1.預處理
制糖工業(yè)預處理主要完成原液沉清、脫色粗效過濾。
2.管式陶瓷微濾膜沉清、純化
淀粉生產(chǎn)淀粉糖生產(chǎn)大多數(shù)采用酶轉化工藝,淀粉水解生成糖漿的料液中含有大量的脂肪、淀粉、蛋白質(zhì)、纖維等不溶性雜質(zhì)。汁糖大數(shù)采用榨取工藝,出糖汁雜質(zhì)及色度較重。傳統(tǒng)工藝中采用以硅藻土、活性碳作為助濾介質(zhì),后段真空轉鼓過濾機進行澄清過濾。
陶瓷膜分離技術在制糖工業(yè)可以替代離心、沉降、蒸發(fā)、吸附等傳統(tǒng)的分離手段,陶瓷膜過濾系統(tǒng)以陶瓷材料做過濾介質(zhì)的微濾膜為基礎,主要有以下特點:
● 過濾精度高,分離純化糖溶液效果好、濾速快、糖溶液純度高;
● 除去的微生物等微小顆粒和溶液中的蛋白質(zhì)、膠體、色素等物質(zhì);
● 大幅度降低能耗,*取消活性炭和助濾劑的使用,而且能簡化傳統(tǒng)工藝的多道工序;
● 解決了高溫、高壓、強酸堿和化學溶劑介質(zhì)等難過濾問題;
● 無菌過濾工藝具有潔凈狀態(tài)好以及容易清洗,生產(chǎn)效率高、運行成本低、簡化操作及使用壽命長等;
3.超濾膜工藝去色、焦
超濾膜分離能截留的物質(zhì)直徑大小范圍廣,截留分子量在1000—30萬Dal,廣泛應用于糖液固液分離,大小分子物質(zhì)的分離,脫除色度,產(chǎn)品提純,去除糖液的菌絲,大蛋白等??扇〈鷤鹘y(tǒng)工藝中的自然沉降,板框過濾,真空轉鼓,離心分離,溶媒萃取,樹脂提純,活性炭脫色等工藝過程,且具有產(chǎn)品收率高,品質(zhì)好,運行成本低等優(yōu)點如下:
● 過濾效果更好,回收率高,產(chǎn)品穩(wěn)定性好;
● 縮短生產(chǎn)周期,降低生產(chǎn)成本;
● 過濾過程無需添加化學藥品,溶媒溶劑,不帶入二次污染物質(zhì)
● 操作簡單,占地面積小
● 可拓展性好,容易實現(xiàn)工業(yè)化擴充需求;
● 設備可自動運行,穩(wěn)定性好,維護方便。
4.納濾膜(反滲透膜)工藝濃縮、分離
工藝上主要采用截留分子量在100---1000Dal的納濾膜,納濾膜對二價離子,功能性糖類,小分子色素,多肽,頭孢菌素等物質(zhì)的截留性高于98%。而對一些單價離子,小分子酸堿,醇等有30-50%的透過性能。常用于溶質(zhì)的分級,溶液中低分子物質(zhì)的洗脫和離子組分的調(diào)整,溶液體系的濃縮等流體物質(zhì)的分離,精制,濃縮,脫鹽等工藝過程中。納濾膜分離技術制糖工業(yè)常被用于離子交換除鹽、樹脂工藝分級、預濃縮等工藝過程,采用納濾膜分離技術濃縮提純的優(yōu)點:
● 濃縮純化過程在常溫下進行,無相變,無化學反應,不帶入其他雜質(zhì)及造成產(chǎn)品的分解變性。
● 可脫除產(chǎn)品的鹽分,減少產(chǎn)品灰分,提高產(chǎn)品純度,且收率還能有所提高。
● 可回收溶液中的酸,堿,醇等有效物質(zhì),實現(xiàn)資源的循環(huán)利用;
● 設備結構簡介緊湊,占地面積小,能耗低
● 操作簡便,可實現(xiàn)自動化作業(yè),穩(wěn)定性好,維護方便在常溫下進行
5.膜分離技術在制糖業(yè)的應用具有的優(yōu)勢
● 與加灰及硫熏的傳統(tǒng)工藝相比,利用微濾或超濾對蔗汁進行處理不但可以提高蔗汁純度,降低色值,提高白砂糖的質(zhì)量,而且可以減少廢蜜帶走的糖分損失;
● 由于微濾或超濾可以直接獲得更高的清汁,因此澄清工段可以減少澄清劑的用量,甚至可能*取消二氧化硫的使用,大大降低成品糖的硫含量;
● 超濾與納濾組合的澄清處理可以減少糖汁中的灰分,減少蒸發(fā)罐的積垢量,從而減少停罐與洗罐的次數(shù)以及相應的人力和物力的消耗;
● 以反滲透處理蒸汽冷凝水作為鍋爐的補充水,可以免去離子交換樹脂對水的軟化;
● 與傳統(tǒng)單一的蒸發(fā)濃縮比較,由于反滲透承擔部分的脫水任務可以減少蒸發(fā)處理的負荷,反滲透濃縮消耗的能量更少;