[发明专利]一种基于正向渗透技术的牛奶浓缩方法及系统

权利要求书

1.一种基于正向渗透技术的牛奶浓缩方法，其特征在于，步骤如下：原汲取液通过正向渗透过程渗透汲取原乳中的水分子，得到浓缩后的牛奶和稀释后的汲取液；

所述浓缩后的牛奶的固形物含量为30％-70％。

2.根据权利要求1所述的基于正向渗透技术的牛奶浓缩方法，其特征在于，所述汲取液包括氯化钠、氯化钙、氯化镁、碳酸铵或者糖类；汲取液的初始质量百分比浓度至少为0.1％。

3.根据权利要求1所述的基于正向渗透技术的牛奶浓缩方法，其特征在于，所述原乳经进料泵作用通过原料侧一级循环单元进入一级浓缩正向渗透膜单元中，通过一级稀释汲取液的汲取浓缩作用生成一级浓缩乳和一级稀释汲取液；所述一级浓缩乳进入浓缩乳收集罐中；所述一级稀释汲取液进入稀释汲取液收集罐中；

或

所述原乳经进料泵作用通过原料侧一级循环单元进入一级浓缩正向渗透膜单元中，通过一级稀释汲取液的汲取浓缩作用生成一级浓缩乳和一级稀释汲取液；

所述一级浓缩乳通过原料侧二级循环单元进入二级浓缩正向渗透膜元件中，通过二级稀释汲取液的汲取浓缩作用生成二级浓缩乳和二级稀释汲取液；

所述二级浓缩乳进入浓缩乳收集罐中；所述二级稀释汲取液进入原料侧一级循环单元；所述一级稀释汲取液进入稀释汲取液收集罐中；

或

所述原乳经进料泵作用通过原料侧一级循环单元进入一级浓缩正向渗透膜单元中，通过一级稀释汲取液的汲取浓缩作用生成一级浓缩乳和一级稀释汲取液；

所述一级浓缩乳通过原料侧二级循环单元进入二级浓缩正向渗透膜元件中，通过二级稀释汲取液的汲取浓缩作用生成二级浓缩乳和二级稀释汲取液；

所述二级浓缩乳通过原料侧三级循环单元进入三级浓缩正向渗透膜元件中，通过三级汲取液的汲取浓缩作用生成三级浓缩乳和三级稀释汲取液；

所述三级浓缩乳进入浓缩乳收集罐中；

所述三级稀释汲取液进入原料侧二级循环单元；所述二级稀释汲取液进入原料侧一级循环单元；所述一级稀释汲取液进入稀释汲取液收集罐中；

或

所述原乳经进料泵作用通过原料侧一级循环单元进入一级浓缩正向渗透膜单元中，通过一级稀释汲取液的汲取浓缩作用生成一级浓缩乳和一级稀释汲取液；

所述一级浓缩乳通过原料侧二级循环单元进入二级浓缩正向渗透膜元件中，通过二级稀释汲取液的汲取浓缩作用生成二级浓缩乳和二级稀释汲取液；

所述二级浓缩乳通过原料侧三级循环单元进入三级浓缩正向渗透膜元件中，通过三级汲取液的汲取浓缩作用生成三级浓缩乳和三级稀释汲取液；

所述三级浓缩乳通过原料侧多级循环单元进入多级浓缩正向渗透膜元件中，通过多级汲取液的汲取浓缩作用生成多级浓缩乳和多级稀释汲取液；

所述多级浓缩乳进入浓缩乳收集罐中；所述多级稀释汲取液进入原料侧三级循环单元；所述三级稀释汲取液进入原料侧二级循环单元；所述二级稀释汲取液进入原料侧一级循环单元；所述一级稀释汲取液进入稀释汲取液收集罐中。

4.根据权利要求3所述的基于正向渗透技术的牛奶浓缩方法，其特征在于，所述稀释汲取液收集罐中的稀释汲取液的再生回用通过如下技术实现：电渗析技术、膜蒸馏技术、反渗透技术、蒸发技术或这些技术的组合。

5.一种基于正向渗透技术的牛奶浓缩系统，其特征在于，包括连通的原乳罐、浓缩正向渗透膜单元、浓缩乳收集罐、稀释汲取液再生回用单元和原始汲取液罐；

所述浓缩正向渗透膜单元包括依次设置的原料侧、渗透膜层和汲取液侧；

所述原乳罐通过供料单元与原料侧循环单元连通；所述原料侧循环单元与浓缩正向渗透膜单元的原料侧的入口连通；所述浓缩正向渗透膜单元的原料侧的出口通过管道一路与浓缩乳收集罐连通；

所述原始汲取液罐通过供汲取液单元与汲取液侧循环单元连通；所述浓缩正向渗透膜单元的汲取液侧的出口通过管道一路与稀释汲取液再生回用单元连通。