WTM-8040G系列低溫牛奶濃縮機(jī)（非蒸汽濃縮設(shè)備）

 

下面對在此工程中應(yīng)用到的反滲透作簡要介紹：
 反滲透膜分離機(jī)理：

溶劑與溶質(zhì)透過膜的機(jī)理是由于溶劑與溶質(zhì)在膜中的溶解，然后在化學(xué)位差的推動力下，從膜的一側(cè)向另一側(cè)進(jìn)行擴(kuò)散，直至透過膜。溶劑和溶質(zhì)在膜中的擴(kuò)散服從菲克（Fick）定律，這種模型認(rèn)為溶劑和溶質(zhì)都能溶于均質(zhì)或非多孔型膜表面，以化學(xué)位差為推動力（常用濃度差或壓力差來表示），分子擴(kuò)散使它們從膜中傳遞到膜下部。因此，物質(zhì)的滲透能力不僅取決于擴(kuò)散系數(shù)，而且取決于其在膜中的溶解度。溶質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)比溶劑小得越多，高壓下水在膜內(nèi)移動速度就越快，因而透過膜的水分子數(shù)量就比通過擴(kuò)散而透過去的溶質(zhì)數(shù)量更多。
 反滲透是滲透的一種反向遷移運(yùn)動，是一種在壓力驅(qū)下借助于半透膜的選擇截留作用將溶液中的溶質(zhì)與溶劑分開的分離方法，其孔徑大約在5～10?。它已廣泛應(yīng)用于各種液體的提純與濃縮，其中*普遍的應(yīng)用實例便是在水處理工藝中，用反滲透技術(shù)可將原水中的無機(jī)離子、細(xì)菌、病毒、有機(jī)物及膠體等雜質(zhì)去除，以獲得高質(zhì)量的純凈水。目前應(yīng)用*廣泛的是卷式聚酰胺復(fù)合膜，其水通量和脫除率會受壓力、溫度、回收率、進(jìn)水含鹽量和PH值等的影響。
 反滲透工作原理：

卷式膜組件示意圖

二、膜分離濃縮法的優(yōu)點
 膜在處理低濃度牛奶中的優(yōu)點：
 1能耗小，整套濃縮設(shè)備采用膜分離裝置，只需使用電能。隨著國家能源供應(yīng)的日趨緊張，煤、石油、天然氣等一些不可再生資源的價格不斷上漲，傳統(tǒng)蒸汽濃縮設(shè)備的濃縮成本越來越高。WTM-8040G系列濃縮設(shè)備在運(yùn)行過程中除了電能消耗之外，無需其它能源，濃縮成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)蒸汽濃縮設(shè)備， 節(jié)能效益明顯。
 2提高產(chǎn)品品質(zhì)。由于WTM-8040G系列濃縮設(shè)備是在常溫下（20-40℃）運(yùn)行，濃縮牛奶所需的時間短，其品質(zhì)等相對于傳統(tǒng)蒸發(fā)工藝亦有明顯提升。
 4無污染，常溫常壓下進(jìn)行分離，無化學(xué)變化，不會給環(huán)境帶來任何污染。
 5維護(hù)簡單，降低單元操作費用。傳統(tǒng)的濃縮系統(tǒng)需要消耗熱能、電能，并需要真空及冷卻系統(tǒng)配套，操作煩瑣。WTM-8040G系列濃縮設(shè)備在運(yùn)行的過程中，操作人員只需切換相關(guān)的閥門即可保障設(shè)備的正常運(yùn)行。
 6分離出的水可回用到前段工藝，不僅節(jié)約水費，而且大大減少污水后處理費用。低濃度牛奶經(jīng)膜元件過濾后，過濾后的出水無色透明、無大分子有機(jī)物、無菌，能夠用于生產(chǎn)回用。
 7膜系統(tǒng)占地小，系統(tǒng)全封閉運(yùn)行，無異味產(chǎn)生。
 8產(chǎn)能設(shè)計靈活。WTM-8040G系列濃縮設(shè)備可以根據(jù)用戶的個性化需要而設(shè)計，每小時可去除水5--50噸。
 9采用觸摸屏自動控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)全自動化連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
 三、牛奶
 牛乳的化學(xué)成分很復(fù)雜，經(jīng)證實至少有100多種化學(xué)成分，但主要由水、脂肪、蛋白質(zhì)、乳糖、維生素、酶類、無機(jī)鹽等物質(zhì)組成。牛乳中的乳糖和部分可溶性鹽類形成真溶液，其微粒直徑小于1nm；蛋白質(zhì)和不溶性的無機(jī)鹽類形成膠體懸浮液，其微粒直徑為1～100nm；脂肪球的直徑為0.1～100um，絕大部分為2～5um，牛乳是由上述三種體系組成的均勻、穩(wěn)定的膠體性液體。人們習(xí)慣根據(jù)分離的方式對牛乳的組成進(jìn)行分類，因此，牛乳的組成可以表示為：

 乳品生產(chǎn)中的常見工藝：
  1、乳粉生產(chǎn)工藝
  乳粉是以乳或乳產(chǎn)品為原料，經(jīng)濃縮、干燥工藝制成的固態(tài)乳產(chǎn)品，其中可以根據(jù)需要添加糖和其他營養(yǎng)素。
  全脂乳粉的生產(chǎn)工藝流程為：原料驗收——凈化——冷卻——貯存——標(biāo)準(zhǔn)化——預(yù)熱殺菌——真空濃縮——過濾——噴霧干燥——冷卻——過篩——包裝——檢驗——出廠。

 
  2、煉乳生產(chǎn)工藝
  煉乳（Condensed Milk）是一種濃縮乳制品，它是將新鮮牛奶經(jīng)過殺菌處理后，蒸發(fā)除去其中大部分的水分而制得的產(chǎn)品。其工藝流程如下：
  原料乳預(yù)處理→預(yù)熱殺菌→真空濃縮→加糖→冷卻結(jié)晶→裝罐→ 封罐→包裝→檢驗→成品
  在奶粉和煉乳的生產(chǎn)工藝中都需將牛奶進(jìn)行濃縮，現(xiàn)在國內(nèi)大多奶粉、煉乳生產(chǎn)廠家都用真空濃縮的工藝生產(chǎn)，真空濃縮存在蒸發(fā)過程能耗高的特點，在國家大力推行節(jié)能降耗的形勢下，生產(chǎn)廠家都在積極尋找一條節(jié)約能耗，減少煤炭消耗量的新工藝。受廠家委托，杭州沃騰膜工程有限公司結(jié)合自身多年的膜工程運(yùn)行經(jīng)驗開發(fā)應(yīng)用膜法濃縮牛奶的工藝解決目前遇到的問題。

 利用膜法濃縮牛奶：
  1、可處理牛奶成分
  可處理母液成分以牛奶濃度為12—13%。
  2、處理后可達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)
  濃縮液牛奶濃度為24-26%，排放液牛奶濃度在0.05%以下。

 
  四、處理流程框圖

 五、工藝流程簡介
  牛奶收集到儲槽V101中，由于牛奶中在收集運(yùn)輸過程中可能會有雜質(zhì)物，在設(shè)備中設(shè)置過濾器起到保護(hù)膜元件的作用。牛奶經(jīng)增壓泵P101泵入過濾器L102。然后經(jīng)高壓泵P102泵入膜組件M101，經(jīng)膜組件分離后，濃縮液濃度達(dá)到要求，直接送入下一工序；淡液回收用于其他工段，在本系統(tǒng)也用作膜組件沖洗用水。
  六、與蒸發(fā)工藝相比所具有的特點
  膜法濃縮牛奶系統(tǒng)與原有蒸發(fā)系統(tǒng)相比具有如下特點

      牛奶經(jīng)膜分離技術(shù)處理，透過液排放或回用作工藝用水，提高水資源的回收率；濃縮液送入下一工序。本方案處理工藝簡單，維護(hù)簡單，無二次污染，和蒸發(fā)系統(tǒng)配合可大大降低生產(chǎn)成本和操作費用。
  七、與其他膜公司工藝相比所具有的特點
  杭州沃騰膜公司的牛奶膜濃縮設(shè)備與其他膜公司類似設(shè)備相比具有如下特點

 八、經(jīng)濟(jì)分析
  如果按照濃縮前200噸牛奶計算，經(jīng)過濃縮，過程中脫水100噸變成100噸濃縮牛奶。  如果這個過程改用膜法濃縮，則：
  假設(shè)常規(guī)蒸發(fā)濃縮脫出一噸水費用為100元，則每天為100*100=10000元。
  如果改用膜法濃縮，按照脫出一噸水費用為15元，加上膜元件更換設(shè)備維護(hù)10元。則每天需要（15+10）*100=2500元。
  每天節(jié)約10000-2500=7500元=0.75萬元。
  一年按照330天計算，可以節(jié)約0.75*330=247.5萬元。  而設(shè)備的價格遠(yuǎn)低于節(jié)省的費用。

 九、中試試驗
  我公司可以提供免費中試試驗，歡迎有意向的公司與我們?nèi)〉寐?lián)系，共同為貴公司的節(jié)能降耗努力。
   
  附錄：設(shè)備外觀圖片，僅供參考，具體以實際工程設(shè)計為準(zhǔn)。

 設(shè)備照片，僅供參考