自清洗过滤器在乳制品行业的应用

膜分离技术在处理乳品加工废水中的应用
乳品加工废水分污染废水和未污染废水两种，未污染废水是指冷却水，占乳品工厂废水排放量的60%以上，但这部分废水可以回用；污染废水是指加工过程中的排放  废水及清洗废水，含有蛋白质、脂肪、乳糖等营养成分，COD达800-2500mg/L,BOD  达500~1500mg/L。若污染废水被排放到环境中，会造成严重的水体污染，同时也浪费了大量的资源。  通过膜生物反应器，可以将废水处理到达标排放的标准，而且通过膜分离技术可以回收利用废水中的有用物质。  牛乳加工废水中含有蛋白质和有毒重金属离子，可以采用NF膜回收牛乳加工废  水中的蛋白质，用RO膜法去除牛乳废水中的重金属离子。经低压NF膜处理后，废  水中的COD、电导率降低98%,铬、铅、镍、镉等有毒重金属的去除率均达到100;  级RO膜法对COD电导率降低99%以上，悬浮固体的去除率达99%以上，再生的牛  乳加工废水完全可以回用。  干酪生产中的乳清废水经沉淀处理除去微细物后，经UF浓缩来提取乳清蛋白。  根据UF工艺的不同条件，浓缩物中每克固体含乳清蛋白的含量也不同。加水稀释、  循环运行UF浓缩物，可以进一步去除其中的乳糖和盐，获得高纯度、高含量的乳清蛋  白。关于膜分离技术回收牛乳废水中乳糖、乳清蛋白等方面
乳品加工中有一大部分废水是来自于CP清洗废水(原地),这种废水一般呈碱  性，通过膜分离技术，可以在回用废水中蛋白类物质的同时，回收利用CIP酸洗废水  和碱洗废水。将CP酸洗废水和碱洗废水分开处理，通过MF膜去除废水中的大分子  蛋白质、乳脂肪、其他悬浮物质等，然后直接通过耐酸碱材质的NF膜系统，进一步对  废碱或废酸水进行分离纯化，从而得到达到回用标准的稀酸溶液和稀碱溶液。由于  经过MF膜预处理后，废酸、废碱液的质量得到提高，NF膜澄清过滤过程膜的污染程度较低，NF通量较高，膜浓缩倍数也能达到15~20倍以上。因此，最终的浓缩液量很少，可以通过进一步热浓缩的方式固化处理，完全解决废水带来的环境污染问题，同时对酸、碱进行了综合利用，降低了酸、碱和水的用量，降低了生产成本。
国际上对乳品工厂的CP废水的处理和碱(碱浓度低于2%)的回收研究较多，并取得了一些研究进展，已经有多篇博土学位论文发表。CP废水膜处理主要是为了去除COD和悬浮固形物(SS)。尽管目前乳品企业中，真正工业化用膜技术来处理CIP废水的还不多见，但该工艺的前景非常广阔。对于CIP清洗废硝酸回收的研究相对于碱的回收来说较少，通常膜回收工艺前处理上用到大量的前处理过滤器这是因为大量的二价盐可能会存在酸液中，影响膜的通量，而且在pH<7的酸性范围，pH对纳滤膜的膜分离特性有显著的影响。  G. Daufin等对MF、UF和NF膜对乳品工厂CP碱洗废水的回收处理进行了研  究，发现MF膜可以完全去除废水中的Ss,并降低废水的表面张力，而经过NF膜后，  可以得到能够完全回用的碱溶液，同时研究还发现，用不锈钢膜预处理的效果好。E.  Rasanen等研究了芬兰乳品企业实际CP废NaOH稀溶液和HNO3稀废水的膜处理  和回收，发现NF膜可以将废水的COD降低79%-90%,根据浓缩倍数的不同而有不一  同；而浓缩倍数可以达到16~21倍，两种NF膜的实验结果见表11-1。NF后的稀  碱、酸溶液经过RO膜浓缩，浓缩倍数35倍，可以将稀酸碱液浓缩到CP原酸碱液  的浓缩

表11-1两种NF膜处理CIP稀废碱液的COD去除情况

膜型号  vcR(浓缩倍数)平均膜通量·m2h2进膜压力/ MPaCoD去除率/%

Desal-S DK  16  7.1  0.90  81Desal-S DK  16  8.0  0.89  79Desal-S DL  8.9  0.85  76Desal -S DL  12.0  0.84  78(进料COD8000~10000mg/L,总固形物含量0.7%-1.0%)
膜分离技术回收乳品工厂CP清洗废碱液的工艺流程如图11-5所示。

应用需求：

　　碱液回收与水会用系统应用到的自清洗过滤器，配置了自清洗过滤器的中大型系统的水质可靠度比直膨系统高，经过自清洗过滤器对循环系统的碱液进行过滤，碱液颗粒不容易堵塞MF膜，通常与袋式，滤芯式配合使用，可有效保护过滤膜