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在食品工業(yè),許多產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中有液體參與,因此不可避免地需要液固兩相過(guò)濾操作。加工過(guò)程中需要過(guò)濾,最終產(chǎn)品需要過(guò)濾,廢水吃力需要過(guò)濾,甚至某些液體原料與水也需要過(guò)濾凈化。因此過(guò)濾分離是食品工業(yè)不可缺少的環(huán)節(jié)。 食品工業(yè)是與人體健康密切相關(guān)的工業(yè),對(duì)過(guò)濾的首要要求是過(guò)濾效率高,濾液清澈透明,不僅內(nèi)在質(zhì)量好,而且外觀要吸引人,這就意味著食品生產(chǎn)應(yīng)該選用先進(jìn)的過(guò)濾介質(zhì),使之能適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要。 最近十多年,我們研制成功一類新型過(guò)濾介質(zhì),即以高分子聚合物為原料,通過(guò)燒結(jié)而成型,如微孔PVC,PE和PA過(guò)濾管等等。這些過(guò)濾介質(zhì)均成功地在國(guó)內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)上獲得了應(yīng)用。本文特對(duì)適合食品工業(yè)過(guò)濾的多孔PE,PA過(guò)濾管的性能,過(guò)濾機(jī)的結(jié)構(gòu)及其在食品中應(yīng)用的效果作一些簡(jiǎn)單介紹。 一、微孔 PE、PA這兩類過(guò)濾管具有以下共同特性 ( 1)過(guò)濾介質(zhì)的毛細(xì)孔細(xì)而均勻,既可作為 表面過(guò)濾介質(zhì),又可作為深層過(guò)濾介質(zhì)。過(guò)濾精度很高,濾液澄清。 ( 2)耐化學(xué)腐蝕性能優(yōu)良,對(duì)酸堿鹽的作用很穩(wěn)定,能耐醇醛與脂肪烴等有機(jī)溶劑。 ( 3)無(wú)味、無(wú)嗅、無(wú)毒,非常適宜于醫(yī)藥、食品等與人體健康有關(guān)的部門(mén)。 ( 4)具有一定的剛性與機(jī)械強(qiáng)度,可承受較高的內(nèi)壓力,可利用“壓縮氣體反吹法”脫渣,不僅可以卸濕渣,也可以卸較干的渣,因此工人勞動(dòng)強(qiáng)度大大減輕。 ( 5)可利用“壓縮氣體反吹法”或者“氣—液混合流反吹法”進(jìn)行再生,也可以使用化學(xué)溶解再生,操作方便,使用壽命長(zhǎng)。 ( 6)比重很輕,只有0.4—0.6克/公分 3 左右,又可以車(chē)、刨、鋸、削,因此安裝與拆修很方便。 兩種過(guò)濾介質(zhì)的主要區(qū)別是多孔PE管的最高使用溫度為80℃,微孔PA過(guò)濾介質(zhì)的最高使用溫度為120℃,可以承受高溫蒸氣消毒。 二、這兩種過(guò)濾管具有高的過(guò)濾精度 PE微孔過(guò)濾管主要以玻璃粉與水組成的懸浮液來(lái)測(cè)定其過(guò)濾精度;微孔PA過(guò)濾管以大腸桿菌來(lái)測(cè)定其除菌效率。 以微孔PE-7型過(guò)濾管為例,平均孔徑為10.38微米,孔隙率34.18%,壁厚6.2毫米測(cè)試結(jié)果,溶液平均過(guò)濾速度達(dá)0.694米/時(shí),精度達(dá)1.28微米。再如多孔PA-7型,平均孔徑為10.1微米,壁厚15毫米,過(guò)濾前細(xì)菌數(shù)為4700個(gè)/毫升,過(guò)濾后即除凈,除菌率達(dá)100%??梢?jiàn)過(guò)濾的效率是相當(dāng)高的。這樣的性能使得這類材料非常適宜于食品工業(yè)生產(chǎn)中作精細(xì)過(guò)濾的介質(zhì)。 三、幾種主要過(guò)濾機(jī)的型式 澄清過(guò)濾用的過(guò)濾機(jī)的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。濾渣過(guò)濾由于過(guò)濾介質(zhì)外面要形成一層濾渣,過(guò)濾以后一般還需對(duì)濾渣進(jìn)行洗滌,脫水等操作,最后進(jìn)行卸渣與過(guò)濾介質(zhì)的清洗與再生,因此濾渣過(guò)濾用的過(guò)濾機(jī)結(jié)構(gòu)要比澄清過(guò)濾機(jī)復(fù)雜得多。移動(dòng)式管板式真空過(guò)濾機(jī)由若干塊過(guò)濾管板組成,每塊管板由微孔PE管或微孔PA管排列而成,所有管板固定在一個(gè)保護(hù)架上,每一管板上部都有濾液匯總管,所有匯總管再集中到一個(gè)總的濾液管。所有管板利用電動(dòng)葫蘆作上下與左右移動(dòng)。過(guò)濾時(shí),將所有管板放到下面的料漿槽內(nèi)進(jìn)行真空吸濾,當(dāng)管板上形成一定厚度的濾渣以后,將所有管板上升,然后移至另一個(gè)洗滌槽內(nèi),進(jìn)行抽吸洗滌。洗滌結(jié)束,將管板上升,繼續(xù)抽吸,以此進(jìn)行濾渣脫水,然后移至另一處,利用壓縮空氣進(jìn)行反吹卸渣。立式加壓過(guò)濾機(jī),管板式濕出渣壓濾機(jī),管板式干出渣過(guò)濾機(jī),大量用于廢水過(guò)濾。 四、在食品生產(chǎn)上的主要應(yīng)用 經(jīng)過(guò)生產(chǎn)上連續(xù)五年多的實(shí)踐,這些過(guò)濾機(jī)已在以下幾種產(chǎn)品獲得成功的應(yīng)用 ( 1)魚(yú)露利用微孔PE管真空過(guò)濾機(jī)過(guò)濾魚(yú)露料漿。過(guò)濾出來(lái)的魚(yú)露澄清透明,質(zhì)量好。不須再精制;且出渣方便,設(shè)備耐腐蝕,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化操作,改變了原來(lái)作坊式手工操作狀況,改善了勞動(dòng)條件,提高了生產(chǎn)效率。 ( 2)葡萄糖。立式微孔PE管板形壓濾機(jī)25m 2 濕出渣壓濾機(jī),和 15m 2 立式管束形微孔 PE管干出渣過(guò)濾機(jī)等幾種機(jī)型用于葡萄糖生產(chǎn)上過(guò)濾脫色活性炭,其中立式微孔PE管板形壓濾機(jī)立式管束形微孔PE干出渣過(guò)濾機(jī)用于活性炭濾渣成干渣出渣的過(guò)濾,25m 2 是濕出渣壓濾機(jī)用于活性炭濾渣成濕渣的過(guò)濾。 這些新型過(guò)濾機(jī)代替使用濾布的板框壓濾機(jī)或葉片式過(guò)濾機(jī)后,濾液很清,產(chǎn)品質(zhì)量顯著提高,同時(shí)隔除原來(lái)即繁重又骯臟的卸渣體力勞動(dòng),生產(chǎn)面貌明顯改觀。 ( 3)藥酒。利用澄清過(guò)濾機(jī),過(guò)濾藥酒,濾除酒中的細(xì)菌,代替原來(lái)石棉為過(guò)濾介質(zhì)的過(guò)濾操作,產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高。 此外,目前正在進(jìn)行其他試驗(yàn),如沙棘汁過(guò)濾等等。 五、如何正確選用 微孔PE管過(guò)濾機(jī)或微孔PA過(guò)濾機(jī)是一類過(guò)濾效率很高的過(guò)濾設(shè)備,但欲使用得當(dāng),還須注意幾事項(xiàng): (一)需要先進(jìn)行過(guò)濾試驗(yàn),試驗(yàn)內(nèi)容包括: (1)測(cè)定料漿中固體顆粒的大小,濃度液體的粘度;(2)測(cè)定濾渣的比阻與壓縮指數(shù);(3)選頂最佳的過(guò)濾管型號(hào)。 (二)根據(jù)工藝多需要的過(guò)濾時(shí)間與處理量,計(jì)算過(guò)濾機(jī)的過(guò)濾面積,過(guò)濾管的根數(shù),管間距離等,由這些數(shù)據(jù)及工藝對(duì)過(guò)濾的要求,選定過(guò)濾的型號(hào)。 (三)為了提高食品工業(yè)過(guò)濾效率,對(duì)許多物料,需要加一定量助濾劑。尤其對(duì)那些濾渣又粘由細(xì)的料漿,過(guò)濾時(shí)阻力很大,過(guò)濾效率很低,助濾劑可明顯改善過(guò)濾性能。 對(duì)于食品工業(yè),作者認(rèn)為一般以粉末纖維素為宜,因?yàn)檫^(guò)濾粉末纖維素可作飼料,能廢物利用,又不污染環(huán)境。 (四)加壓過(guò)濾機(jī)一般利用離心泵將料漿壓進(jìn)過(guò)濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾。作者認(rèn)為不宜選用一般離心泵,因?yàn)檫@類泵軸封易泄漏,損失較大,而宜選用耐腐蝕的磁力泵,因?yàn)檫@類泵沒(méi)有軸封,絕對(duì)密閉不漏。
技術(shù)支持:
如何選擇過(guò)濾設(shè)備 —工況調(diào)查表
選擇過(guò)濾精度時(shí)微米和目數(shù)的關(guān)系;
過(guò)濾行業(yè)中的常用術(shù)語(yǔ) ;
顆粒尺寸和對(duì)應(yīng)的過(guò)濾分離方式 ;