在食品工業(yè),許多產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中有液體參與,因此不可避免地需要液固兩相過濾操作。加工過程中需要過濾,最終產(chǎn)品需要過濾,廢水吃力需要過濾,甚至某些液體原料與水也需要過濾凈化。因此過濾分離是食品工業(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)過濾的首要要求是過濾效率高,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濾介質(zhì),即以高分子聚合物為原料,通過燒結(jié)而成型,如微孔PVC,PE和PA過濾管等等。這些過濾介質(zhì)均成功地在國內(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)過濾的多孔PE,PA過濾管的性能,過濾機(jī)的結(jié)構(gòu)及其在食品中應(yīng)用的效果作一些簡單介紹。
一、微孔PE、PA這兩類過濾管具有以下共同特性
(1)過濾介質(zhì)的毛細(xì)孔細(xì)而均勻,既可作為 表面過濾介質(zhì),又可作為深層過濾介質(zhì)。過濾精度很高,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)無味、無嗅、無毒,非常適宜于醫(yī)藥、食品等與人體健康有關(guān)的部門。
(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。
(6)比重很輕,只有0.4—0.6克/公分3左右,又可以車、刨、鋸、削,因此安裝與拆修很方便。
兩種過濾介質(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、這兩種過濾管具有高的過濾精度
PE微孔過濾管主要以玻璃粉與水組成的懸浮液來測(cè)定其過濾精度;微孔PA過濾管以大腸桿菌來測(cè)定其除菌效率。
以微孔PE-7型過濾管為例,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,過濾前細(xì)菌數(shù)為4700個(gè)/毫升,過濾后即除凈,除菌率達(dá)100%。可見過濾的效率是相當(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)過濾的介質(zhì)。
三、幾種主要過濾機(jī)的型式
澄清過濾用的過濾機(jī)的結(jié)構(gòu)較簡單。濾渣過濾由于過濾介質(zhì)外面要形成一層濾渣,過濾以后一般還需對(duì)濾渣進(jìn)行洗滌,脫水等操作,最后進(jìn)行卸渣與過濾介質(zhì)的清洗與再生,因此濾渣過濾用的過濾機(jī)結(jié)構(gòu)要比澄清過濾機(jī)復(fù)雜得多。移動(dòng)式管板式真空過濾機(jī)由若干塊過濾管板組成,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。立式加壓過濾機(jī),管板式濕出渣壓濾機(jī),管板式干出渣過濾機(jī),大量用于廢水過濾。
四、在食品生產(chǎn)上的主要應(yīng)用
經(jīng)過生產(chǎn)上連續(xù)五年多的實(shí)踐,這些過濾機(jī)已在以下幾種產(chǎn)品獲得成功的應(yīng)用
(1)魚露利用微孔PE管真空過濾機(jī)過濾魚露料漿。過濾出來的魚露澄清透明,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)25m2濕出渣壓濾機(jī),和15m2立式管束形微孔PE管干出渣過濾機(jī)等幾種機(jī)型用于葡萄糖生產(chǎn)上過濾脫色活性炭,其中立式微孔PE管板形壓濾機(jī)立式管束形微孔PE干出渣過濾機(jī)用于活性炭濾渣成干渣出渣的過濾,25m2是濕出渣壓濾機(jī)用于活性炭濾渣成濕渣的過濾。
這些新型過濾機(jī)代替使用濾布的板框壓濾機(jī)或葉片式過濾機(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。利用澄清過濾機(jī),過濾藥酒,濾除酒中的細(xì)菌,代替原來石棉為過濾介質(zhì)的過濾操作,產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高。
此外,目前正在進(jìn)行其他試驗(yàn),如沙棘汁過濾等等。
五、如何正確選用
微孔PE管過濾機(jī)或微孔PA過濾機(jī)是一類過濾效率很高的過濾設(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)選頂最佳的過濾管型號(hào)。
(二)根據(jù)工藝多需要的過濾時(shí)間與處理量,計(jì)算過濾機(jī)的過濾面積,過濾管的根數(shù),管間距離等,由這些數(shù)據(jù)及工藝對(duì)過濾的要求,選定過濾的型號(hào)。
(三)為了提高食品工業(yè)過濾效率,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,過濾時(shí)阻力很大,過濾效率很低,助濾劑可明顯改善過濾性能。
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^濾粉末纖維素可作飼料,能廢物利用,又不污染環(huán)境。
(四)加壓過濾機(jī)一般利用離心泵將料漿壓進(jìn)過濾機(jī)進(jìn)行過濾。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@類泵沒有軸封,絕對(duì)密閉不漏。
技術(shù)支持:
設(shè)備咨詢前請(qǐng)完善我司工況調(diào)查表,以便我司工程師提供更完善的過濾方案!
常用過濾設(shè)備-流體化學(xué)適應(yīng)性表;
規(guī)范過濾機(jī)濾布的更換、使用和維護(hù);
濾布常識(shí)數(shù)據(jù)及應(yīng)用范圍;