[发明专利]利用浓差极化浓缩生物大分子的膜过滤方法及其装置

摘要

本发明涉及利用膜过滤过程中浓差极化原理高效浓缩生物大分子的膜过滤方法及其装置。它针对常规膜浓缩过程中膜污染严重、生物大分子易失活、膜清洗频繁、浓缩过程难以连续进行等问题，提出了利用浓差极化层形成速度快，溶质浓度高的特点，通过操作条件的调控，调节浓差极化层厚度和浓差极化层内溶质的浓度及其浓度分布，然后将浓差极化层的浓溶液通过浓缩液汲取器导出，从而在获得高浓度目标溶液的同时，及时将潜在的污染物排出，实现浓缩过程的连续操作。本发明提出的利用浓差极化浓缩生物大分子的方法和思路，巧妙地解决了膜浓缩过程中浓差极化和膜污染这一孪生难题，是膜浓缩技术在原理和实施方式上的变革。

主权项

1. 一种利用浓差极化浓缩生物大分子的膜过滤方法，其特征是：将生物大分子原料液不断加入到底面带有平片滤膜的终端过滤池中，生物大分子原料液经滤膜过滤，被过滤出来的水由滤膜下方的终端过滤池下部的渗透液出口不断排出，在滤膜上方的浓差极化层内的生物大分子浓溶液由靠近滤膜面的浓缩液汲取器，采用连续汲取或间歇汲取方式导出终端过滤池；其中，滤膜的渗透通量在1.84×10-6m/s～3.69×10-5m/s之间，生物大分子原料液浓度在1.0mg/L～1000mg/L之间，汲取速率为生物大分子原料液进入终端过滤池中流量的几分之一至千分之一，跨膜压力在0.02MPa～4MPa之间。