Способ концентрирования клеточных суспензий Советский патент 1989 года по МПК B01D13/00 

Изобретение касается технологических процессов, в которых осуществляется разделение смесей, и может быть использовано в микробиологической про.мышленности при мембранном концентрировании культураль- ной жидкости, содержащей микроорганизмы.

Цель изобретения - повышение производительности установок для концентрирования клеточных суспензий.

На фиг. 1 изображена установка для осуществления предлагаемого способа, общий вид; на фиг. 2 - график изменения давления Ятм и производительности q мембранного блока по фильтрату во времени т.

Установка для осуществления предлагаемого способа включает мембранный ультрафильтрационный трубчатый блок 1, циркуляционный насос 2, приемную емкость-сборник 3, соединенные между собой посредством трубопроводов 4, и устройства 5 для изменения давления.

Способ осуществляют следующим образом.

Концентрируемая среда под давлением РО посредством циркуляционного насоса 2 подается в ультрафильтрационный трубчатый блок 1. При постоянном режиме работы установки ее производительность (в зависимости от величины давления) характеризуется кривыми 2 и 3 на фиг. 2. Затем посредством устройства 5 для изменения дав-тения начинают периодически повыщать давление на входе в фильтрующие трубки, выдерживают фильтрующую систему при максимальном давлении определенный промежуток времени (5-50 мин) и далее снижают давление до первоначального. После выдержки цикл повторяется.

Производительность работы установки характеризуется кривой 1 на фиг. 2.

В определенном диапазоне перепадов давления при изменении рабочих параметров процесса фильтрующая система предлагаемого типа ведет себя, как система с «памятью, а именно: в течение некоторого периода времени она сохраняет величину потока фильтрата, характерного для прежнего

сл 1с

00

ел to

О5

режима работы, до тех пор, пока новые условия не приведут к изменению свойств при- мембранного динамического слоя жидкости - его толщины, плотности, проницаемости, а возможно и свойств самой мембраны.

вляли повышение давления до 5,1 ат, время выдержки при этом составляло 30 мин, затем давление снижали до 2,5 ат и выдерживали 40 мин.

При этом поток фильтрата через мембраПри этом резкий сброс давления в системе 5 ну за 5 ч работы менялся циклическим об- в первый период работы мембраны в новых разом и был в среднем на 25% выше, чем условиях не приводит к снижению потока поток фильтрата при постоянном давлении фильтрата, в то время как резкий подъем 5,1 ат.

давления в тех же пределах приводит к уве-Использование предлагаемого способа

личению потока фильтрата, т. е. производи- ю позволяет увеличить время работы установ- тельности процесса.ки между промывками, в результате чего

15

достигается экономия моющих растворов и уменьшаются потери продукта.

Формула изобретения

Пример. Концентрировали культураль- ную жидкость при производстве лепидоцида. Начальное содержание биомассы-

3,07% вес., кинематическая вязкость v,- 2, м- /с.

Испытания проводили на установке мем-Способ концентрирования клеточных сусбранного концентрирования, содержащей пензий, включающий пропускание танген- три последовательно установленных ультра- циального потока над полупроницаемой по- фильтрационных блок а, каждый из к оторых ристой поверхн остью под избыточным давле- состоит из семи плотноупакованных элемен- 20 нием и отвод образующегося фильтрата, тов сс(,5 мм и длиной L 2 м. Скорость отличающийся тем, что, с целью повышения потока жидкости в фильтрующих трубках - 5,7 м/с, число Рейнольдса е 31000 (режим течения турбулентный). С помощью устройства для изменения давления осущестпроизводительности процесса, периодически повышают и понижают давление при продолжительности интервалов выдержки его не менее 5 мин.

15

достигается экономия моющих растворов и уменьшаются потери продукта.

Формула изобретения

пензий, включающий пропускание танген- циального потока над полупроницаемой по- ристой поверхн остью под избыточным давле- нием и отвод образующегося фильтрата, отличающийся тем, что, с целью повышения

производительности процесса, периодически повышают и понижают давление при продолжительности интервалов выдержки его не менее 5 мин.

Изобретение касается технологических процессов, в которых осуществляется разделение смесей, и может быть использовано в микробиологической промышленности при концентрировании культуральной жидкости. Целью изобретения является повышение производительности процесса. С этой целью тангенциальный поток суспензии пропускают над мембранной поверхностью трубчатых ультрафильтрационных блоков под избыточным давлением, периодически осуществляя повышение и понижение давления в трубках при времени выдержки его не менее 5 мин. 2 ил.

0

/

РМЦН -