发酵液的预处理和固液分离方法资料.ppt

与常规过滤的区别： 固体悬浮物流动方向与过滤介质平行，而常规过滤则是垂的，因此，能连续清除过滤介质表面的滞留物，使滤饼不能形成，所以整个过滤中能保持较高的滤速。 错流过滤的过滤介质通常为微孔膜或超滤膜。 当料液中悬浮的固体粒子十分细小，采用常规过滤滤速极慢，而离心分离费用又太大时，错流过滤能显现出它独特的优点。 缺点：固液相的分离不太完全。目前，还仅适合于规模较小的操作过程，在小规模生产中它比离心分离经济。 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * 阳离子型高分子絮凝剂对带负电菌体或蛋白质来说，同时具有降低粒子排斥电位和产生吸附架桥的双重机理，所以可以单独使用， 非离子型和阴离子型高分子絮凝剂，主要通过分子间引力和氢键产生吸附架桥，常与无机电解质凝聚剂搭配使用。 首先加入无机电解质，使悬浮粒子脱稳而凝聚，然后，再加入絮凝剂。凝聚作用为絮凝剂的架桥创造了良好的条件，从而，提高了絮凝效果。 这种包括凝聚和絮凝机理的过程，常称为混凝。 混凝： 絮凝剂浓度 絮凝剂分子量 絮凝剂类型 溶液的pH 搅拌速度和时间 助凝剂 影响絮凝效果的因素： A. 絮凝剂浓度 浓度增加有助于架桥充分，但是过多的加量会引起吸附饱和，在胶粒上形成覆盖层而产生再次稳定现象。 分子量提高、链增长，可使架桥效果明显，但分子量不能超过一定的限度，因为随分子量提高，高分子絮凝剂的水溶性降低，因此，分子量的选择应适当， B. 高分子絮凝剂分子量 C. 溶液pH的变化会影响絮凝剂功能团的电离度，从而影响分子链的伸展形态。 电离度增大，链节上相邻离子基团间的电排斥作用，使分子链从卷曲状态变为伸展状态，架桥能力提高。 二、 发酵液的过滤 发酵液中含有大量菌体、细胞或细胞碎片以及残余的固体培养基成分，过滤就是将悬浮在发酵液中的固体颗粒与液体进行分离的过程。 在过滤操作中，要求滤速快，滤液澄清，并且有高的收率，但发酵液往往很难过滤，目前生产中还是一个薄弱环节。 （一）、发酵液的过滤特性和滤饼的重量比阻 发酵液大多数属于非牛顿型液体，滤渣为可压缩性的。 衡量过滤特性的主要指标是滤饼的重量比阻r B，表示单位滤饼厚度的阻力系数，与滤饼的结构特性有关。 对于不可压缩性滤饼，比阻值为常数，但对于可压缩性滤饼， r B是操作压力差的函数、一般可用下式表示： 由此可见滤饼的比阻值是随操作压力差的提高而增大的。因此开始过滤时应注意不能很快提高压差，通常靠液柱的自然压差进料，并应缓慢地逐步地升高压力，一般在相当长的时间内，压力差不要超过0.05MPa，最后的压差(不包括榨滤)也不超过0.3一0.4MPa。 恒压下，可压缩性滤饼的比阻值应为常数。如过滤介质的阻力相对较小可以忽略不计，则恒压下的过滤方程式如下： （二）、影响过滤速度的因素 菌种 发酵条件(培养基的组成，未用完培养基的数量，消沫油，发酵周期)。 过滤条件：压力等 菌种对过滤速度影响很大。 真菌：菌丝粗大，容易过滤，不需特殊处理。滤渣呈紧密饼状物，易从滤布上刮下，可采用鼓式真空过滤机过滤。 放线菌：菌丝细而分枝，交织成网络状，还含有很多多糖类物质，粘性强，重量比阻r B值高，过滤困难，一般需经预处理，以凝固蛋白质等胶体。 细菌：菌体更细小，过滤十分困难，如不用絮凝等方法预处理发酵液，往往难以采用常规过滤的设备来完成过滤操作。 1、菌种 培养基的组成对过滤速度影响也很大。 黄豆粉、花生饼作氮源、淀粉作碳源会使过滤困难。 举例：a 、在链霉素发酵液的培养基中，加以黄豆粉代替玉米浆，则比阻值增大0.6—1.0倍。 b、 在青霉素发酵的培养基中，加入酵母蛋白，rB值也提高很多。 此外，发酵后期加消沫油或剩余大量末用完的培养基都会使过滤困难。 2、培养基 正确选择发酵终了时间对过滤影响很