膜技术在大豆乳清废水及油脂精炼中的应用

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工业上生产1吨大豆分离蛋白大约产生60m3的乳清废水。乳清废水中除含有低分子水溶性蛋白质、蔗糖、无机盐外,还含有大豆低聚糖、大豆异黄酮、大豆皂苷等对人体有特殊保健功能的高附加值物质,这些物质使得乳清废水的COD值高达16000mg.l-1,形成高浓度的有机废水。目前,大豆分离蛋白生产企业都是将乳清废水直接排放入环境中,既造成环境污染,又造成高附加值物质的损失;大豆炼油厂的油脂精炼工序能耗高,回收的磷脂纯度低并已变性,且精炼工序长,产生大量的碱炼废水。 膜技术是一门新兴技术,无需加热、化学反应、相变,即可达到浓缩、分离、纯化的目的,尤其适合于大分子物质如蛋白质等的分离、浓缩、纯化。 根据乳清废水及膜的特性选择分别适用于截留低分子量蛋白质、低聚糖、氨基酸等物质的6KD超滤膜、200Dal纳滤膜和RO膜,然后将这些膜应用于大豆乳清废水的治理工艺研究。结果表明:将膜技术应用于大豆乳清废水的治理中,既回收了废水中的蛋白、低聚糖,又使废水的COD值下降到10mg.l-1以下,达到或接近纯净水的要求,能回用至大豆分离蛋白生产的碱溶工序中。 根据大豆油一蒸油中杂质的种类、分布情况、物料特点、油中磷脂胶束的尺寸大小及膜的特点,选择2.4μm的无机陶瓷膜用于一蒸油的除杂膜,2KD膜的无机陶瓷膜用于除杂后提取磷脂,然后将所选的膜应用于大豆精炼油的脱胶工艺之中。结果表明:将膜技术应用于大豆精炼油的脱胶工艺中,回收高品质磷脂的同时降低了精炼油的生产能耗,也缩短了大豆精炼油的精炼工艺路线,且使整个工艺不产生碱炼废水。 对应用于本论文课题研究的各种膜的清洗进行了探讨,并都寻找到了适当的清洗方法。 结合当前市场对膜技术在大豆乳清废水治理、大豆精炼油脱胶工艺中的应用的投资及相应的经济效益进行了客观分析,说明将膜技术应用于大豆乳清废水的治理、大豆精炼油脱胶工艺中,在降低大豆分离蛋白生产企业成本的同时还给企业带来很大的经济和社会效益。
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