摘要：膜分离作为一种新型的高效分离、浓缩、提纯及净化技术，在生物化工领域得到广泛应用。本文采用孔径为0.2 µm的ZrO2陶瓷膜处理高粘度的纤维素酶发酵液，从过程参数对处理效果的影响方面展开实验。结果表明，0.2 µm的ZrO2陶瓷膜可以应用在纤维素酶发酵液这一体系中，最佳工作条件为T = 25±3 ℃，∆P = 0.15 MPa，v = 2.7 m/s。污染后的陶瓷膜经过去离子水清洗1 h以及1.5 wt% NaOH溶液循环清洗30 min后，通量恢复87%。66643

毕业论文关键词：陶瓷膜，发酵液，膜清洗

Abstract: Membrane separation process is an effective method of purification of fermentation broth. ZrO2 microfiltration membranes are used to clarify the cellulase fermentation broth. The influence of membrane and operating conditions on membrane flux decline were investigated. The results show that ZrO2 membrane with mean pore size of 0.2 μm was suitable for treating the cellulase fermentation broth. The appropriate operating conditions are at T = 35±3 ℃，ΔP = 0.15 MPa and v = 2.76 m·s-1. The fouled ceramic membrane flux can be satisfactorily regenerated using a two-steps cleaning method as follow: firstly, water rinsing for 1 h, next 1.5 wt% NaOH cleaning for 1 h. The membrane water flux recovery rate was about 87%.

Keywords: Ceramic membrane, Cellulase fermentation broth, Membrane cleaning

目   录

1 绪论 3

1.1发酵液 3

1.1.1 发酵的定义和种类 3

1.1.2 发酵的用途 3

1.1.3 发酵液的成分以及分离方法 4

1.2  发酵液的预处理 4

1.3 膜材料 5

1.4 陶瓷膜分离技术 6

1.5 陶瓷膜污染及其影响因素 6

1.6 本论文的研究目的和思路 6

2 实验部分 7

2.1 材料及试剂 7

2.2 实验装置 7

2.3 酶活测定方法 8

2.4蛋白质的含量测定 9

3 结果与讨论 10

3.1 压力对膜通量的影响 10

3.2 膜面对膜通量的影响 11

3.3 膜分离对蛋白质含量和酶活的影响 12

3.4 陶瓷膜的清洗再生 12

结 论 14

参考文献 15

致 谢 17

1 绪论

随着现代工业的不断发展，人类生存环境不断恶化，而从源头治理污染便成了当务之急。精细化工的发展越来越快，它对固液分离技术的要求也越来越高，其中分离的效率以及分离的精度成了重要的目标。在过滤这一技术下，过滤膜众多，而其中的陶瓷膜由于材料可再生，而且清洗比较方便，耐高温高压，耐强酸强碱，耐腐蚀等许多优点，在许多领域拥有较大的应用前景与市场。用陶瓷膜微滤发酵液解决了长久以来使用其他方法带来的的高温高压以及强酸强碱等问题，而且本来由于陶瓷膜具有过滤精度高，容易清洗重复利用，寿命长等优点，得到广泛的应用[1,2]。

1.1发酵液