成果信息
在國家自然科學基金,、中科院重大科研裝備研制項目等資助下,,開發(fā)了一種利用濃差極化原理高效濃縮的新型膜過濾-汲取技術(shù)和裝置。本技術(shù)是在低剪切甚至無剪切條件下(即無需通過額外手段提高膜面湍流程度)實現(xiàn)高效膜過濾,,利用濃差極化層內(nèi)高濃度溶液的實時在線導出技術(shù),,既可將潛在的膜污染物從膜過濾系統(tǒng)中排出,避免了污染物的積累,,又可獲得高濃度的濃縮液,,實現(xiàn)膜污染控制、高倍濃縮,、提高產(chǎn)品活性回收率和降低過程能耗等多重目的,,具有顯著的原創(chuàng)性和自主知識產(chǎn)權(quán)。在生物大分子,、中藥浸提液,、蔗糖,、海水的高效分離和濃縮中已獲得應用,。)
背景介紹
濃差極化是膜分離過程中固有的影響膜通量和膜污染的關(guān)鍵因素,一直以來國內(nèi)外學術(shù)界和工業(yè)界均投入了大量人力,、物力試圖從多方面最大限度地降低濃差極化的不利影響,。)
應用前景
超濾-汲取裝置可廣泛應用于生物大分子產(chǎn)品的濃縮(例如蛋白質(zhì)、酶等生物物質(zhì)),,能耗較常規(guī)錯流膜過濾降低80%,,效率為常規(guī)錯流膜過濾的6-7倍,同時可避免剪切導致的蛋白質(zhì)失活問題,,且無清洗連續(xù)運行時間達100小時以上,。反滲透-汲取裝置可應用于海水淡化,濃海水鹽濃度可達12%,,產(chǎn)水率可達80%,,而現(xiàn)行膜法海水淡化得到的濃水鹽濃度一般為6-7%,產(chǎn)水率為40-50%;噸水耗電量為2.33 kWh,,大大低于現(xiàn)行膜法海水淡化系統(tǒng)的能耗(噸水耗電量為4-6 kWh),。用于中藥提取液濃縮的納濾-汲取裝置,與蒸發(fā)濃縮過程相比,節(jié)約能耗70%左右,節(jié)省蒸汽1萬噸以上,,每年可節(jié)省費用240萬元以上,。)