正渗透膜污染的影响因素及清洗效果研究

作者:隋世有; 金丽梅*; 朱成成; 李志江; 薛立新
来源:食品工业科技, 2022, 43(10): 64-72.
DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2021080023

摘要

为研究正渗透(FO)浓缩过程中的膜通量衰减规律,本文以牛血清白蛋白(BSA)为特征污染物,研究了正渗透过程中原料液的离子强度及BSA浓度、膜方位等参数不同时FO膜的污染规律,以提高膜通量和截留率为目标,对驱动液的种类、浓度,料液流速进行了优化,并优化了适宜的膜清洗方案。结果表明:原料液中离子强度越大,FO膜的初始通量越低,但随着运行时间的延长,原料液BSA中含有盐离子时FO膜的通量高于纯BSA溶液的通量。BSA浓度越低,膜污染越轻,且FO模式(13.82±3.2 L/m2·h)的水通量高于PRO模式(5.08±2.1 L/m2·h),表明宜采取FO模式进行浓缩。在最佳操作条件下,即以1.5 mol/L NaCl为驱动液并控制料液流速为2.89 m/s时,FO膜通量达11.23±2.13 L/m2·h,BSA截留率97.83%,反向溶质通量Js为0.14 mol/m2·h。使用0.05%NaOH浸泡膜表面4 min,通量恢复率98.39%,多次使用及重复清洗后恢复率仍达98%以上,表明该膜具有良好的耐清洗性能,本研究将为从食品物料中回收蛋白质提供一定的技术参考。

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