Введение
ГЛАВА 1. Мембранные процессы и их применение в молочной промышленности. обзор современного состояния исследований мембранных процессов 17
1.1. Общая характеристика мембранных процессов 17
1.2. Применение мембранных технологий в молочной промышленности 30
1.3. Молочная сыворотка и ее переработка мембранными методами 37
1.4. Современное состояние исследований процессов ультрафильтрации 42
1.5. Механизмы загрязнения ультрафильтрационных мембран и их описание 52
1.6. Современное состояние изучения процессов электродиализа. 69
1.7. Обоснование целей и задач диссертации 84
ГЛАВА 2. Разработка математических моделей электродиализного обессоливания и концентрирования в установках с рециркуляцией 88
2.1. Теоретическое описание процесса электродиализа 88
2.2. Моделирование электродиализной установки с рециркуляцией рассола 96
2.3. Моделирование рециркуляционной установки глубокого электродиализного обессоливания и концентрирования 116
Выводы по главе 2 136
ГЛАВА 3. Исследование электродиализного обессоливания с помощью сопряженной гидродинамической модели 138
3.1. Гидродинамическое моделирование электродиализа с неидеальной селективностью мембран 138
3.2. Анализ переноса ионов в мембранах и определение чисел переноса 146
3.3. Анализ процесса электродиализа в установившемся режиме 152
Выводы по главе 3 172
ГЛАВА 4. STRONG Теоретическое изучение процесса ультрафильтрации
белковых растворов STRONG 173
4.1. Математическое описание движения раствора и массообмена в
мембранной системе 173
4.2. Описание процесса ультрафильтрации с помощью анализа размерностей 180
4.3. Моделирование комплексного загрязнения мембраны и ее механической очистки. 187
4.4. Изучение продольного развития концентрационной поляризации при ультрафильтрации в трубчатой мембране. 195
4.5. Исследование влияния падения производительности мембраны на гелеобразование 209
4.6. Численное моделирование развития концентрационной поляризации 220
Выводы по главе 4 232
ГЛАВА 5. Исследование возможности интенсификации ультрафильтрационного концентрирования сывороточных белков путем отделения примембранного слоя 234
5.1. Ультрафильтрационное выделение и концентрирование сывороточных белков 234
5.2. Теоретическая оценка возможности интенсификация концентрирования путем разделения потока на выходе из мембранного модуля. 236
5.3. Моделирование ультрафильтрационного концентрирования молочной сыворотки в установке с отделением примембранного слоя и рециркуляцией
ретентата. 246
Выводы по главе 5 274
Глава 6. Экспериментальное исследование ультрафильтрации молока и молочной сыворотки с отводом примембранного слоя 276
6.1. Разработка конструкций мембранных модулей с отделением примембранного слоя 276
6.2. Экспериментальное исследование динамики процесса ультрафильтрации. 283
6.3. Исследование ультрафильтрации с промежуточной очисткой мембраны 289
6.4. Экспериментальные исследования параметров раздельного отвода раствора с выхода мембранного модуля 293
6.5.Исследование процесса ультрафильтрационного концентрирования обезжиренного молока и молочной сыворотки в порционной установке 298
Выводы по главе 6 306
ГЛАВА 7. Разработка технологии производства сухого онцентрата сывороточных белков 308
7.1. Разработка технологической схемы производства концентрата 308
7.2. Органолептические, физико-химические и микробиологические требования
к концентрату сывороточных белков 311
Выводы по главе 7 315
Результаты и выводы 316
Основные обозначения 322
Литература 328
