在生物發(fā)酵行業(yè),抗生素、氨基酸、有機(jī)酸等產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,會產(chǎn)生大量成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水。這些廢水若處理不當(dāng),不僅會造成環(huán)境污染,還會導(dǎo)致資源浪費(fèi)。納濾膜技術(shù)以其高效分離和資源回收的特性,成為推動生物發(fā)酵行業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展的重要技術(shù)手段。?
納濾膜是一種具有納米級孔徑的分離膜,其獨(dú)特的篩分效應(yīng)和電荷效應(yīng),使其能夠根據(jù)分子大小和電荷性質(zhì)對物質(zhì)進(jìn)行選擇性分離。在生物發(fā)酵廢水處理中,納濾膜能夠精準(zhǔn)截留發(fā)酵產(chǎn)物、大分子蛋白、色素等物質(zhì),同時讓水和小分子雜質(zhì)通過,從而實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的有效分離與濃縮。?
相比傳統(tǒng)處理工藝,納濾膜技術(shù)優(yōu)勢顯著。一方面,它可以在常溫下運(yùn)行,避免了高溫對發(fā)酵產(chǎn)物活性的破壞,保證了產(chǎn)品質(zhì)量;另一方面,通過納濾膜的濃縮作用,能夠?qū)l(fā)酵液中的有用物質(zhì)富集,提高后續(xù)提取效率,降低生產(chǎn)成本。例如,在氨基酸生產(chǎn)中,利用納濾膜技術(shù)可以將發(fā)酵液中的氨基酸進(jìn)行濃縮,使后續(xù)結(jié)晶工序的能耗大幅降低,同時減少廢水排放量。?

在實(shí)際應(yīng)用中,納濾膜技術(shù)已在多個生物發(fā)酵領(lǐng)域取得良好成效。在抗生素生產(chǎn)企業(yè),納濾膜用于抗生素發(fā)酵液的分離純化,不僅提高了抗生素的收率和純度,還使生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水得到有效處理,其中部分水資源可回用于生產(chǎn)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)了水資源的循環(huán)利用。在有機(jī)酸發(fā)酵行業(yè),納濾膜能夠分離發(fā)酵液中的有機(jī)酸和雜質(zhì),回收的有機(jī)酸可直接作為產(chǎn)品銷售,而處理后的廢水經(jīng)過進(jìn)一步處理,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),減少了對環(huán)境的壓力。?
當(dāng)然,納濾膜技術(shù)在應(yīng)用過程中也面臨膜污染、通量下降等問題。但隨著新材料和新工藝的不斷發(fā)展,通過開發(fā)抗污染膜材料、優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)等方式,這些問題正逐步得到解決。未來,納濾膜技術(shù)將在生物發(fā)酵行業(yè)持續(xù)發(fā)揮關(guān)鍵作用,助力行業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)、資源高效利用,為生物發(fā)酵行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展注入強(qiáng)勁動力。
