膜科学与技术

陶瓷膜微滤有机溶液的滤饼阻力影响因素研究

作者：宋继田，史慧言，杨扬，蔡开街，高泽康，刘旭

单位： 1.天津科技大学机械工程学院，天津 300222；2.天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室，天津 300222；3.天津樱桃谷农业科技发展有限公司，天津 300000；4.珠海市格力电器股份有限公司，广东省珠海市 519070

关键词：微滤；蛋白质；酵母；滤饼阻力；响应面优化

DOI号：

分类号： TQ028.8

出版年,卷(期):页码： 2023,43(2):104-111

摘要：

选用蛋白和酵母配制有机溶液，在错流过滤装置中进行陶瓷膜微滤实验以研究不同操作参数对滤饼阻力的影响，且运用响应面优化法考查各因素之间相互作用。结果表明，滤饼阻力随各参数变化产生正相关或负相关的关联，经过响应面优化，得出目前装置条件下使得滤饼阻力最佳的工艺条件为：透膜压差为0.067MPa、切向流速为3.974m/s、料液浓度为1.159g/L、料液温度为38℃，在此条件下预测滤饼阻力为（3.908E+12）（1/m）。综合表明：透膜压差和料液浓度对滤饼阻力影响较大，切向流速次之，料液温度影响较小。

In the study, organic solutions were prepared with protein and yeast, and ceramic membrane microfiltration experiments were conducted in a staggered flow filtration device to investigate the effects of different operating parameters on the cake resistance. The results showed that the filter cake resistance was positively or negatively correlated with the variation of each parameter, and after response surface optimization, the process conditions that make the best filter cake resistance under the current device conditions are: 0.067 MPa permeate differential pressure, 3.974 m/s tangential flow rate, 1.159 g/L feed liquid concentration, and 38 °C feed liquid temperature, under which the predicted filter cake resistance was 3.908 E+12 (1/m). It is shown that: the pressure difference of permeable membrane and liquid concentration have more influence on the filter cake resistance, followed by the tangential flow rate, and the liquid temperature has less influence.

基金项目：

天津市农业科技成果转化与推广项目“蓟州区废弃菌棒高效综合资源化开发利用”（201701230）

作者简介：

宋继田（1967-），男，吉林德惠人，教授，研究生，博士，主要从事蒸发与结晶技术及装备、新型高效食品机械设备开发等方向研究，E-mail：shehgf@qq.com

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