凹土微濾膜在纖維素酶發(fā)酵液澄清中的應(yīng)用研究.pdf

1、纖維素酶是纖維素水解酶的總稱(chēng)，可以將木質(zhì)纖維素水解成還原性糖，在生物質(zhì)能源的利用中起著至關(guān)重要的作用。纖維素酶發(fā)酵液目前的澄清工藝主要有板框過(guò)濾、絮凝、離心分離等，這些傳統(tǒng)的工藝存在效率低、產(chǎn)品純度不高等問(wèn)題。膜分離技術(shù)是一種新型的分離技術(shù)，以低能耗、環(huán)境友好等眾多優(yōu)點(diǎn)在生物質(zhì)分離領(lǐng)域備受青睞。為了實(shí)現(xiàn)膜分離技術(shù)在纖維素酶發(fā)酵液澄清中的應(yīng)用，本文從三個(gè)方面展開(kāi)研究工作:凹土微濾膜處理纖維素酶發(fā)酵液的工藝、膜污染分析及其清洗再生方法、多通

2、道凹土微濾膜制備及其在纖維素酶發(fā)酵液澄清中的應(yīng)用:
　　凹土微濾膜是一種以凹土納米纖維為分離層的新型低成本陶瓷分離膜。本章利用凹土微濾膜代替?zhèn)鹘y(tǒng)的纖維素酶發(fā)酵液板框分離方法，考察膜孔徑、操作條件對(duì)處理效果的影響，結(jié)果表明:在T=30±3℃，ΔP=0.1 MPa，v=4m·s-1下，經(jīng)0.12μm的凹土微濾膜澄清后的纖維素酶發(fā)酵液，滲透液濁度小于1.00 NTU，蛋白質(zhì)截留率最高，纖維素酶酶活損失最小。與傳統(tǒng)的板框過(guò)濾和普通陶瓷膜相

3、比，凹土微濾膜提高了濾液品質(zhì)，降低了處理成本。
　　膜污染是膜應(yīng)用過(guò)程中的瓶頸問(wèn)題，本章在系列阻力模型的基礎(chǔ)上，考察了操作條件對(duì)膜過(guò)濾過(guò)程中各部分污染阻力的影響，研究了被纖維素酶發(fā)酵液污染后凹土微濾膜的清洗再生方法。結(jié)果表明:可逆污染阻力(Rrev)在總阻力中（Rt）的所占比例較大，不可逆阻力（Rirr）所占比例較小。對(duì)于被纖維素酶發(fā)酵液污染后的凹土微濾膜，在低壓高速下，經(jīng)過(guò)水沖洗和化學(xué)清洗后，通量可恢復(fù)至初始通量的90％。