技术详情
本技术是在低剪切甚至无剪切条件下(即无需通过额外手段提高膜面湍流程度)实现高效膜过滤,利用浓差极化层内高浓度溶液的实时在线导出技术,既可将潜在的膜污染物从膜过滤系统中排出,避免了污染物的积累,又可获得高浓度的浓缩液,实现膜污染控制、高倍浓缩、提高产品活性回收率和降低过程能耗等多重目的,具有显著的原创性和自主知识产权。在生物大分子、中药浸提液、蔗糖、海水的高效分离和浓缩中已获得应用。超滤-汲取装置可广泛应用于生物大分子产品的浓缩(例如蛋白质、酶等生物物质),能耗较常规错流膜过滤降低80%,效率为常规错流膜过滤的6-7倍,同时可避免剪切导致的蛋白质失活问题,且无清洗连续运行时间达100小时以上。反渗透-汲取装置可应用于海水淡化,浓海水盐浓度可达12%,产水率可达80%,而现行膜法海水淡化得到的浓水盐浓度一般为6-7%,产水率为40-50%;吨水耗电量为2.33kWh，大大低于现行膜法海水淡化系统的能耗(吨水耗电量为4-6KWh).用于中药提取液浓缩的纳滤-汲取装置,与蒸发浓缩过程相比,节约能耗70%左右,节省蒸汽1万吨以上,每年可节省费用240万元以上。
案例描述
浓差极化是膜分离过程中固有的影响膜通量和膜污染的关键因素,一直以来国内外学术界和工业界均投入了大量人力、物力试图从多方面最大限度地降低浓差极化的不利影响。在国家自然科学基金、中科院重大科研装备研制项目等资助下,开发了一种利用浓差极化原理高效浓缩的新型膜过滤-汲取技术和装置。本技术是在低剪切甚至无剪切条件下(即无需通过额外手段提高膜面湍流程度)实现高效膜过滤,利用浓差极化层内高浓度溶液的实时在线导出技术,既可将潜在的膜污染物从膜过滤系统中排出,避免了污染物的积累,又可获得高浓度的浓缩液,实现膜污染控制、高倍浓缩、提高产品活性回收率和降低过程能耗等多重目的,具有显著的原创性和自主知识产权。在生物大分子、中药浸堤液、蔗糖、海水的高效分离和浓缩中已获得应用。该技术于2011年12月通过了中科院组织的科技成果鉴定,鉴定专家一致认为该技术处于国际领先水平，并建议加快该技术的推广应用工作。开发的超滤-汲取装置已在生物大分子,如蛋白质的浓缩中获得了中试应用。开发的反渗透-汲取装置已在海水淡化中获得了中试应用。并与企业合作分别建成了1万吨/年和3万吨/年的用于中药提取液浓缩的纳滤-汲取装置。
