温州蜜柑汁的超滤分离工艺研究

利用PVDF膜对柑桔汁进行了超滤分离实验,研究了不同预处理方法对超滤分离的影响、超滤的适宜工作条件及膜的清洗方法。结果表明:PVDF膜对150目筛滤离心过滤后的果汁表现出较强的抗污染能力;超滤分离柑桔汁的最佳工作条件为:操作压力为0.2MPa,温度为40℃,流速为1m/s;0.1%NaOH 和0.5%U10溶液是理想的超滤膜清洗剂。     

混合油状态下膜脱胶工艺的研究

无机陶瓷膜由于其膜材料为化学性质稳定的金属氧化物,能很好地耐受工业己烷和高温条件,适宜于混合油状态下的脱胶分离.本文研究了用孔径为0.05μm、0.02μm、截留分子量为20000dal的无机陶瓷膜超滤大豆混合油,研究了膜通量与时间、压力、温度的关系.超滤结果表明：膜分离不但可以脱除95%以上的大豆磷脂,而且也脱除了部分游离脂肪酸.     

食醋超滤澄清研究

对食醋进行了超滤澄清研究,考察了不同膜、搅拌速率、透过液通量、料液温度等对食醋超滤过程的影响,并对其中膜污染阻力进行了分级研究.结果表明,截留分子量为100kDa的PVDF超滤膜适合食醋超滤澄清,且效果显著,可使浊度从175 NTU降至0.2 NTU以下,总酸度损失率<6%、葡萄糖和乳酸则基本没有损失;随着搅拌速率的增加、透过液通量的降低以及料液温度的升高,食醋超滤澄清过程的跨膜压力随之降低,而总酸度损失率亦同样有降低趋势;膜污染阻力的分级测定显示,膜表面浓差极化层与滤饼层分别占总膜阻的38.15%和28.95%,而膜内部污染阻力几乎可以忽略;采用浓度为0.05mol/L的NaOH溶液浸泡24h,可有效清除膜污染,清洗后膜阻为新膜膜阻的98%.     

6种国产膜在苹果汁加工中的应用比较

以小国光苹果为原料 ,采用聚砜 (PS)、磺化聚砜 (SPS)、聚砜 磺化聚砜共混膜 (PS SPS)、聚丙烯腈 (PAN)、羧基化改性的PAN板式膜、中空纤维PAN膜等 6种国产膜材料对苹果汁进行超滤澄清处理 ,比较了 6种国产膜在苹果汁澄清超滤中通量的变化、不同清洗方式对膜通量的恢复情况和不同膜材料对苹果汁理化指标和感官指标的影响。结果发现 ,6种国产膜均适合对苹果汁进行超滤澄清 ,其中PS SPS混膜在苹果汁的超滤工艺中具有更好的应用前景 ;PS SPS共混膜和改性PAN膜具有较高的抗污染能力。另外 ,采用 0 .1 %酶清洗(NOVOFERM5 8)与 0 .5 %碱液 (pH 1 2 )结合的方式 ,能显著性地提高膜清洗后的通量。     

大豆低聚肽的膜分离研究

本研究选用分子量1000的超滤膜来分离大豆低聚肽,分别研究了料液原始浓度、时间、压力、膜阻力、膜效能等对超滤的影响,确定在料液浓度0.2%、ΔP=0.32MPa的条件下,超滤效果最佳,低聚肽的得率为55.6%。     

杨木自催化乙醇法制浆蒸煮废液的超滤处理

研究了利用PES超滤膜处理杨木自催化乙醇法蒸煮废液时,膜通量及膜滤阻力的变化规律,分析了超滤过程中的膜截留分子质量、温度、乙醇浓度、压力、搅拌速度等因素对超滤过程的影响,确定超滤过程的最佳操作条件:PES膜截留相对分子质量1.0×104,压力0.20 MPa,搅拌速度600 r/min,温度30℃;研究结果表明膜污染主要是由膜面颗粒沉积层决定的。     

空心纤维膜最佳使用特性的研究

超滤是一个复杂的工艺过程,实际使用条件如压力、流速、温度、pH值及膜的固有性能都影响膜的使用特性。本文对美国诺迷康公司(Romicon)生产的空心纤维膜PM2及PM5进行了最佳运行条件的试验研究,就压力、浓度及流速对其使用特性的影响进行了分析探讨,最后给出了这两种膜的使用特性及最佳使用条件。     

纯净水中病毒三种富集方法的比较

目的 比较膜吸附法、膜吸附-PEG法和膜吸附-超滤法对纯净水中病毒的富集效果,并对优选的富集方法的实验条件进行比对,旨在寻找高效的方法,为其他水体中病毒富集检测提供技术借鉴。方法 本文以MS2噬菌体为目标病毒,制作高、低浓度水样,建立逆转录-荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)方法的标准曲线,进行定量检测。使用膜吸附法、膜吸附-PEG法和膜吸附-超滤法富集水样,并比较不同过滤膜、不同超滤管及两种核酸提取方法的回收率,选择最适方法。结果 膜吸附-超滤法、膜吸附-PEG法和膜吸附法回收率均值分别为19.80%±12.19%、12.71%±9.09%和9.05%±4.89%,各因素对回收率的影响顺序为:膜吸附-超滤法>膜吸附-PEG法>膜吸附法;高浓度>低浓度。混合纤维素酯膜的富集效果优于尼龙膜。100 K和50 K的超滤管富集效果无差异。硅胶离心柱法和磁珠法核酸提取效果无差异。结论 通过二次富集可提高富集效率,膜吸附-超滤法优于另两种方法,且其操作简单、耗时短、对设备依赖性低,易于推广。膜吸附-超滤法的实验条件仍可优化、完善,拓展其在不同水体和不同病毒富集中的应用。     

超滤技术在各领域的应用与发展

膜分离技术在分离领域发展迅速,超滤作为一种新型的膜分离技术具有条件温和、能耗低、效率高、操作简便,无需添加任何化学试剂等优点,其应用十分广泛。该文综述了超滤技术在制药工业、食品工业、环境保护以及饮用水处理等诸多领域中的应用,探讨了超滤膜的污染及膜前预处理技术,以及超滤技术的优点及不足,应用中所面临的问题及未来的研究发展方向。     

退浆废水中聚乙烯醇的膜蒸馏-超滤二级膜浓缩

为提高印染工业退浆废水中浆料的回收利用率,采用膜蒸馏超滤二级膜浓缩工艺对配制的模拟退浆废水进行二级膜浓缩,考察了膜蒸馏与超滤浓缩工艺对退浆废水中聚乙烯醇的截留效果及浓缩效率。并在此基础上进行了堵塞模型的拟合,以扫描电子显微镜和接触角仪等表征技术为辅助,探索了超滤浓缩中的膜堵塞机制。结果表明：膜蒸馏段选用0.22 μm 聚四氟乙烯（PTFE）微滤膜,热侧温度70 ℃、流速0.34 m/s,冷侧温度20 ℃、流速0.25 m/s为较优工况;超滤段膜污染符合完全堵塞模型,膜孔径的大小是膜污染的决定性因素,选用切割分子量为10 万的PVDF 超滤膜,压力0.4 MPa,温度70 ℃为较优工况;工艺组合后对退浆废水的化学需氧量（CODCr）去除率可达95%以上,浓缩率达7倍以上,有利于进一步实现聚乙烯醇浆料的资源化利用。     

蒸汽爆破预处理对籽粒苋籽实抗氧化能力的影响

实验选取汽爆压力0.3、0.6、0.9、1.2、1.5 MPa,汽爆时间10、20、30、60、120 s,对籽粒苋籽实进行预处理。分别测定汽爆前后各组样品的总酚、总黄酮含量,并通过测定其对DPPH、ABTS+自由基的清除率、铁离子还原能力来衡量各组样品的抗氧化能力,旨在探讨蒸汽爆破对籽粒苋籽实总酚、总黄酮和抗氧化能力的影响。结果表明:经过汽爆处理,籽粒苋籽实总酚、总黄酮含量和抗氧化能力显著提高(p<0.5)。0.6 MPa、60 s是最佳处理条件,此时总酚、总黄酮含量分别为未汽爆组的5.3倍和7.3倍,DPPH、ABTS+自由基清除率、铁离子还原能力分别是未汽爆组的4.6、3.8和11.6倍。蒸汽爆破是一种高效、无污染的前处理方式,为籽粒苋籽实的后续开发奠定基础。     

Investigation of seawater reverse osmosis fouling and its relationship to pretreatment type

Desalination of seawater using reverse osmosis (RO) technology is an important option available to water-scarce coastal regions. A major challenge to seawater reverse osmosis (SWRO) is membrane productivity decline due to fouling. Systematic studies in the area of SWRO fouling are lacking as compared to RO fouling by freshwater. The effect of the type of pretreatment employed ahead of the SWRO process has been recognized to be of critical importance in SWRO fouling. The objective of this study was to evaluate the effect of pretreatment on SWRO performance using bench scale experiments. The effect of different pretreatment strategies on SWRO flux decline was simulated using prefiltration of the SWRO feedwater using different filtration size ranges. The prefiltration size ranges used were selected to mimic the size fractions associated with different SWRO pretreatment processes. It was found that particulate matter greater than 1 microm (representing media filtration) caused most of the RO fouling. On the other hand, significant reduction in fouling was observed when membrane filtration was used (microfiltration represented by 0.1 microm prefiltration and ultrafiltration represented by 100 kDa prefiltration). There was no significant difference in flux decline between these two membrane filtration types. The lowest RO flux decline was observed when a tight ultrafiltration membrane (20 kDa) was used as prefiltration. The RO fouling observed was modeled using the gel layertheory, which could be used to satisfactorily describe fouling by different dissolved fractions of seawater. The observed SWRO fouling trends were confirmed using specially adapted attenuated total reflection Fourier transform infrared (ATR-FTIR) spectroscopy of the fouled membrane surface.     

蒸汽爆破预处理对山楂果渣组分及其酶解效果的影响

本文选取压力2.0、2.4 MPa,保压时间30 s,1、2、4 min,对山楂果渣进行蒸汽爆破预处理,探究不同蒸汽爆破预处理条件对山楂果渣组分、酶解效果及微观结构的影响。结果表明:蒸汽爆破预处理使山楂果渣的可溶性糖含量增加,纤维素含量减少;同时随着预处理条件强度的增加总黄酮提取量也呈增加趋势,在预处理条件为2.4 MPa、4 min时,总黄酮提取量达到最大为26.5 mg/g,是原物料的1.5倍;根据酶解糖化实验得出在蒸汽爆破预处理条件2.4 MPa、2 min,纤维素酶量为200 U/g时,山楂果渣酶解效果最好,酶解糖化率为42.0%,较原物料提高了0.392倍;通过电镜和X射线衍射仪扫描,发现蒸汽爆破预处理使山楂果渣微观结构变得松散,比表面积增大,纤维素结晶度降低。因此,蒸汽爆破是一种很有效的山楂果渣预处理方法,这为其开发利用提供了有效途径。     

Carotenoids Concentration of Gac (Momordica cochinchinensis Spreng.) Fruit Oil Using Cross‐Flow Filtration Technology

Gac (Momordica cochinchinensis Spreng.) fruit, a traditional fruit in Vietnam and other countries of eastern Asia, contains an oil rich in carotenoids, especially lycopene and β‐carotene. Carotenoids in gac fruit oil were concentrated using cross‐flow filtration. In total recycle mode, effect of membrane pore size, temperature, and transmembrane pressure (TMP) on permeate flux and on retention coefficients has been exploited. Resistance of membrane, polarization concentration, and fouling were also analyzed. Optimum conditions for a high permeate flux and a good carotenoids retention are 5 nm, 2 bars, and 40 °C of membrane pore size, TMP, and temperature, respectively. In batch mode, retentate was analyzed through index of acid, phospholipids, total carotenoids content (TCC), total antioxidant activity, total soluble solids, total solid content, color measurement, and viscosity. TCC in retentate is higher 8.6 times than that in feeding oil. Lipophilic antioxidant activities increase 6.8 times, while hydrophilic antioxidant activities reduce 40%. The major part of total resistance is due to polarization (55%) while fouling and intrinsic membrane contribute about 30% and 24%, respectively.     

响应面优化碱醇预处理麦草酶解效率及木质素组分分离

采用氢氧化钠为催化剂,用乙醇对麦草进行预处理以提高其酶解糖化效率,并对降解溶出的碱醇木质素(AEL)进行回收提纯及结构表征,以实现麦草全组分高值化利用。基于Box-Behnken设计原理,选取预处理温度、碱用量和预处理时间为主要影响因素,采用响应面分析法优化了麦草秸秆碱醇预处理的工艺条件,建立了二次多项式数学模型。结果表明:3个因素对酶解率的影响大小依次为:碱用量>预处理温度>预处理时间。最佳预处理工艺为:预处理温度140℃,碱用量1.19%,预处理时间2.37 h;所得物料在pH4.8、加酶量20 FPU/g纤维素酶和20 IU/g β-葡萄糖苷酶、反应温度50℃的条件下酶解48 h,酶解总糖转化率为96.78%(以酶解底物为基准)。化学组分及扫描电镜分析表明,碱醇预处理可去除84.62%的木质素(以原料为基准),纤维致密结构被破坏,表面出现许多凹陷和裂缝,增加了酶对底物的可及性,提高了酶解效率。采用FT-IR对AEL进行结构表征,结果表明,AEL中除部分C-O-C键和C=O键发生断裂,其他基团得到了较好的保留,AEL作为预处理副产物具有较大的应用价值。     

改善玉米秸秆酶水解糖化得率的碱性亚硫酸盐法预处理工艺的优化

对碱性亚硫酸钠法预处理玉米秸秆的工艺进行了优化,确定了最佳的预处理条件为用碱量12%,液固比为6∶1,最高温度140℃,保温时间20min。在该预处理条件下的葡聚糖的酶水解效率为85.38%,木聚糖的酶水解效率为70.36%,总糖得率为74.73%,相比相同总碱量氢氧化钠预处理秸秆酶水解总糖得率67.67%,提高10.43%。此外,在此最佳预处理条件下处理的玉米秸秆,使用PFI继续打浆1500转后,葡聚糖的酶水解效率为89.74%,木聚糖的酶水解效率为74.06%,总糖得率为78.58%,相比相同总碱量氢氧化钠预处理秸秆后再PFI处理1500转的总糖得率68.90%,提高14.05%。     

微滤技术在纺织印染废水深度处理中的应用

以印染废水二级出水的回用为目的，以滤饼过滤技术（又称动态膜过滤）对废水进行处理，辅以混凝预处理和生物活性炭处理，使出水达到回用的标准。探讨了滤饼过滤技术与运行工艺条件，以及混凝预处理对微滤的影响，得到了适合于实际应用的工艺流程与工艺参数。     

聚乳酸纤维织物的印染前处理工艺

分析了聚乳酸 (PLA)纤维的结构和性能 ,对Lactron聚乳酸纤维的棉交织物进行了耐碱、烘干和定形温度等印染前处理试验 ,并进行大车生产 ,对聚乳酸纤维织物的印染前处理作了生产技术分析。试验表明 ,对聚乳酸 /棉交织物可在 95℃下 ,用 1 0 g/LNaOH前处理 ;漂白条件则为H2 O2 7g/L ,pH值 1 0～ 1 1、温度75～ 80℃ ;定形条件为 1 3 0℃× 2 0s ,湿态拉幅烘干温度为 95～ 1 0 0℃。     

Comprehensive Evaluation and Prediction of the Effectiveness of H2O2-assisted Na2CO3 Pretreatment of Corn Stover Using Multivariate Analysis

In this study, multivariate analysis methods, including a principal component analysis (PCA) and partial least square (PLS) analysis, were applied to reveal the inner relationship of the key variables in the process of H₂O₂-assisted Na₂CO₃ (HSC) pretreatment of corn stover. A total of 120 pretreatment experiments were implemented at the lab scale under different conditions by varying the particle size of the corn stover and process variables. The results showed that the Na₂CO₃ dosage and pretreatment temperature had a strong influence on lignin removal, whereas pulp refining instrument (PFI) refining and Na₂CO₃ dosage played positive roles in the final total sugar yield. Furthermore, it was found that pretreatment conditions had a more significant impact on the amelioration of pretreatment effectiveness compared with the properties of raw corn stover. In addition, a prediction of the effectiveness of the corn stover HSC pretreatment based on a PLS analysis was conducted for the first time, and the test results of the predictability based on additional pretreatment experiments proved that the developed PLS model achieved a good predictive performance (particularly for the final total sugar yield), indicating that the developed PLS model can be used to predict the effectiveness of HSC pretreatment. Therefore, multivariate analysis can be potentially used to monitor and control the pretreatment process in future large-scale biorefinery applications.     

基于荧光原位杂交法剖析窖泥微生物的预处理条件探究及应用

该研究首先对浓香型白酒窖泥样品的料液比、离心转速、超声波分散时间、Al2（SO4）3添加量等预处理条件进行优化;然后将纯培养菌体添加到窖泥样品,采用荧光原位杂交（FISH）法检测菌体回收率;最后按最优预处理条件处理不同窖龄窖池窖泥,并采用FISH法研究窖泥样品中的微生物。结果表明,窖泥样品的最优预处理条件为料液比1∶16（g∶mL）、离心转速800 r/min、超声分散时间60 s、Al2（SO4）3添加量为4.17×10-5 mol/g窖泥。在此条件下,FISH法检测大肠杆菌（Escherichia coli）、植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）的菌体回收率分别为62.50%、55.44%,表明优化后的预处理条件对于窖泥微生物的FISH检测是可行的。FISH法检测窖泥微生物,结果显示随着窖池窖龄的增加,窖泥样品中细菌、古菌及菌体总数差异明显,总体呈现出先增加后降低的趋势,在100年窖龄的窖泥样品中,微生物总量最高。