【摘要】：近年來,新興大豆蛋白食品工業(yè)在我國發(fā)展迅速,對于提高國民素質(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,會產(chǎn)生大量的廢水,該廢水中有機物含量較高,BOD5達5000~8000mg/L,COD達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,通過中試試驗,對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)和運行效果。首先,采用pH4.5、加熱95℃、靜置沉淀120min和0.5μm精濾對廢水進行預(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 膜對廢水進行過濾,因為膜表面由于改性而產(chǎn)生親水性強的-COO-Na+集團,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進行比較時仍有一定的差距,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膜進行對比實驗,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,甚至低于國外同類研究。最后,采用正交試驗方法對影響超濾膜通量的因素進行優(yōu)化,結(jié)果表明在溫度45℃、壓力差0.20MPa以及1.0L/s的進水流速下進行過濾時,可獲得較高的滲透通量和較長的運行時間。并且試驗中發(fā)現(xiàn),過濾過程中廢水的濃縮比(VCR)隨操作時間(t)的變化成線性規(guī)律變化。 對大豆蛋白廢水切向流超濾過程中膜通量衰減機理進行了分析和模擬。對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)象進行了分別討論,并通過小試實驗對膜的靜態(tài)吸附污染進行了研究。將切向流超濾的膜通量衰減過程分為兩個主要階段,而階段2又分為兩個區(qū),分別對應(yīng)于膜通量快速衰減期、相對緩慢衰減期和相對穩(wěn)定期,根據(jù)膜通量衰減的過程機理建立了
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號】：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實驗中采用中試試驗中的超濾濃縮液進行實驗。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，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，另一方面也說明，濃度對吸附污染的影響并不十分顯著。

【引證文獻】

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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;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];中國石油大學(xué);2007年

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

本文編號：2715446