發(fā)酵液膜過濾處理方案

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1、發(fā)酵液陶瓷膜處理方案技術文件二零一一年六月目錄膜過濾23一、設計:史蘭東二、技術背景三、專業(yè)名詞與術語四、設計依據(jù)五、工藝流程六、工藝參數(shù)計算七、膜清洗和再生八、控制系統(tǒng)九、工藝特點十、膜設備配置說明十一、生產空間、環(huán)境及建筑物的要求十二、技術服務與人員培訓十三、設備詳細配置報價、付款方式及交貨期【應用領域-生物制藥領域】¨抗生素類:頭孢菌素、紅霉素、硫酸連桿菌素、硫酸鏈霉素、維生素C、金霉素、兩性霉素、根瘤菌、大觀霉素等¨氨基酸類:蘇氨酸、賴氨酸、谷氨酸、L-苯丙氨酸、色氨酸等¨有機酸類:乳酸、檸檬酸等2

2、3¨維生素酶制劑等類:維生素C、肌苷、核黃素、鳥苷、核酸、脂酸酶等¨生化藥物類:蚓激酶、胸腺肽、腦蛋白水解液、干擾素、轉移因子、胰島素等¨中藥制劑類:單方復方口服液、注射劑等¨植物提取物:葛根素、茶多酚、生物堿、異黃酮、多糖、多肽等【陶瓷膜制藥領域應用方向】¨去除發(fā)酵液中菌絲體、細胞碎片¨去除發(fā)酵液中大分子蛋白、多糖¨去除酶解液、生化料液中不溶性雜質與膠體等¨去除中藥提取液中蛋白、鞣質、淀粉等雜質¨去除淀粉糖液中淀粉、膠體、蛋白、細菌等¨化學合成過程中的催化劑回收(膜反應器)ü設備操作簡單,降低勞動強度,易

3、清洗和維護;ü膜材料及輔助設備材料均為無污染材料,密封件選用氟橡膠、三元乙丙膠,耐溶劑性好,耐微生物侵蝕,耐高溫;ü廢水排放量大大減小,減輕環(huán)保壓力,設備占地面積小;ü陶瓷膜元件強度高,耐磨性好;膜孔徑呈不對稱分布,衰減慢,可長期維持高通量過濾;一、設計:史蘭東二、技術背景23膜是一種具有特殊選擇性分離功能的無機或高分子材料,它能把流體分隔成不相通的兩個部分,使其中的一種或幾種物質能透過,而將其它物質分離出來。膜分離技術以其高效、節(jié)能、環(huán)保和分子級過濾等特性,已廣泛地應用于醫(yī)藥、水處理、化工、電子、食品加工

4、等領域,成為本世紀分離科學中最重要技術之一。被公認為21世紀最重大產業(yè)技術之一的膜技術,是一種新興的綠色工業(yè)科技。無機陶瓷膜分離技術是基于多孔陶瓷介質的篩分效應而進行的物質分離技術,采用與傳統(tǒng)“死端過濾”“濾餅過濾”等過濾方式截然不同的動態(tài)“錯流過濾”方式:即在壓力驅動下,原料液在膜管內側膜層表面以一定的流速高速流動,小分子物質(液體)沿與之垂直方向透過微孔膜,大分子物質(或固體顆粒)被膜截留,使流體達到分離濃縮和純化的目的。建立于無機材料科學基礎上的無機陶瓷膜具有聚合物分離膜所無法比擬的一些優(yōu)點:耐高溫,

5、可實現(xiàn)在線消毒;化學穩(wěn)定性好,能抗微生物降解。對于有機溶劑、腐蝕氣體和微生物侵蝕表現(xiàn)良好的穩(wěn)定性。機械強度高,耐高壓,有良好的耐磨、耐沖刷性能;孔徑分布窄,分離性能好,滲透量大,可反復清洗再生,使用壽命長。23〖陶瓷膜電鏡微觀圖〗陶瓷膜分離系統(tǒng)優(yōu)勢ü分離精度高,透過液澄清透明,大大減輕后續(xù)處理難度無機陶瓷膜是在大孔徑的支撐體表面涂覆上4~6微米厚的致密的微孔膜層復合而成,獨特的膜層配方配以復雜嚴格的高溫燒結工藝,使得膜層的孔徑分布很窄,絕對精度很高。采用膜系統(tǒng)大大簡化了提取工藝,減小了廢水排放量,提升了產品

6、質量。ü孔徑多樣化,適應不同種類物料的處理要求各種規(guī)格的膜過濾孔徑,涵蓋了從1nm~1.2μm的超濾、微濾膜甚至納濾膜,同時大小不同形狀各一的膜通道設計也為客戶在針對不同物料、不同處理目的時提供了多種選擇,保證了工藝的靈活性;可以針對高含固量、高粘度的藥液進行高倍數(shù)濃縮,從而大大減輕后續(xù)提取得運行負荷。ü可大幅度提高產品收率膜過濾過程是動態(tài)的錯流過濾過程,因此不可能像板框過濾、離心過濾過程一樣濾渣固含量很高,但是通過“錯流過濾+透析”的方式可以最大限度的收集濾渣中的有效成分,提高產品的收率,針對不同的產品以

7、及加水透析工藝,產品的收率可控制在95%~98%。ü獨特先進的制膜配方,膜元件耐酸堿極佳,膜使用壽命長自主知識產權的膜制備工藝技術、高質量的原材料、每年投入到新產品研發(fā)的大量人力物力以及嚴格的質量管理體系,陶瓷膜產品的質量上得到了有力的保證。經破壞性試驗表明,陶瓷膜元件使用壽命在正常使用環(huán)境下可達4年以上。23ü膜孔徑呈不對稱分布,衰減慢,可維持高通量過濾由于膜支撐體材質為99%Al2O3,在1800℃高溫下燒結時收縮性小,支撐體孔徑相對于Al2O3/TiO2/ZrO2混合材料燒結而成的支撐體孔徑更大更均勻

8、,膜元件孔徑的不對稱性更大,因此錯流過濾時膜的污染更低,更容易清洗。ü廢水排放量大大減小,廢水COD中顯著降低,減輕環(huán)保壓力優(yōu)化的膜系統(tǒng)設計,最大可能的減小了傳統(tǒng)工藝中廢水排放量大的缺點。ü常溫密閉操作,保證了產品活性所處理物料在管道和膜腔內循環(huán)過程中完成物料的分離過程,不直接與大氣接觸,不會發(fā)生泄漏。ü膜元件強度高,耐磨性好高溫燒結而成無機材料對于高速流動的物料耐磨性極佳,膜層不變形,不存在壓密現(xiàn)象,避免了高分

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