[发明专利]一种用于膜法甘蔗制糖系统的抗菌装置、抗菌方法、膜法甘蔗制糖系统及处理方法

权利要求书

1.一种用于膜法甘蔗制糖系统的抗菌装置，其特征在于，所述装置包括加碱单元、换热单元、紫外杀菌单元和膜组件纳米银杀菌单元；

所述加碱单元包括至少两个加碱装置，加碱装置分别位于膜法甘蔗制糖系统中的预处理单元进料口和出料口；

所述换热单元位于膜法甘蔗制糖系统中的预处理单元与澄清膜之间；

所述紫外杀菌单元包括紫外线杀菌灯，紫外线杀菌灯设置于膜法甘蔗制糖系统中的脱色原料储存容器和浓缩原料储存容器中；

所述膜组件纳米银杀菌单元包括载银隔网，载银隔网设置于膜法甘蔗制糖系统中的脱色膜和浓缩膜中。

2.根据权利要求1所述的抗菌装置，其特征在于，所述加碱装置为加碱泵；

优选地，所述换热单元包括依次连接的升温组件和降温组件，升温组件和降温组件位于膜法甘蔗制糖系统中的预处理单元与澄清膜之间；

优选地，所述升温组件为升温换热器；

优选地，所述升温换热器通过蒸汽进行加热；

优选地，所述升温换热器包括列管式换热器和/或板式换热器；

优选地，所述降温组件为降温换热器；

优选地，所述降温换热器包括沉浸式蛇管换热器、喷淋式蛇管换热器或套管式换热器中任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述降温换热器中冷热液体流动方向为逆流方向；

优选地，所述降温组件设置于甘蔗清汁缓冲容器中，甘蔗清汁缓冲容器中液体为膜法甘蔗制糖系统中浓缩膜的出料液体，甘蔗清汁缓冲容器的出料口连接蒸发结晶系统。

3.根据权利要求1或2所述的抗菌装置，其特征在于，所述紫外线杀菌灯设置于膜法甘蔗制糖系统中的脱色原料储存容器和浓缩原料储存容器中，并固定在脱色原料储存容器和浓缩原料储存容器的顶部；

优选地，设置于脱色原料储存容器中的紫外线杀菌灯的个数为6个～10个；

优选地，设置于浓缩原料储存容器中的紫外线杀菌灯的个数为6个～10个；

优选地，所述紫外线杀菌灯单支灯管的功率为80W～200W，优选为150W。

4.根据权利要求1-3任一项所述的抗菌装置，其特征在于，所述载银隔网包括原料液隔网和透过液隔网，原料液隔网设置于膜原料液一侧，透过液隔网设置于膜透过液一侧；

优选地，所述载银隔网表面负载纳米银颗粒，纳米银颗粒通过聚多巴胺修饰和银离子原位还原制备得到。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的抗菌装置的处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

通过加碱单元分别在甘蔗混合汁进行预处理前后，向甘蔗混合汁中加入碱调节甘蔗混合汁的pH；

通过换热单元对调节pH后的甘蔗混合汁进行换热；

通过紫外杀菌单元对经澄清膜处理后的脱色原料液进行杀菌处理，对经过脱色膜处理后的浓缩原料液进行杀菌处理；

通过膜组件纳米银杀菌单元在脱色膜处理和浓缩膜处理过程中对料液进行杀菌处理。

6.根据权利要求5所述的处理方法，其特征在于，所述碱为氢氧化钠，优选为食品级氢氧化钠；

优选地，在甘蔗混合汁进行预处理前加入碱调节pH至6.8～7.8，优选为7.5；

优选地，在甘蔗混合汁进行预处理后加入碱调节pH至6.8～7.8，优选为7.5；

优选地，对调节pH后的甘蔗混合汁进行换热包括先对甘蔗混合汁进行升温，再对甘蔗混合汁进行降温；

优选地，所述升温为升温至88℃～100℃，优选为90℃；

优选地，所述降温为降温至55℃～65℃，优选为60℃；

优选地，所述降温为：与甘蔗清汁缓冲容器中的甘蔗清汁进行换热。