1、食品濃縮和結(jié)晶,第一節(jié) 濃縮的目的和分類 第二節(jié) 蒸發(fā)濃縮 第三節(jié) 冷凍濃縮 第四節(jié) 膜濃縮,本章內(nèi)容簡(jiǎn)介,第一節(jié) 濃縮的目的和分類,濃縮：從溶液中除去部分溶劑（通常是水）的操作過程，也是溶質(zhì)和溶劑均勻混合溶液的部分分離過程。,一、目的,減少重量和體積 濃縮去除食品中大量的水分，可減少食品包裝、貯藏和運(yùn)輸費(fèi)用。 提高制品的濃度、增大滲透壓、陣低水分話性、延長(zhǎng)制品的保質(zhì)期。,100t含固形物6%的番茄肉（去除皮和種子），若將其濃縮成32的番茄醬，則重量喊至18.7t，體租為原來的16，可將貯運(yùn)要求及費(fèi)用大大降低。,濃縮是結(jié)晶操作的預(yù)處理過程及結(jié)晶控制的一種手段。 降低食品脫水過程的能耗真空濃縮尤

2、其是多效真空濃縮，常常是食品千燥的前處理過程。 改善產(chǎn)品質(zhì)量。,甘蔗汁經(jīng)凈化、蒸發(fā)濃縮去除水分，并進(jìn)行濃縮結(jié)晶是蔗糖生產(chǎn)的必經(jīng)工藝過程。,按濃縮的原理分類 平衡濃縮 蒸發(fā)濃縮 冷凍濃縮 非平衡濃縮-膜分離,二、分 類,平衡濃縮：是利用兩相在分配上的某種差異而獲得溶質(zhì)濃縮液和溶劑的濃縮（分離）方法，常用的平衡濃縮方法有：蒸發(fā)濃縮和冷凍濃縮。 非平衡濃縮：是利用半透膜等來分離溶質(zhì)和溶劑的過程。兩相由膜隔開，分離不是靠?jī)上嗟慕佑|。產(chǎn)透膜不僅用于分離溶質(zhì)和溶劑，也可以用于分離各種不同分子大小的溶質(zhì)，又稱膜分離。,日光濃縮法(Solar concentration) 釜(Open kettles) 瞬間

3、蒸發(fā)/急劇蒸發(fā) ( Flash evaporation） 薄膜蒸發(fā)(Thin-Film evaporation) 真空濃縮(vacuum concentration) 冷凍濃縮(Freeze concentration) 超率法(Ultrafiltration) 逆滲透(Reverse osmosis),按濃縮的方法分類,第二節(jié) 蒸發(fā)濃縮,一、蒸發(fā)濃縮的基本原理,食品工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛的濃縮方法。不少食晶物料是水溶液，因此蒸發(fā)指的是水溶液的蒸發(fā)。,蒸發(fā)可以在常壓、真空和加壓下進(jìn)行，按操作壓力分，可分為常壓蒸發(fā)、真空蒸發(fā)和加壓蒸發(fā)。在食品工業(yè)中，多采用真空蒸發(fā)。 按蒸發(fā)操作的方式分：間歇式；連續(xù)

4、式；循環(huán)式。 蒸發(fā)是食品工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛的濃縮方法。水蒸發(fā)濃縮的必要條件是：不斷供給熱能和不斷排出二次蒸汽。 為了強(qiáng)化蒸發(fā)過程，工業(yè)上采用的蒸發(fā)設(shè)備都是在沸騰狀態(tài)下汽化。,一、蒸發(fā)濃縮的基本原理,按照分子運(yùn)動(dòng)學(xué)觀點(diǎn)，溶劑受熱時(shí)分子獲得了動(dòng)能，當(dāng)某些溶劑分子的能量足以克服分子間的吸引力時(shí)，溶劑分子就會(huì)逸出液面而進(jìn)入上部空間，成為蒸汽分子，如果熱能不斷地供給，生成的蒸汽被不斷地排除，則可打破溶劑氣相和液相之間化學(xué)勢(shì)的平衡，溶劑的氣化將持續(xù)地進(jìn)行。,一、蒸發(fā)濃縮的基本原理,真空蒸發(fā)的主要特點(diǎn),1.在真空條件下，液體的沸點(diǎn)低，有利于蒸發(fā) 2.減少對(duì)熱敏性食品成分的破壞 3.便于采用低壓蒸汽或廢蒸汽作

5、為加熱源，利于多效蒸發(fā) 4.真空蒸發(fā)需要配套的真空系統(tǒng)，增大設(shè)備投資及動(dòng)力損耗 5.熱量消耗大,二、蒸發(fā)濃縮過程食品物料的變化,（一） 食品成分的變化 （二）粘稠性 （三）結(jié)垢性 （四）起泡性 （五）結(jié)晶性 （六）風(fēng)味形成與揮發(fā)性 （七）腐蝕性,三、蒸發(fā)器的類型及選擇,蒸發(fā)器主要由加熱室、分離室組成。 加熱室：利用水蒸氣為熱源來加熱被濃縮的物料。 分離室：將二次蒸汽中夾帶的霧沫分離出來。,蒸發(fā)器的類型及選擇,（一）選用蒸發(fā)器的基本要求 1.符合工藝要求，溶液的濃縮比適當(dāng)；2.傳熱系數(shù)高，有較高的熱效率，能耗低；3.結(jié)構(gòu)合理緊湊，操作、清洗方便，衛(wèi)生、安全可靠；4.動(dòng)力消耗低，設(shè)備便于檢修，有足

6、夠的機(jī)械強(qiáng)度。,（二）蒸發(fā)器的類型,1、循環(huán)型蒸發(fā)器 特點(diǎn)：溶液在蒸發(fā)器中循環(huán)流動(dòng)，以提高傳熱效率。 （1）中央循環(huán)管式蒸發(fā)器 （2）外循環(huán)管式蒸發(fā)器,2、膜式蒸發(fā)器,根據(jù)蒸發(fā)器內(nèi)物料的流動(dòng)方向及成膜原因可分為以下幾種類型。（1）升膜式蒸發(fā)器 （2）降膜式蒸發(fā)器 （3）升/降膜蒸發(fā)器 （4）刮板式薄膜蒸發(fā)器 （5）離心式薄膜蒸發(fā)器 （6）板式蒸發(fā)器,升/降膜蒸發(fā)器,設(shè)備簡(jiǎn)介：升/降膜蒸發(fā)器是將加熱器分成兩程，一程做稀溶液的升膜蒸發(fā)，另一程為濃稠液的降膜蒸發(fā)，這種蒸發(fā)器集中了升、降膜蒸發(fā)器的優(yōu)點(diǎn)。,設(shè)備特點(diǎn)： （1） 由板片式加熱器、分離器、預(yù)熱器、冷凝器、真空泵、熱壓泵和控制系統(tǒng)組成 （2）具

7、有大蒸發(fā)量、高效率、高濃縮比、低能耗、快速、升降膜式蒸發(fā)； （3）采用板式鏡面換熱、清洗方便。 蒸發(fā)溫度低、部份二次蒸汽經(jīng)噴射式熱壓泵重新吸入一效加熱器，熱量得到充分利用，蒸發(fā)溫度為7545，而耗汽量是單效25%； （4） 可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)。,刮板式薄膜蒸發(fā)器,設(shè)備簡(jiǎn)介： 可用于易結(jié)晶、易結(jié)垢、高粘度或熱敏性的料液濃縮。但該結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、動(dòng)力消耗大，處理量較小，濃縮比一般小于3。,設(shè)備特點(diǎn)： （1）滯留層薄，熱阻影響小，傳熱系數(shù)大，蒸發(fā)效率高。 （2）物料在蒸發(fā)面上的停留時(shí)間短，不結(jié)焦、不結(jié)垢、不需清洗去垢。 （3）適用的粘度范圍寬廣，既可以處理高粘度，也可以處理含固體的溶液。 （4）操作彈性

8、大，濃度調(diào)節(jié)方便，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。 （5）結(jié)構(gòu)獨(dú)特，刮板工作可靠，維護(hù)方便，內(nèi)筒精加工光潔度高，使刮板不易磨損。,適用范圍：適于粘度高、混雜結(jié)晶的液體濃縮，一般濃縮比可達(dá)7。,本設(shè)備采用離心式滑動(dòng)溝槽轉(zhuǎn)子，是目前國(guó)外最新結(jié)構(gòu)蒸發(fā)器，在流量很小的情況下也能形成薄膜，在筒體蒸發(fā)段內(nèi)壁表面附著處理液中的淤積物可被活動(dòng)刮板迅速移去，和固定間隙的刮板蒸發(fā)器相比，蒸發(fā)量可提高40%-69%。,設(shè)備特點(diǎn)： （1）通道寬，蒸汽角孔大，適合真空和低壓蒸發(fā)及冷凝 （2） 設(shè)備占地少，易于安裝和清洗（3）制造復(fù)雜，造價(jià)較高，周邊密封橡膠圈易老化。 適用范圍：適于果蔬汁物料的濃縮，酒精的蒸發(fā)，沉淀物的濃縮等。,板

9、式蒸發(fā)器,設(shè)備簡(jiǎn)介：板式蒸發(fā)器冷凝器是唯一能將蒸發(fā)器和冷凝器兩種工況結(jié)合在一個(gè)換熱器完成的。它是由一組激光焊接和傳統(tǒng)的墊片密封通道交替組成。,四單效蒸發(fā)與多效蒸發(fā),（一）單效蒸發(fā) 凡溶液在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)，所產(chǎn)生的二次蒸氣不再加以利用則此種操作稱為單效蒸發(fā)。 為了濃縮熱敏性物料，常采用單效真空蒸發(fā)。,（二）多效蒸發(fā),原理 一臺(tái)蒸發(fā)器實(shí)質(zhì)上是一臺(tái)特殊的熱交換器。就加熱蒸發(fā)冷凝側(cè)而言，它是冷凝器，就溶液沸騰側(cè)而言，它又是低壓蒸氣發(fā)生器。對(duì)此低壓蒸氣，可利用它作為另一蒸發(fā)器的熱源。這時(shí)后一蒸發(fā)器就可看作是前一臺(tái)發(fā)生的二次蒸氣的冷凝器。通常稱前者為第一效，后者為第二效。這種串聯(lián)操作還可推廣至三效、四效、五

10、效等，統(tǒng)稱為多效蒸發(fā)。,多效降膜式蒸發(fā)器,設(shè)備簡(jiǎn)介： 降膜式蒸發(fā)器因不存在靜液層效應(yīng)，物料沸點(diǎn)均勻，傳熱系數(shù)高，停留時(shí)間短。但液膜的形成僅依靠重力及液體對(duì)管壁的親潤(rùn)力，故蒸發(fā)量較小，一次蒸汽濃縮比一般要小。 設(shè)備特點(diǎn)： （1）由一、二、三效加熱器，一、二、三效蒸發(fā)器、預(yù)熱器、冷凝器和熱壓泵組成。 （2）蒸發(fā)耗量低，1kg蒸汽可蒸發(fā)4kg水。 （3）蒸發(fā)溫度低，部分二次蒸汽經(jīng)噴射式熱壓泵重新吸入一效加熱器，熱量得到充分利用，蒸發(fā)溫度相對(duì)較低。 （4）濃縮比大，降膜式蒸發(fā)，使粘度較大的料液容易流動(dòng)蒸發(fā)，不容易結(jié)垢，濃縮時(shí)間短，濃縮比可達(dá)到15。 （5）可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)，智能化系統(tǒng)管理，符合GMP

11、標(biāo)準(zhǔn)要求。,多效蒸發(fā)加料方法,1. 順流加料法 2. 逆流加料法 3. 平流加料法,蒸氣和料液的流動(dòng)方向一致，均從第一效到末效。,缺點(diǎn)：沿料液流動(dòng)方向濃度逐漸增高，致使傳熱系數(shù)下降，在 后二效中尤為嚴(yán)重。,優(yōu)點(diǎn)：,在操作過程中，蒸發(fā)室的壓強(qiáng)依效序遞減，料液在效間流動(dòng)不需用泵；,料液的沸點(diǎn)依效序遞降，使前效料進(jìn)入后效時(shí)放出顯熱，供一部分水汽化；,料液的濃度依效序遞增，高濃度料液在低溫下蒸發(fā)，對(duì)熱敏性物料有利。,順流法,料液與蒸氣流動(dòng)方向相反。原料由末效進(jìn)入，用泵依次輸送至前效，完成液由第一效底部取出。加熱蒸氣的流向仍是由第一效順序至末效。,優(yōu)點(diǎn)：濃度較高的料液在較高溫度下蒸發(fā)，粘度不高，傳熱系

12、數(shù)較大。,缺點(diǎn)：（1）各效間需用泵輸送； （2）無自蒸發(fā)； （3）高溫加熱面上易引起結(jié)焦和營(yíng)養(yǎng)物的破壞。,逆流法,平流法 平流法指原料液分別加入各效加熱器進(jìn)行濃縮，濃縮后的濃縮液分別從各效放出。加熱蒸汽是從第一效通入，二次蒸汽則順序通入各小以至末效。因此從各效蒸發(fā)器得到的濃縮液濃度相同，并且二次蒸汽的熱量能得到充分利用。 只用于蒸發(fā)濃縮操作進(jìn)行的同時(shí)有晶體析出的場(chǎng)合，比如食鹽溶液的濃縮。,3、平流法,多效蒸發(fā)設(shè)備,蒸發(fā)設(shè)備主要由加熱室(器)和分離室(器)兩部分組成。加熱室的作用是利用水蒸氣為熱源來加熱被濃縮的料液。加熱室的型式隨著技術(shù)的改進(jìn)而不斷發(fā)展。最初采用的是夾套式和蛇管式，其后有臥式短管

13、加熱式和豎式短管加熱式。 為了強(qiáng)化傳熱過程，采用強(qiáng)制循環(huán)代替自然循環(huán)，也有采用帶葉片的刮板薄膜蒸發(fā)器等。蒸發(fā)器分離室的作用是將二次蒸氣中央帶的霧沫分離出來。二次蒸氣之所以夾帶霧沫，是因液體沸騰時(shí)，氣泡到達(dá)液面破裂后，產(chǎn)生許多小霧滴所造成。為使這些霧滴下落回到液體中，分離室須具有足夠大的直徑和高度，以降低蒸氣流速，并有充分機(jī)會(huì)使其返回液體中。分離室的型式，最初是將其置于加熱室之上并與后者并成一體。其后，出現(xiàn)了外加熱型加熱室(加熱器)，分離室也就獨(dú)立成為分離器。,五、蒸發(fā)濃縮過程香味的保護(hù)與回收,果蔬香味成分主要是由各種有機(jī)化合物如酯、醇、酸、醛、內(nèi)酯等所組成其量少于 0.1mg/kg，卻是影響果

14、蔬汁品質(zhì)的主要因素。 果蔬香味多具揮發(fā)性，因此香味回收是蒸發(fā)液縮過程必須考慮的措施。,采用低溫蒸發(fā)濃縮設(shè)備，減少香味成分的揮發(fā) 采用短時(shí)蒸發(fā)濃縮設(shè)備 蒸餾法回收 漿液濃縮工藝,措 施,第三節(jié) 冷凍濃縮,（一） 概念 冷凍濃縮是利用冰和水溶液之間的固液相平衡原理的一種濃縮方法。 主要應(yīng)用于原果汁，高檔飲品、生物制品、藥品、調(diào)味品等的濃縮。,（二） 特點(diǎn),1、優(yōu)點(diǎn) 濃縮過程不涉及加熱，適用于熱敏性食品物料的濃縮，可避免芳香物質(zhì)因加熱造成的揮發(fā)損失。2、缺點(diǎn) 濃縮過程微生物和酶的活性得不到抑制，制品還需進(jìn)行熱處理或冷凍保藏； 冷凍濃縮的溶質(zhì)濃度有一定限制，且取決于冰晶與濃縮液的分離程度； 有溶質(zhì)損失

15、； 成本高。,蔗糖水溶液的液固相圖,（三）基本原理,1、冷凍濃縮過程中的固液相平衡 當(dāng)溶液的濃度低于低共熔濃度時(shí)，溫度T1的溶液降溫到T2以下，溶劑（水）成晶體（冰晶）析出；隨著冰晶體的形成及分離，溶液就獲得了濃縮。2、冷凍濃縮過程中溶液的冰點(diǎn) 在純水中加入溶質(zhì)形成溶液時(shí)，冰點(diǎn)就下降，溫度下降多少與形成的溶液濃度高低有關(guān)。冷凍濃縮過程中，隨著水分結(jié)成冰，溶液濃度不斷升高，冰點(diǎn)不斷下降。,（三）基本原理,3、冷凍濃縮過程中的冰結(jié)晶量和濃縮液量 設(shè)原蔗糖溶液的總量為 kg，生成冰晶量為kg，蔗糖濃縮液量為kg，根據(jù)溶質(zhì)的物料衡算應(yīng)有：X1=PX2 ,即（）X1=PX2或 （X2 X1）X1,（三）

16、基本原理,4、冷凍濃縮過程中的溶質(zhì)夾帶和溶質(zhì)脫除 （1） 溶質(zhì)夾帶 冷凍濃縮過程中析出的冰結(jié)晶中有或多或少的溶質(zhì)混雜其中（2） 溶質(zhì)脫除 是指水分凍結(jié)時(shí)，排斥溶質(zhì)，保持冰晶純凈的現(xiàn)象，只有保持在極緩慢凍結(jié)的條件下，才有可能發(fā)生。 5、濃縮終點(diǎn),二冷凍濃縮的過程與控制,（一）冰晶生成及控制 冰晶生成速率 （）凍結(jié)速度 （）凍結(jié)方法 （）攪拌方式 （）溶液濃度 （）食品成分,（一）冰晶生成及控制,冰晶生成的方式 （）層狀凍結(jié) 是在管式、板式、轉(zhuǎn)鼓式以及帶式設(shè)備中進(jìn)行，又稱為規(guī)則凍結(jié)。 （）懸浮凍結(jié) 在受攪拌的冰晶懸浮液中進(jìn)行的冰晶成長(zhǎng)過程稱為懸浮凍結(jié)。,（二）冰晶與濃縮液的分離,冰晶分離有壓榨、過

17、濾式離心和洗滌等方法。,（三）冰晶的洗滌,在冰晶形成過程中，存在著溶質(zhì)夾帶現(xiàn)象，在實(shí)際冷凍濃縮中，夾帶主要由冰晶表面吸附造成，溶質(zhì)主要存在于冰晶表層。為避免損失，可采用稀溶液、冰晶融化后的水及清水對(duì)冰晶洗滌，將冰晶表面吸附的溶質(zhì)洗脫焉，用清水洗滌容易造成濃縮液稀釋。,三 應(yīng)用于食品工業(yè)的冷凍濃縮系統(tǒng),（一）單級(jí)冷凍濃縮裝置系統(tǒng) （二）多級(jí)冷凍濃縮裝置,第四節(jié) 膜濃縮,膜濃縮-類似于過濾的濃縮方法，只不過“過濾介質(zhì)”為天然或人工合成的高分子半透膜，如果“過濾”膜只允許溶劑通過，把溶質(zhì)截留下來使溶質(zhì)在溶液中的相對(duì)濃度提高就稱為膜濃縮。,一、膜濃縮的種類及操作原理,目前在工業(yè)上應(yīng)用較成功的膜濃縮主要

18、有以壓力為推動(dòng)力的反滲透 (Rever Osmosis, 簡(jiǎn)稱 RO) 、超濾(Ultra Filtration,簡(jiǎn)稱 UF)，以及以電力為推動(dòng)力的電滲析(ED) 。,1. 反滲透,在所有膜濃縮技術(shù)中，反滲透的應(yīng)用 是最多的，它對(duì)于水溶液中的有機(jī)物，金 屬離子，微生物，其它膠體類物質(zhì)具有較 高的去除能力；尤其在水中含鹽量大于 400mg/L時(shí)效果更好。 反滲透的基本工作原理,工作原理： 反滲透是與自然滲透方向相反的一種膜濃縮技術(shù)，在滲透與反滲透的過程中都是由半透膜的作用才能完成的。 據(jù)下圖我們來分析一下反滲透的工作原理：,在左圖中，我們用半透膜隔開兩種濃度不同的溶液，剛開始時(shí)兩側(cè)水平是平齊的，

19、但由于濃度不同，濃度差造成兩側(cè)的化學(xué)勢(shì)不同, 稀溶液中的水透過半透膜向濃溶液一側(cè)流動(dòng)，直到兩側(cè)達(dá)到平衡為至； 現(xiàn)在濃溶液一側(cè)加上一個(gè)外來壓力P2 ，滲透速度會(huì)逐步下降，當(dāng)壓力超過某一數(shù)值時(shí)滲透停止，即達(dá)到了滲透平衡。P2P1 （即為滲透壓差） 當(dāng)P2進(jìn)一步增大時(shí),濃溶液中的水就會(huì)反其原來的滲透方向進(jìn)入稀溶液側(cè)，這就叫做反滲透。,影響反滲透效率的因素： 壓強(qiáng)、溫度、濃度差極化、膜的 壓實(shí)、膜的降解、膜的結(jié)垢等,如圖所示：如果用一個(gè)只有水分子才能透過的薄膜將一個(gè)水池隔斷成兩部分,在隔膜兩邊分別注入純水和鹽水到同一高度。 如圖所示：過一段時(shí)間就可以發(fā)現(xiàn)純水液面降低了，而鹽水的液面升高了。我們把水分子

20、透過這個(gè)隔膜遷移到鹽水中的現(xiàn)象叫做滲透現(xiàn)象。鹽水液面升高不是無止境的，到了一定高度就會(huì)達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn)。這時(shí)隔膜兩端液面差所代表的壓力被稱為滲透壓。滲透壓的大小與鹽水的濃度直接相關(guān)。 如圖所示：在以上裝置達(dá)到平衡后,如果在鹽水端液面上施加一定壓力，此時(shí)，水分子就會(huì)由鹽水端向純水端遷移。液劑分子在壓力作用下由稀溶液向濃溶液遷移的過程這一現(xiàn)象被稱為反滲透現(xiàn)象。 如果將鹽水加入以上設(shè)施的一端，并在該端施加超過該鹽水滲透壓的壓力，我們就可以在另一端得到純水。這就是反滲透凈水的原理。,純凈水設(shè)備-反滲透膜結(jié)構(gòu)示意圖,Jw = a(P-) Jw-透水率 m3/m2.h ；a-膜常數(shù)； P-壓強(qiáng)； -滲透壓

21、從公式中可以看出Jw與P成線性關(guān)系，即透水速率正比于溶液壓力與滲透壓的差值。但隨著壓力P的增加線性關(guān)系會(huì)逐漸受到破壞，這主要是由于受到濃度差極化的現(xiàn)象所引起的。,壓強(qiáng)（P）,變化趨勢(shì)：溫度升高、透水率上升、正相關(guān)； T升高、分子運(yùn)動(dòng)加劇、更多的水分子在了穿 過膜孔的機(jī)會(huì)，透水率自然增加。,透水速率受溫度的影響通常遵循 阿倫尼烏斯公式： 或者： Jw 透水率 m3/m2.h ; a- 膜常數(shù) b - 常數(shù) T-熱力學(xué)溫度，K,溫 度（ T）,1.定義：在反滲透過程中，主要是溶劑透過膜，而溶質(zhì)大部分透不過，在分離過程中，在溶液與膜的界面上，溶質(zhì)逐漸積累。當(dāng)其濃度超過主體液濃度時(shí)，產(chǎn)生了界面與主體液

22、之間的濃度梯度，引起溶質(zhì)從界面向主體液擴(kuò)散，這就叫濃度差極化。,濃度差極化,2.后果： 降低了透水速率和膜系統(tǒng)的分離能力 溶劑從低濃度向高濃度處擴(kuò)散流動(dòng)，難度自然很大； 邊界層溶質(zhì)的增加，推動(dòng)力也增加，動(dòng)耗增加； 邊界層的存在，相當(dāng)于膜的厚度增加。 3.控制 從流動(dòng)方式上：平行于膜表面流動(dòng)（錯(cuò)流）； b 使用較小的管徑的管子； c 設(shè)置湍流發(fā)生器產(chǎn)生湍流。,現(xiàn)象：在反滲透時(shí)膜組件一直承受較高的壓力，長(zhǎng)期使用后產(chǎn)生壓實(shí)，膜被壓變形。膜表面的孔與多孔支撐體內(nèi)的孔變小、變少，致使通透性變差，影響了透過速率。 解決辦法：增強(qiáng)膜的機(jī)械強(qiáng)度，減少膜的變形；定期進(jìn)行反沖洗，恢復(fù)膜的原有的空隙。,膜的壓實(shí),分

23、生物降解與化學(xué)降解兩種形式。 控制： 選用化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的膜材料，防止化學(xué)降解； 生物降解是微生物在膜上繁殖的結(jié)果，可用清洗消毒方法除；例如可用甲醛溶液或雙氧水溶液對(duì)膜進(jìn)行消毒等。,膜的降解,膜的結(jié)垢主要由懸浮物、離子化合物或鹽類物質(zhì)構(gòu)成。 懸浮物可通過預(yù)處理除去，離子化合物或鹽類物質(zhì)可以通過添加螯合劑沉淀過濾除去； 增加湍流，使物質(zhì)不能在膜表面沉淀。,膜的結(jié)垢,2.超濾,應(yīng)用孔徑為1.020.0nm（或更大）的半透膜來過濾含有大分子或微細(xì)粒子的溶液，使大分子或微細(xì)粒子在溶液中得到濃縮的過程稱之為超濾濃縮。,超濾的基本原理示意圖,超濾與反滲透：整個(gè)過程非常相近（包括工業(yè)上常用的工藝流程及裝置） UF：以篩分為主選擇性滲透為輔； 透過原理： RO：以選擇性滲透為主篩分作用為輔 膜孔徑：UFRO 操作壓力：ROUF,工作范圍：,超濾,應(yīng)用孔徑為1.020.0nm（或更大）的半透膜來過濾含有大分子或微細(xì)粒子的溶液，使大分子或微細(xì)粒子在溶液中得到濃縮的過程稱之為超濾濃縮。 超濾的推動(dòng)力也是壓力差，但與反滲透不同的是，超濾膜對(duì)大分子的截留機(jī)理主要是篩分作用，即符合所謂的毛