duration on FR of UF(a) 新膜 SEM 照片 (b) 靜態(tài)吸附 5min 后膜表面 SEM 照片

Fig.3-9 Effect of concentration of soy protein wastewater on FR實(shí)驗(yàn)中采用中試試驗(yàn)中的超濾濃縮液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。由圖可以看出，隨著濃縮倍數(shù)的增大，F(xiàn)R值逐漸增大，但其增幅并不大，當(dāng)濃縮 7倍時(shí)，F(xiàn)R值為 16%左右。這一方面說明吸附污染的作用由于廢水中溶質(zhì)濃度的增大而加強(qiáng)，另一方面也說明，濃度對(duì)吸附污染的影響并不十分顯著。

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 馮曉;任南琪;陳兆波;;大豆乳清蛋白廢水預(yù)處理及在飲料中的應(yīng)用研究[J];東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2009年03期

2 王超萍;戰(zhàn)偉偉;高德艷;;大豆乳清廢水異黃酮的超聲波乙醇萃取[J];飲料工業(yè);2012年08期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 周曉蕾;溊魚蒸煮液膜濃縮回收技術(shù)的研究[D];上海海洋大學(xué);2011年

2 劉元東;泡沫分離法處理大豆蛋白廢水的研究[D];中國(guó)石油大學(xué);2007年

3 王明麗;殼聚糖改性膜制備及其對(duì)海產(chǎn)品加工廢水處理研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2715446