利用浓差极化高效浓缩生物大分子的新型膜过程

提出了一种利用浓差极化调控来高效、快速浓缩生物大分子的新型膜过程，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，具有高效浓缩和同时有效减缓膜污染的双重功效。研制了基于简单的搅拌池式平片膜过滤器，利用浓差极化进行高效浓缩的膜组件及膜工艺；揭示了过程参数及操作条件对浓差极化形成的影响规律，建立了同时考虑溶液浓度和粘度影响的浓差极化层传质模型；提出了对浓差极化层厚度及浓度分布进行有效调控的方法和途径；对膜浓缩过程中膜污染进行了较系统的实验研究，并探索了膜清洗的工艺条件及优化方法。本项目提出的新型膜浓缩过程效率高，设备、工艺及操作简单，能耗和浓缩时间更为大大降低。该新型膜过程不但适合常规生物大分子的浓缩，还特别适合对剪切及加工时间敏感的生物大分子的浓缩。有关研究成果对常规膜过程优化，过程传质及膜污染研究均具有理论和技术指导作用。