超滤澄清南瓜汁工艺的研究

本研究采用膜分离装置对南瓜汁进行了超滤澄清处理,分析了超滤过程中膜孔径、操作压力和操作温度对膜通量的影响。结果表明,南瓜汁经过微滤后,选用截留相对分子质量5万的聚砜卷式超滤膜,在操作压力0.3 MPa,最适温度35℃时进行全回流超滤试验,膜通量至少可达到30.23 L.m-2.h-1,且得到澄清透明的南瓜汁饮料。     

管式超滤膜浓缩牛乳的研究

采用ＰＡＮ管式超滤膜进行牛乳的浓缩试验,探讨了膜孔径、压力对透液通量和截留率的影响。结果表明,超滤膜孔径对牛乳透液通量和截留率有较大的影响,压力仅显著影响透液通量。选用聚丙烯腈（ＰＡＮ）３万膜,在０．２０ＭＰａ,４５℃条件下超滤,浓缩倍数可达２．４０,平均透液通量为９．３４ｋｇ／ｍ２ｈ,蛋白质截留率在９１．１０％以上,钙、磷等矿质元素也有较高的截留率,乳糖截留率在１３．３０％以下。     

沼液板式超滤膜预处理试验研究

如何降低超滤膜污染程度至最低状态是一项重要课题,为了最大限度地降低浓差极化的影响,通过试验将超滤工艺应用于沼液膜过滤法浓缩液体有机肥工艺,选取某养殖场内沼液,在不同压强下,观察不同压力时板式超滤膜的通量变化和污染物去除、截留情况。结果表明:在0.05～0.25 MPa压力下,板式超滤膜初期通量下降迅速,10～30 min后,膜过滤通量下降变缓并趋于稳定,这一过程与膜通量衰减经验公式吻合较好;板式超滤膜的通量随着压力上升而增高,但增幅逐渐降低,膜截留率与压力变化关系不大,膜对COD去除率较高,约70%,对NH_4~+-N、K~+等小分子物质去除率较差,仅22%～40%,小分子营养物质保留充足;滤出液营养指标为有机质营养0.16%,无机总营养0.217%,N-P_2O_5-K_2O比例为10∶1.12∶6.04,营养比例关系较好,但有机质含量较低,需采用后续浓缩步骤。研究表明,板式超滤膜滤出液基本符合纳滤、反渗透进水水质离子和pH值等的要求。     

聚砜/聚丙烯腈共混超滤膜性能研究

本文研究了聚砜/聚丙烯腈(PSF/PAN)共混超滤膜的性能与聚合物共混比、聚合物固含量等关系。结果表明:添加聚乙二醇4000(PEG-4000)的N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)是PSF/PAN共混体系的优良溶剂,且当聚合物的固含量为12%,水凝胶浴温度为50℃,溶剂挥发时间为30s,m(PSF)∶m(PAN)=8∶2时,所制得的共混超滤膜性能较好,其水通量为53m3/(m2·h·MPa)。     

大豆黄浆水处理过程中超滤膜的选择

通过实验研究了不同截留分子量和膜材料的超滤膜在超滤大豆黄浆水时的渗透通量、膜衰减系数、蛋白质截留率和总糖透过率,结果表明:PS-10膜是分离大豆黄浆水的适宜用膜。     

界面聚合法复合纳滤膜的制备

纳滤膜(Nanofiltration Membrane)是介于反渗透膜(Reverse Osmosis Membrane)和超滤膜(Ultrafiltra-tion Membrane)之间的一种压力驱动膜,填补了超滤和反渗透之间的空白,是近年国际上发展较快的膜品种之一。它能截留透过超滤膜的那部分小分子量的有机物,透过被反渗透膜所截留的无机盐。近年来纳滤膜尤其是复合纳滤膜,因其具有操作压力低、通量大、选择性高等优点,它的研究与应用已引起广大膜技术人员的关注,界面聚合法是目前制备复合纳滤膜最有效的方法。本文综述了界面聚合法制备复合纳滤膜的过程、界面聚合所用材料、膜性能影响因素及…     

基于膜技术的地黄根区土壤化感物质分离效果研究

采用孔径为0.2μm的微滤膜、0.004μm的超滤膜(5 000 D)和0.001μm的纳滤膜(150 D)及反渗透膜等4种不同卷式膜元件对地黄根区土壤水提液中的化感物质进行富集,测定了富集效率、不同截留液中的酚酸类化感物质含量等,并通过盆栽试验对不同截留液的化感效应进行了验证。结果表明,纳滤膜对根区土壤水提液的富集效率最高,达到3.607 mg·kg~(-1);HPLC也表明,纳滤膜截留液中酚酸类化感物质的种类和含量最多。盆栽试验结果表明,与对照相比,添加了纳滤膜截留液的盆栽地黄连作障碍效应最明显,地上地下部鲜质量分别为1.29,4.57 g,根系投影面积为47.489 cm~2,平均体积为0.754 cm~3,添加了微滤膜截留液的地黄连作障碍效应也比较明显,而添加了超滤膜和反渗透膜截留液的盆栽地黄生长状况良好,与富集效率及HPLC分析结果相一致。     

膜孔径对沼液超滤浓缩过程养分和污染物富集的调控作用

为确定适用于沼液浓缩的低污染高截留超滤（UF）膜孔径,选取鸡粪沼液为浓缩对象,采用膜孔径为500、100、50、30 KD的UF膜（平均膜孔径分别为20、6、4 nm和3 nm）进行浓缩处理,考察不同孔径UF膜对沼液浓缩过程中养分和风险污染物迁移的调控作用。结果表明：不同孔径UF膜的水通量均呈现快速降低-平稳-再降低的三段式现象,整体降低38%～49%,且低孔径膜下降更为明显。不同孔径UF膜对沼液中有机质的截留效果整体差异不显著,对TP、TN、TK等养分的截留率随孔径缩小而逐渐提高。同时,不同孔径UF膜对Ca、Mg、Fe和Zn 4种中微量元素的截留性能相似,对重金属和抗生素的截留性能也随孔径的缩小而逐步提升,对Cu和Pb的截留率均可达到100%。综合稳定水通量、养分截留和风险污染物富集,确定适用于沼液浓缩的UF膜孔径为100 KD。     

超滤膜分离牡蛎多糖工艺研究

[目的]获得制备牡蛎多糖的最佳分离工艺。[方法]利用超滤膜对牡蛎多糖进行分离,采用单因素及正交试验考察牡蛎多糖通过不同截留分子量超滤膜的分子量分布并优化超滤膜分离工艺。[结果]试验表明,选择截留分子量10 kD的超滤膜分离牡蛎多糖,膜通量较好,截留液中牡蛎多糖的分子量为1.2×10~3kD,透过液中的分子量为4.4 kD。正交试验表明,影响膜通量的主要因素是料液温度,其次是膜分离操作压力,pH影响较弱。综合考虑生产成本及膜的使用寿命等多方因素,超滤膜分离最佳工艺为料液温度30℃、压力0.04 MPa、pH 7.0。[结论]研究可为工业化生产牡蛎多糖提供参考依据。     

超滤纯化青稞β-葡聚糖的研究

为对青稞(Hordeum vulgare)β-葡聚糖进行纯化,以膜通量为指标,采用单因素和正交试验,对青稞β-葡聚糖进行超滤处理,分析超滤过程中操作压力、温度和料液流速对膜通量的影响。结果表明,优化的超滤条件为操作压力0.12 MPa、温度45℃、料液流速20 mL/s。该条件下超滤膜通量可达38.5 L/(m2·h),β-葡聚糖截留率达到99.2%,表明超滤处理可应用于青稞β-葡聚糖纯化。     

磁控溅射法制备纳米氧化锌/木材复合材料及其物理性能变化

目的为了改善木材表面物理性能,探索制备纳米氧化锌/木材复合材料的方法。方法以31年树龄的樟子松木单板作为研究对象,采用磁控溅射法制备纳米氧化锌/木材复合材料,对木材进行功能性改良,利用X射线衍射仪(XRD)、纳米压痕仪、接触角测量仪和扫描电镜(SEM)对样品结构、弹性模量、硬度、表面润湿性和微观形貌等进行表征。结果纳米氧化锌/木材复合材料XRD谱图显示:在2θ等于17.0°、22.5°、35.0°附近仍具有木材纤维素3个结晶面(101、002和040)的特征峰;在2θ等于31.8°、36.3°附近出现了ZnO(100)、ZnO(101)的特征衍射峰。在基底温度为200℃溅射条件下,木材纤维素结晶度下降23.1%。纳米压痕载荷-压入深度曲线形状变化较大,弹性模量增大了6.6倍,硬度增大了23%;纳米氧化锌/木材复合材料表面水接触角为140.2°;表面的纳米氧化锌粒径较小,分散性较好,在木材单板表面分布平整均匀。结论磁控溅射法制备纳米氧化锌/木材复合材料对木材结晶区没有形成影响,依然存在木材纤维素特征衍射峰,纤维素的结晶结构没有遭到破坏,但衍射峰强度有所降低;在木材单板表面生长氧化锌薄膜增大了木材表面的弹性模量和硬度,使木材表面润湿性能从亲水性变为疏水性,接近氧化锌材料的超疏水性能;木材表面生长的氧化锌薄膜均匀,排列致密,表面平整,无裂痕。可见,利用磁控溅射法在木材单板表面生长氧化锌薄膜,能够制备理想的纳米氧化锌/木材复合材料。      

低浓度微纳米氧化锌对中华圆田螺的生态毒性

为探讨微米氧化锌与纳米氧化锌对底栖生物生态毒性效应的影响,以中华圆田螺为受试生物,采用电子顺磁共振技术等多种检测方法,比较研究了肝脏自由基、抗氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量在14 d暴露时间内的变化规律。研究发现:微、纳米氧化锌均可诱导中华圆田螺产生羟基(·OH)自由基;微米氧化锌暴露抑制SOD活性,纳米氧化锌则显著诱导SOD活性;纳米氧化锌对田螺肝脏羟基(·OH)自由基、CAT、MDA和Zn富集量的诱导程度高于微米氧化锌;微、纳米氧化锌均显著抑制GST活性,但两者之间差异不显著。结果表明,纳米氧化锌对中华圆田螺肝脏产生更强的毒性效应,但当微米氧化锌达到一定浓度后能够产生和纳米氧化锌相似水平的毒性。     

Study on Application of Ultrafiltration in Reclamation of Soy Protein Wastewater

The rapid development of soy protein production in China in the last two decades has produced a great deal of wastewater which contains highly concentrated organic matters and its typical BOD and COD values are in the range of 5 000- 8 000 mg·L -1 and 18…     

聚砜中空纤维膜的表面改性研究

针对食品加工超滤过程中的膜污染问题 ,采用丙烯酸、Tween2 0和十二烷基硫酸钠 3种物质对聚砜中空纤维膜进行了表面改性的试验研究 ,通过回归方程得出了最优处理条件 ,优化工作条件下所得毛细上升质量及回归方程计算结果表明 ,对于用作果汁澄清处理的聚砜中空纤维膜 ,以十二烷基硫酸钠对其的改性效果最好     

啤酒酵母多糖的分离纯化与初步鉴定

[目的]从啤酒废酵母中分离纯化出多糖，并对其组成和性质进行初步鉴定。[方法]用常规方法分离纯化啤酒酵母多糖，并用HPLC、比旋度测定和醋酸纤维薄膜电泳等方法测定BPS2。[结果]粗多糖收率为9．7％，为浅色粉灰。BPS2为均一组分，苯酚-硫酸法测定其糖含量为95．2％，GC分析其单糖组成为Man和Glc，摩尔比为1．08：1．00。[结论]试验提取的粗多糖为一种新多糖，其主要成分为BPS2，为啤酒酵母的利用提供了基础。     

可食性玉米淀粉膜的制备及改性剂对膜性能的影响

【目的】研究可食性玉米淀粉膜的成膜工艺条件和改性剂的作用,为开发多功能可食包装提供理论和技术支持。【方法】选择不同的淀粉液质量浓度、糊化温度、干燥温度和干燥时间制备玉米淀粉膜,根据成膜效果及膜的物理性能,确定玉米淀粉膜适宜的制备工艺条件。在此基础上,分别研究添加10 g/L的6种糖醇型改性剂（乙二醇、丙三醇、木糖醇、甘露糖醇、山梨醇和麦芽糖醇）以及5种聚合型改性剂（羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、明胶、葡甘聚糖和聚氧化乙烯）对膜物理性能的影响。【结果】玉米淀粉膜适宜的制备工艺条件为：浆液淀粉质量浓度50～60 g/L,糊化温度90 ℃,膜干燥温度40～60 ℃,膜干燥时间4～6 h。木糖醇可使淀粉膜表面结构平滑,且其对膜断裂伸长率的提高效果最优;葡甘聚糖可使膜表面结构平整,颗粒细腻,热稳定性增强,抗拉强度和断裂伸长率均衡提高;海藻酸钠和羧甲基纤维素钠的作用效果与葡甘聚糖相近。【结论】利用玉米淀粉可以制备可食性淀粉膜;添加改性剂木糖醇和葡甘聚糖能够选择性地提高玉米淀粉膜的物理性能。     

乌鲁木齐市地表水源水厂升级改造中超滤技术的试验研究

针对乌鲁木齐市乌拉泊水库的水质问题,提出以超滤为核心的水厂升级改造建议,并进行实验室小试试验研究。试验结果表明,超滤膜出水浊度稳定在0．3NTU以下,膜系统对颗粒物的去除率达95％以上;在水源藻类爆发的条件下,超滤出水中藻细胞的去除率达98％以上,有效的保障了供水水质安全;在超滤进水前投加0．3mg／L高锰酸钾,超滤膜运行稳定,膜污染得到有效控制,跨膜压差上升较缓慢。     

无机超滤膜预处理垃圾填埋场渗滤液的过程参数分析

[目的]对无机超滤膜的液体渗透性进行评价。[方法]采用无机超滤膜对垃圾填埋场渗滤液进行预处理,重点探讨pH值、浓缩倍数、操作压差、膜面流速等过程参数对预处理效果和膜通量的影响。[结果]较优的运行参数为:pH值宜处于中性偏酸的范围,6.5~7.0效果较佳;操作压差不宜超过0.4 MPa,一般选择为0.34 MPa,膜面流速为3.5~4.0 m/s。在该条件下,对COD、TOC、氨氮、TDS、FDS和浊度的去除率分别达到40.6%、51.2%、6.0%、19.3%、19.9%和70%。[结论]渗滤液pH值的改变直接影响无机超滤膜表面的电性,从而与无机离子和腐殖酸共同作用,引起膜通量和去除率的变化。无机超滤膜通量随操作压差和膜面流速的增加而增大,但由于浓差极化和凝胶层的影响,存在临界压差和流速。     

木豆叶提取液膜分离纯化研究

在室温下采用微滤-超滤-纳滤多级膜分离纯化木豆叶提取液,分析木豆叶提取液主要有效成分在膜处理前后的保留情况。结果表明,微滤能截留提取液中15.78%的黄酮类物质,超滤能截留提取液中62.52%的黄酮类物质,而纳滤能截留提取液中97.92%的黄酮类物质,溶剂除去率达到了50%,木豆叶提取物中黄酮纯度可达50.13%。超滤浓缩液中牡荆苷含量可达0.069mg·g~(-1)(HPLC),异牡荆苷含量为4.31mg·g~(-1)(HPLC)。经过膜处理,显著提高了木豆叶提取液的分离效率,达到了较好的高效浓缩和节能效果。