1、第二章第二章 發酵液的預處理發酵液的預處理謝謝 虹虹預處理的目的：預處理的目的： 不僅在于分離菌體和其他懸浮顆粒，還著不僅在于分離菌體和其他懸浮顆粒，還著眼于除去部分可溶性雜質和改變濾液的性眼于除去部分可溶性雜質和改變濾液的性質，以利于提取和精制后繼各工序的順序質，以利于提取和精制后繼各工序的順序進行。進行。發酵液的成分：發酵液的成分：微生物菌體、殘存的固體培養基、未被完全微生物菌體、殘存的固體培養基、未被完全利用的糖類、無機鹽、蛋白質、微生物的各利用的糖類、無機鹽、蛋白質、微生物的各種代謝產物。種代謝產物。第一節第一節 發酵液過濾特性的改變發酵液過濾特性的改變微生物發酵的特性微生物發酵的特性

2、： 發酵產物濃度低，懸浮液大部分是水；發酵產物濃度低，懸浮液大部分是水； 懸浮物顆粒小，相對密度與液相相差小；懸浮物顆粒小，相對密度與液相相差小； 固體粒子可壓縮性大；固體粒子可壓縮性大； 液相黏度大，大多為非牛頓型流體；液相黏度大，大多為非牛頓型流體； 性質不穩定隨時間變化，如易受空氣氧化、性質不穩定隨時間變化，如易受空氣氧化、微生物污染、蛋白酶水解等影響。微生物污染、蛋白酶水解等影響。非牛頓型流體非牛頓型流體 不服從牛頓摩擦定律的流體。一般粘性不服從牛頓摩擦定律的流體。一般粘性較大，且隨著流動速度而變化。例如石較大，且隨著流動速度而變化。例如石灰乳、泥漿、污水和許多高分子溶液等。灰乳、泥漿

3、、污水和許多高分子溶液等。 分離過程做到分離過程做到 迅速加工，縮短停留時間；迅速加工，縮短停留時間； 控制好操作溫度和控制好操作溫度和pHpH值；值； 減少或避免與空氣接觸受污染的機會；減少或避免與空氣接觸受污染的機會； 設計好各組分的分離順序。設計好各組分的分離順序。一、降低液體黏度一、降低液體黏度 黏度：黏度：液體在壓力、重力、剪切力等外力的液體在壓力、重力、剪切力等外力的作用下，分子間相互作用而產生阻礙分子間作用下，分子間相互作用而產生阻礙分子間相對運動的能力，即相對運動的能力，即液體流動的阻力液體流動的阻力。 濾液通過濾餅的濾液通過濾餅的速率速率與液體的與液體的黏度黏度成成反比反比，

4、降低黏度可有效提高過濾速率。降低黏度可有效提高過濾速率。 方法：方法：加加水稀釋水稀釋和和加熱法加熱法一、降低液體黏度一、降低液體黏度 水稀釋法水稀釋法注意事項：注意事項：稀釋后過濾速度提高的百分比必須大于加水稀釋后過濾速度提高的百分比必須大于加水比。比。(即加水一倍，稀釋后液體的黏度必須下降即加水一倍，稀釋后液體的黏度必須下降50%以上才能有效提高過濾速度以上才能有效提高過濾速度。)一、降低液體黏度一、降低液體黏度 加熱法加熱法注意事項：注意事項：加熱可以降低液體黏度；適當溫度和受熱時加熱可以降低液體黏度；適當溫度和受熱時間下使蛋白凝聚，形成大的凝聚物。間下使蛋白凝聚，形成大的凝聚物。 如：

5、鏈霉素發酵液，調酸至如：鏈霉素發酵液，調酸至pH3pH3后，加熱后，加熱7070，黏，黏度下降至度下降至1/61/6，過濾速度可增加，過濾速度可增加1010100100倍。倍。加熱法必須嚴格控制加熱溫度與時間。加熱法必須嚴格控制加熱溫度與時間。二、調整二、調整pH 對于提取蛋白質、氨基酸等目的產物常用對于提取蛋白質、氨基酸等目的產物常用的方法；的方法； 對于提取小分子物質，可以利用等電點方對于提取小分子物質，可以利用等電點方法去除蛋白質等雜質；法去除蛋白質等雜質； 在膜過濾中，減少堵塞和污染；在膜過濾中，減少堵塞和污染； 細胞、細胞碎片和一些膠體物質絮凝成為細胞、細胞碎片和一些膠體物質絮凝成為

6、大顆粒，利于過濾。大顆粒，利于過濾。三、凝聚與絮凝三、凝聚與絮凝 凝聚：凝聚：在電解質作用下，由于膠粒之在電解質作用下，由于膠粒之間雙電層電排斥作用降低，電位下降，間雙電層電排斥作用降低，電位下降，使膠體體系不穩定。使膠體體系不穩定。 絮凝：絮凝：在某些高分子絮凝劑作用下，在某些高分子絮凝劑作用下，基于橋架作用，使膠粒形成較大絮凝團基于橋架作用，使膠粒形成較大絮凝團的過程。的過程。三、凝聚與絮凝三、凝聚與絮凝 凝聚與絮凝的目的：凝聚與絮凝的目的：能有效改變細胞、細胞碎片及溶能有效改變細胞、細胞碎片及溶解大分子物質的分散狀態，使其解大分子物質的分散狀態，使其聚結成較大的顆粒，便于提高過聚結成較大

7、的顆粒，便于提高過濾速度；濾速度；還能有效除去雜蛋白質和固體雜還能有效除去雜蛋白質和固體雜質，提高濾液質量。質，提高濾液質量。1.凝聚凝聚 發酵液中的細胞、菌體或蛋白質等膠粒表面發酵液中的細胞、菌體或蛋白質等膠粒表面一般都帶電荷；一般都帶電荷； 在生理條件下，發酵液的菌體或蛋白質常帶在生理條件下，發酵液的菌體或蛋白質常帶負電荷，會吸引溶液中的陽離子，形成雙電負電荷，會吸引溶液中的陽離子，形成雙電子層。雙電子層電位越高，膠體粒子的分散子層。雙電子層電位越高，膠體粒子的分散程度高；程度高； 加入某種電解質，由于異電粒子作用，雙電加入某種電解質，由于異電粒子作用，雙電位降低，膠體粒子間因碰撞產生凝集

8、位降低，膠體粒子間因碰撞產生凝集 現象。現象。1.凝聚凝聚 凝聚值凝聚值使膠粒發生凝聚作用的最小電解使膠粒發生凝聚作用的最小電解質濃度（質濃度（mmol/L） 常用的凝聚電解質常用的凝聚電解質：硫酸鋁：硫酸鋁Al2(SO4)318H2O、氯化鋁氯化鋁AlCl36H2O、三氯化鐵、三氯化鐵FeCl36H2O、硫酸亞鐵硫酸亞鐵FeSO47H2O、石灰、硫酸鋅、石灰、硫酸鋅ZnSO4 、MgCO3等。等。 陽離子對負電荷的凝聚力：陽離子對負電荷的凝聚力： Al 3+ Fe 3+ H+Ca2+Mg2+K+Na+Li+2.絮凝絮凝l絮凝劑：絮凝劑：水溶性、高分子聚合物、長鏈狀、水溶性、高分子聚合物、長鏈

9、狀、鏈節上含有官能團（陽離子、陰離子、非離子鏈節上含有官能團（陽離子、陰離子、非離子型基團）。型基團）。l原理：原理：通過靜電引力、范德華力或氫鍵的作通過靜電引力、范德華力或氫鍵的作用，強烈吸附在膠粒的表面，當一個高分子聚用，強烈吸附在膠粒的表面，當一個高分子聚合物的許多鏈接分別吸附在不同的膠粒表面。合物的許多鏈接分別吸附在不同的膠粒表面。2.絮凝絮凝l絮凝劑：絮凝劑：水溶性、高分子聚合物、長鏈狀、水溶性、高分子聚合物、長鏈狀、鏈節上含有官能團（陽離子、陰離子、非鏈節上含有官能團（陽離子、陰離子、非離子型基團）。離子型基團）。l絮凝劑的化學結構：絮凝劑的化學結構： 含有相當多的活性基團；具有長

10、鏈的線性結構。含有相當多的活性基團；具有長鏈的線性結構。l分類：分類： 非離子型、陰離子型、陽離子型。非離子型、陰離子型、陽離子型。工業上使用的絮凝劑工業上使用的絮凝劑 有機高分子聚合物，例如：聚丙烯酰胺有機高分子聚合物，例如：聚丙烯酰胺類衍生物；類衍生物； 無機高分子聚合物，例如：聚合鋁鹽；無機高分子聚合物，例如：聚合鋁鹽； 天然有機高分子絮凝劑，如：聚糖類膠天然有機高分子絮凝劑，如：聚糖類膠粘劑、海藻酸鈉、明膠、骨膠等。粘劑、海藻酸鈉、明膠、骨膠等。u海藻酸鈉海藻酸鈉(C6H7O8Na)n(C6H7O8Na)n主要由海藻酸的鈉鹽組成，主要由海藻酸的鈉鹽組成，由由-L-L-甘露糖醛酸甘露糖醛

11、酸(M(M單元單元) )與與-D-D-古羅糖醛酸古羅糖醛酸(G(G單元單元) )依靠依靠1,4-1,4-糖苷鍵連接并由不同糖苷鍵連接并由不同GGGMMMGGGMMM片片段組成的共聚物。段組成的共聚物。u一種天然多糖，具有藥物制劑輔料所需的穩定一種天然多糖，具有藥物制劑輔料所需的穩定性、溶解性、粘性和安全性。性、溶解性、粘性和安全性。海藻酸鈉海藻酸鈉u18811881年，英國化學家年，英國化學家E.C.StanfordE.C.Stanford首先對褐色首先對褐色海藻中的海藻酸鹽提取物進行科學研究。海藻中的海藻酸鹽提取物進行科學研究。u他發現該褐藻酸的提取物具有幾種很有趣的特他發現該褐藻酸的提取物

12、具有幾種很有趣的特性，它具有濃縮溶液、形成凝膠和成膜的能力。性，它具有濃縮溶液、形成凝膠和成膜的能力。u商業化生產始于商業化生產始于19271927年，現在全世界每年約生年，現在全世界每年約生產產3000030000噸，其中噸，其中3030用于食品工業，剩下的用于食品工業，剩下的用于其它工業，制藥業和牙科。用于其它工業，制藥業和牙科。 海藻酸鈉海藻酸鈉絮凝效果絮凝效果 絮凝劑的加量絮凝劑的加量 相對分子質量相對分子質量 類型類型 溶液的溶液的pHpH 攪拌轉速和時間攪拌轉速和時間a a 絮凝時間絮凝時間10 s (10 s (快攪結束時拍攝快攪結束時拍攝) ) b b 絮凝時間絮凝時間50 s

13、 (50 s (慢攪過程拍攝慢攪過程拍攝) ) c c 絮凝時間絮凝時間180 s (180 s (慢攪過程拍攝慢攪過程拍攝) ) d d 絮凝時間絮凝時間600 s (600 s (慢攪結束時拍攝慢攪結束時拍攝) ) e e 攪拌停止攪拌停止15 s 15 s 后拍攝后拍攝; ; f a f a 圖的局部掃描照片圖的局部掃描照片3.混凝混凝 包括聚凝和絮凝機理的過程。包括聚凝和絮凝機理的過程。 先加入電解質，使懸浮粒子間的雙電層先加入電解質，使懸浮粒子間的雙電層電位降低、脫穩，凝聚成微粒；電位降低、脫穩，凝聚成微粒； 再加入絮凝劑絮凝成較大的顆粒。再加入絮凝劑絮凝成較大的顆粒。四、加入助濾劑

14、四、加入助濾劑一種不可壓縮的多孔微粒，能使濾餅疏一種不可壓縮的多孔微粒，能使濾餅疏松，濾速增大。常用硅藻土。松，濾速增大。常用硅藻土。使用助濾劑后，懸浮液中大量的細微膠使用助濾劑后，懸浮液中大量的細微膠體粒子被吸附到助濾劑表面，體粒子被吸附到助濾劑表面， 從而改變從而改變濾餅結構，它的可壓縮性下降，過濾阻濾餅結構，它的可壓縮性下降，過濾阻力下降。力下降。四、加入助濾劑四、加入助濾劑u兩種加入方法兩種加入方法： 在過濾介質表面預涂助濾劑在過濾介質表面預涂助濾劑; 直接加入發酵液。直接加入發酵液。四、加入助濾劑四、加入助濾劑 選擇與使用助濾劑的要點：選擇與使用助濾劑的要點： 根據目的產物選擇：目的

15、產物為液相時，根據目的產物選擇：目的產物為液相時，注意是否被助濾劑吸附；目的產物為固注意是否被助濾劑吸附；目的產物為固相時，一般用淀粉、纖維素等不影響產相時，一般用淀粉、纖維素等不影響產品質量的助濾劑。品質量的助濾劑。 四、加入助濾劑四、加入助濾劑 選擇與使用助濾劑的要點：選擇與使用助濾劑的要點： 根據過濾介質和過濾情況：根據過濾介質和過濾情況： 對于粗目濾網，易泄漏，采用石棉粉、對于粗目濾網，易泄漏，采用石棉粉、纖維素、淀粉等；纖維素、淀粉等； 對于細目濾布，采用細硅藻土；對于細目濾布，采用細硅藻土； 使用燒結或粘結材料，采用纖維素助濾使用燒結或粘結材料，采用纖維素助濾劑。劑。 我國工業標準

16、篩常用我國工業標準篩常用“目目”數表示篩號，即數表示篩號，即以每一英寸以每一英寸(25.4mm) (25.4mm) 長度上的篩孔數目表示。長度上的篩孔數目表示。篩號篩號一號一號篩篩二號二號篩篩三號三號篩篩四號四號篩篩五號五號篩篩六號六號篩篩七號七號篩篩八號八號篩篩九九號號篩篩篩孔平均篩孔平均內徑（內徑（mm）2000200085085035535525025018018015015012512590907575四、加入助濾劑四、加入助濾劑 選擇與使用助濾劑的要點：選擇與使用助濾劑的要點： 粒度選擇：粒度選擇： 當粒度一定時，過濾速度與澄清度成反當粒度一定時，過濾速度與澄清度成反比；比； 助濾劑

17、的粒度必須與懸浮液中固體粒子助濾劑的粒度必須與懸浮液中固體粒子的尺寸相適應。的尺寸相適應。四、加入助濾劑四、加入助濾劑 選擇與使用助濾劑的要點：選擇與使用助濾劑的要點： 使用量的選擇：使用量的選擇： 當采用預涂助濾劑時，助濾劑的厚度當采用預涂助濾劑時，助濾劑的厚度2mm。 助濾劑直接加入發酵液，若助濾劑用量與懸浮助濾劑直接加入發酵液，若助濾劑用量與懸浮液中固形物含量相等，過濾速度最快。液中固形物含量相等，過濾速度最快。 使用硅藻土時，細粒用量為使用硅藻土時，細粒用量為500g/m3；中等粒；中等粒度為度為700g/m3；粗粒為；粗粒為7001000g/m3。五、加入反應劑五、加入反應劑 加入某

18、些不影響目的產物的反應劑，可消除發加入某些不影響目的產物的反應劑，可消除發酵液中某些雜質對過濾的影響。酵液中某些雜質對過濾的影響。 加入反應劑如加入反應劑如CaSO4、AlPO4和一些可溶性鹽和一些可溶性鹽類發生反應生成不溶性沉淀，使菌絲具有塊狀類發生反應生成不溶性沉淀，使菌絲具有塊狀結構，沉淀本身可作為助濾劑，改善過濾性能。結構，沉淀本身可作為助濾劑，改善過濾性能。 例如：萬古霉素，以淀粉為發酵培養基，過濾例如：萬古霉素，以淀粉為發酵培養基，過濾前加入前加入0.025%淀粉酶，攪拌淀粉酶，攪拌30min,再加入再加入2.5%硅藻土作為助濾劑，過濾速度提高硅藻土作為助濾劑，過濾速度提高5倍。倍

19、。萬古霉素萬古霉素 英文名英文名Vancomycin Vancomycin 類別類別 抗生素抗生素 別名別名 凡古霉素凡古霉素; ;凡可霉素凡可霉素; ;鹽酸萬古霉素，鹽酸萬古霉素，萬古霉素萬古霉素 適應癥適應癥 主要用于葡萄球菌（包括耐青霉素主要用于葡萄球菌（包括耐青霉素和耐新青霉素株）、難辨梭狀芽胞桿菌等所和耐新青霉素株）、難辨梭狀芽胞桿菌等所致的系統感染和腸道感染，如心內膜炎、敗致的系統感染和腸道感染，如心內膜炎、敗血癥、偽膜性腸炎等。血癥、偽膜性腸炎等。 第二節第二節 發酵液的相對純化發酵液的相對純化雜質存在的影響：雜質存在的影響： 高價無機離子在采用離子交換法提取時，高價無機離子在采

20、用離子交換法提取時，會影響樹脂的交換容量；會影響樹脂的交換容量； 可溶性蛋白，不僅會降低樹脂的交換容可溶性蛋白，不僅會降低樹脂的交換容量和吸附能力，而且在有機溶劑法和雙量和吸附能力，而且在有機溶劑法和雙水相法萃取時，易產生乳化現象；水相法萃取時，易產生乳化現象； 在常規過濾時，易使過濾介質堵塞或受在常規過濾時，易使過濾介質堵塞或受污染，影響過濾速率。污染，影響過濾速率。一、高價無機離子的除去一、高價無機離子的除去 無機離子：無機離子：Ca 2+、Mg 2+、Fe2+ 等。等。 鈣離子的去除：用草酸。草酸的回收：鈣離子的去除：用草酸。草酸的回收：用硫酸鉛形成草酸鉛，在用硫酸鉛形成草酸鉛，在90-

21、95 用用硫酸分解。硫酸分解。 鎂離子的去處：用三聚磷酸鈉。鎂離子的去處：用三聚磷酸鈉。 鐵離子的去處：用黃血鹽形成普魯士藍鐵離子的去處：用黃血鹽形成普魯士藍沉淀而除去。沉淀而除去。二、雜蛋白質的除去二、雜蛋白質的除去 沉淀法：沉淀法：與陽離子例如與陽離子例如Ag+、Cu2+、Zn2+、Pb2+等或與陰離子如三氯乙酸鹽，水楊酸鹽等或與陰離子如三氯乙酸鹽，水楊酸鹽等結合形成沉淀；等結合形成沉淀； 變性法：變性法：加熱法、大幅度調節加熱法、大幅度調節pH、加酒精或、加酒精或丙酮等有機溶劑；丙酮等有機溶劑； 吸附法：吸附法：加入吸附劑或沉淀劑吸附雜蛋白而加入吸附劑或沉淀劑吸附雜蛋白而除去。在枯草芽孢

22、桿菌發酵液中，加入氯化除去。在枯草芽孢桿菌發酵液中，加入氯化鈣和磷酸氫二鈉，兩者形成凝膠把菌體、蛋鈣和磷酸氫二鈉，兩者形成凝膠把菌體、蛋白質及其不溶性顆粒吸附包裹在其中而除去。白質及其不溶性顆粒吸附包裹在其中而除去。第三節第三節 固液分離工程及設備固液分離工程及設備 固液分離的方法很多，生物工業中常規的方法固液分離的方法很多，生物工業中常規的方法有分離篩、重力沉降、浮懸分離、離心分離和有分離篩、重力沉降、浮懸分離、離心分離和過濾等。過濾等。 對于發酵液固液分離的主要是對于發酵液固液分離的主要是離心分離離心分離和和過濾。過濾。一、離心分離一、離心分離 離心機是利用轉鼓高速轉動所產生的離離心機是利

23、用轉鼓高速轉動所產生的離心力，來實現懸浮液、乳濁液分離或濃心力，來實現懸浮液、乳濁液分離或濃縮的分離機械。縮的分離機械。 特點：特點：分離速率快、分離效率高、液相分離速率快、分離效率高、液相澄清度好等。澄清度好等。 缺點：缺點：設備投資高、能耗大、固相干度設備投資高、能耗大、固相干度低不如過濾設備。低不如過濾設備。 將懸浮液中的固體顆粒與液體分開；將懸浮液中的固體顆粒與液體分開； 將乳濁液中兩種密度不同，又互不相溶的液體將乳濁液中兩種密度不同，又互不相溶的液體分開分開( (例如從牛奶中分離出奶油例如從牛奶中分離出奶油) )； 用于排除濕固體中的液體，例如用洗衣機甩干用于排除濕固體中的液體，例如

24、用洗衣機甩干濕衣服；濕衣服； 特殊的超速管式分離機還可分離不同密度的氣特殊的超速管式分離機還可分離不同密度的氣體混合物，例如濃縮、分離氣態六氟化鈾；體混合物，例如濃縮、分離氣態六氟化鈾； 利用不同密度或粒度的固體顆粒在液體中沉降利用不同密度或粒度的固體顆粒在液體中沉降速度不同的特點，有的沉降離心機還可對固體速度不同的特點，有的沉降離心機還可對固體顆粒按密度或粒度進行分級。顆粒按密度或粒度進行分級。 用途用途Stokes Stokes 方程方程 V = d2( S - L)18 r r2V是顆粒沉降速度；d d是顆粒直徑（假定為球形）是顆粒直徑（假定為球形） S S是固體密度；是固體密度； L

25、L是液體密度；是液體密度； 是液體黏度是液體黏度R R是離心半徑；是離心半徑；是角速度是角速度 過濾式離心機：過濾式離心機：轉鼓上開有小孔，有過轉鼓上開有小孔，有過濾介質，在離心力的作用下，液體穿過濾介質，在離心力的作用下，液體穿過過濾介質經小孔流出而得以分離。主要過濾介質經小孔流出而得以分離。主要處理懸浮液固體顆粒較大、固體含量較處理懸浮液固體顆粒較大、固體含量較高的場合。高的場合。 沉降式離心機：沉降式離心機：轉鼓上無孔，不需過濾轉鼓上無孔，不需過濾介質，在離心力的作用下，物料按密度介質，在離心力的作用下，物料按密度的大小不同分層沉降而得以分離。的大小不同分層沉降而得以分離。離心機的分類離

26、心機的分類離心機轉鼓離心機轉鼓離心機螺旋離心機螺旋碟片式離心機碟片式離心機碟片式離心機可以完成兩種操作：碟片式離心機可以完成兩種操作：u液液- -固分離（即低濃度懸浮液的分固分離（即低濃度懸浮液的分離），稱澄清操作；離），稱澄清操作；u液液- -液（或液液（或液- -液液- -固）分離（即乳固）分離（即乳濁液的分離），稱分離操作。濁液的分離），稱分離操作。 是沉降機的一種，是沉降機的一種，18771877年由瑞典的年由瑞典的De LavalDe Laval發明，是目前工業生產中發明，是目前工業生產中應用最廣泛的離心機。應用最廣泛的離心機。 分離因數為分離因數為1000-200001000-20

27、000； 生產能力大，最大允許處理量達生產能力大，最大允許處理量達300m300m3 3/h/h； 適合于細菌、酵母菌、放線菌等多種微生適合于細菌、酵母菌、放線菌等多種微生物細胞懸浮液及細胞碎片懸浮液的分離。物細胞懸浮液及細胞碎片懸浮液的分離。 用于大規模的分離。用于大規模的分離。分離因數：分離因數：它表示被分離物料在轉鼓內所它表示被分離物料在轉鼓內所受的離心力與其重力的比值，分離因數越受的離心力與其重力的比值，分離因數越大，通常分離也越迅速，分離效果越好。大，通常分離也越迅速，分離效果越好。 a =r r2g管式離心機管式離心機 分離因數高達分離因數高達10104 4-6-6* *10105

28、 5； 用于微生物細胞的分離，還用于細用于微生物細胞的分離，還用于細胞碎片、細胞器、病毒、蛋白質、胞碎片、細胞器、病毒、蛋白質、核酸等生物大分子的分離；核酸等生物大分子的分離； 生產能力較小；生產能力較小； 在生物工業中，特別適合一般離心在生物工業中，特別適合一般離心機難以分離而固形物含量機難以分離而固形物含量1%1%的發的發酵液的分離。酵液的分離。傾析式離心機傾析式離心機 是一種廣泛用于制藥、化工、食品等行業處理懸浮液是一種廣泛用于制藥、化工、食品等行業處理懸浮液固液分離的離心機。固液分離的離心機。 適合于粗結晶及短纖維物料的分離。適合于粗結晶及短纖維物料的分離。 特別適用于中藥材提取液的分

29、離，對花類、切片類中特別適用于中藥材提取液的分離，對花類、切片類中藥材經蒸煮后可采用本機過濾，藥渣子含濕率可低于藥材經蒸煮后可采用本機過濾，藥渣子含濕率可低于25%25%，藥液收率高于其它中藥分離方法。，藥液收率高于其它中藥分離方法。具有操作連續、適應性強、應用范圍具有操作連續、適應性強、應用范圍廣、結構緊湊、維修方便等優點；廣、結構緊湊、維修方便等優點；適用于含固形物較多的懸浮液的分離；適用于含固形物較多的懸浮液的分離；分離因數較低，大多為分離因數較低，大多為1500-30001500-3000。靠離心力和螺旋的推進作用自動連續排渣靠離心力和螺旋的推進作用自動連續排渣如何選擇離心分離機？如何

30、選擇離心分離機？ 根據懸浮液根據懸浮液( (或乳濁液或乳濁液) )中固體顆粒的中固體顆粒的大大小和濃度、固體與液體小和濃度、固體與液體( (或兩種液體或兩種液體) )的的密度差、液體粘度、濾渣密度差、液體粘度、濾渣( (或沉渣或沉渣) )的特的特性性，以及，以及分離的要求分離的要求等進行綜合分析，等進行綜合分析，滿足對滿足對濾渣濾渣( (沉渣沉渣) )含濕量和濾液含濕量和濾液( (分離液分離液) )澄清度澄清度的要求，初步選擇采用哪一類離的要求，初步選擇采用哪一類離心分離機；心分離機； 然后按處理量和對操作的自動化要求，然后按處理量和對操作的自動化要求，確定離心機的類型和規格；確定離心機的類型

31、和規格； 最后經實際試驗驗證。最后經實際試驗驗證。 離心分離機未來的發展趨勢離心分離機未來的發展趨勢 將是強化分離性能、發展大型的離心分將是強化分離性能、發展大型的離心分離機、改進卸渣機構、增加專用和組合離機、改進卸渣機構、增加專用和組合轉鼓離心機、加強分離理論研究和研究轉鼓離心機、加強分離理論研究和研究離心分離過程最佳化控制技術等。離心分離過程最佳化控制技術等。 二、過濾二、過濾 過濾過濾 原理：原理：懸浮液通過過濾介質，固態顆粒懸浮液通過過濾介質，固態顆粒與溶液分離。與溶液分離。 根據機理分為：根據機理分為：澄清過濾和濾餅過濾兩澄清過濾和濾餅過濾兩種。種。 澄清過濾：澄清過濾：適合固體含量

32、少于適合固體含量少于0.1g/100ml、顆粒直徑在顆粒直徑在5-100m的懸浮液的過濾分離，的懸浮液的過濾分離，如：河水、麥芽汁、酒類和飲料等；如：河水、麥芽汁、酒類和飲料等； 過濾介質為硅藻土、砂、顆粒活性碳、玻璃過濾介質為硅藻土、砂、顆粒活性碳、玻璃珠、塑料顆粒等，填充于過濾器內即構成過珠、塑料顆粒等，填充于過濾器內即構成過濾層；也有用燒結陶瓷、金屬、粘合塑料及濾層；也有用燒結陶瓷、金屬、粘合塑料及金屬絲燒成的管子等組成的成型顆粒濾層。金屬絲燒成的管子等組成的成型顆粒濾層。 濾餅過濾：濾餅過濾：適合固體含量大于適合固體含量大于0.1g/100ml的的懸浮液的過濾分離。懸浮液的過濾分離。

33、過濾介質為濾布，包括天然或合成的纖維織過濾介質為濾布，包括天然或合成的纖維織布等。當懸浮液通過濾布時，固體顆粒被擋布等。當懸浮液通過濾布時，固體顆粒被擋在濾布上形成濾餅，當濾餅達到一定厚度時在濾布上形成濾餅，當濾餅達到一定厚度時即起過濾作用。即起過濾作用。板框過濾機板框過濾機 優點：優點：結構簡單，裝配緊湊，過濾面積大；結構簡單，裝配緊湊，過濾面積大；過濾的壓力差能大幅度調整，固相含水少，過濾的壓力差能大幅度調整，固相含水少，并能適應不同的發酵液的過濾；輔助設備并能適應不同的發酵液的過濾；輔助設備少、維修方便、價格低和動力消耗少。少、維修方便、價格低和動力消耗少。 缺點：缺點：設備笨重、間歇操作、勞動強度大、設備笨重、間歇操作、勞動強度大、衛生條件差、輔助時間多和生產效率衛生條件差、輔助時間多和生產效率低。 適用范圍：適用范圍：固體含量固體含量1%-10%的懸浮液。的懸浮液。真空轉鼓過