物理消泡的方法
关于污水处理泡沫产生的原因、危害及控制方法
关于污水处理泡沫产生的原因、危害及控制方法！在污水处理过程中，相信大家都常常会遇到生化池产生大量的泡沫的情况，而且如果静止时，就会从池中溢出,引起外部设备外部池壁的严重污染，使操作条件恶化，严重影响了周围的环境。
1、泡沫的类型1、启动泡沫1.曝气池启动初期，曝气池中的污泥对污水的水质并不适应，对生长环境的不适应，容易形成泡沫。
随着污泥对水质的适应，泡沫会减少。
2.曝气池启动初期，污泥相对较少，污泥负荷较高，容易产生泡沫。
污泥量增加后，泡沫会逐渐消失。
3.活性污泥工艺运行启动初期，由于污水中含有一些表面活性物质，易引起表面泡沫。
但随着活性污泥的成熟，这些表面活性物质经生物降解，泡沫现象会逐渐消失。
2、反硝化泡沫活性污泥处理系统以低负荷运转时，在沉淀池或曝气不足的地方会发生反硝化作用而产生氮气，氮气的释放在一定程度上会降低污泥密度并带动部分污泥上浮，从而出现泡沫现象，产生的悬浮泡沫通常不很稳定。
3、表面活性剂泡沫污水中的表面活性剂和淀粉、蛋白质、油脂等表面活性物质在分子结构上都表现为含有极性-非极性基团即所谓双亲分子。
在曝气的条件下，非极性基团一端伸入气泡内，而极性基团选择性地被亲水物质所吸附，使亲水性物质的表面转化成疏水性物质而黏附在气泡水膜上，随气泡一起上浮至水面。
4、生物泡沫1.与泡沫有关的微生物大都含有脂类物质，这类微生物比水轻，易漂浮到水面。
2.与泡沫有关的微生物大都呈丝状或枝状，易形成网，能捕扫微粒和气泡等，并浮到水面。
被丝网包围的气泡，增加了其表面的张力，使气泡不易破碎，泡沫就更稳定。
3.曝气气泡产生的气浮作用常常是泡沫形成的主要动力。
颗粒利用气泡气浮，必须是形小、质轻和具有疏水性的物质。
所以，当水中存在油、脂类物质和含脂微生物时，则易产生表面泡沫现象。
2、泡沫产生的因素1、污泥停留时间产生泡沫的微生物的生长速率普遍较低，生长周期长，所以长的污泥停留时间有利于这些微生物的生长。
因此，采用延时曝气方式的活性污泥法更易产生泡沫现象。
用于制药工业的消泡装置研究进展
起泡是制药工业中普遍存在的一个过程现象。
虽然泡沫在改善药物溶解性，提高药物递送能力和增加药物生物利用度等方面发挥着重要作用[1]，但是，在中药和天然药物、化学药物和生物药制药领域中，泡沫的产生也会造成药液有效成分流失、设备的污染与继而引发的设备工作体积的减少，以及可怕的暴沸等问题[2,3]。
所以，有效消除制药过程中冗余的泡沫对于提升制药工业水平至关重要。
目前，在制药工业领域应用较为普遍的泡沫消除方法有机械消泡法、物理消泡法、化学消泡法及自然消泡法。
机械消泡法主要利用旋转的方法改变作用于气泡上的压力和剪切力，从而达到消除气泡的目的。
这种方法操作简单且绿色经济环保，广泛应用于制药行业中。
其采用的机械消泡装置主要包括离心篮式、旋转式、折流板式或筛板式[4]。
物理消泡法是通过加快液膜中流体的流失速率、气泡之间的扩散速率或改变表面张力的方法使泡沫破裂，主要种类有温差式消泡、声波式消泡、液体喷射式消泡及真空泵式消泡[5]。
化学消泡是通过添加消泡剂从而达到消泡的目的，由于消泡剂的使用可能会破坏药液稳定性或和药液成分发生反应，所以这种方法在制药工业应用较少。
自然消泡法是利用泡沫液膜液体的不断流失造成气泡液膜破裂或气泡间气体扩散实现气相和液相分离，这种消泡方法周期较长，效率较低，在实际应用中也比较少。
本文重点围绕基于机械消泡法和物理消泡法研制和开发的消泡装置，对它们在搅拌、提取、萃取、浓缩和包装环节中有关泡沫消除方面的原理、特点、应用效果进行对比介绍，以期为制药工业领域泡沫消除装置的开发提供技术参考。
Part 1、搅拌搅拌是制药工业中的一道重要工序，是混料、提取浓缩、发酵等过程中的重要反应条件。
常见的机械式搅拌器利用高速旋转的电动机带动叶轮飞速旋转，从而达到对料液搅拌的目的。
但是在搅拌的过程中，由于气流的引入或料液本身的起泡性质，容易发生起泡。
此时，料液在搅拌器的作用下会与容器壁发生激烈冲击，这一冲击离心作用会使与容器壁接触的部分泡沫碎裂，但是在搅拌器的涡旋中心还会产生大量泡沫。
发酵工艺学
《发酵工艺学》复习题1、发酵：工业上，人们运用微生物生长和代谢性能，在有氧或无氧条件下，生产人类所需产品的过程，统称为发酵。
2、发酵工程：运用微生物生长及物质代谢规律，大量生产人们所需产品的理论及工程技术体系。
3、发酵工艺学：也称为发酵工程学，为研究和运用微生物生长及物质代谢规律，探讨提高发酵生产效率、提高产品性能及质量的工艺流程、技术条件控制等发酵各环节的理论及技术体系。
4、前体：是指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接彼微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去，而其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因加入前体而有较大提高的化合物。
5、促进剂：是指那些既非细胞生长所必须的营养物，又非前体，但加入后却能提高产量的添加剂。
6、克制剂：在发酵过程中，克制某些代谢途径，刺激相应其他代谢途径更加活跃以改变，从而获得更多产品的添加剂。
7、发酵生长因子：从广义上讲，凡是微生物生长不可缺少的微量的有机物质，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等均称生长因子。
8、实罐灭菌：实罐灭菌（即分批灭菌）将配制好的培养基放入发酵罐或其他装置中，通入蒸汽将培养基和所用设备加热至灭菌温度后维持一定期间，在冷却到接种温度，这一工艺过程称为实罐灭菌，也叫间歇灭菌。
9、连消：连消也叫连续灭菌，就是将将配制好的并经预热（60～75℃）的培养基用泵连续输入由直接蒸汽加热的加热塔，使其在短时间内达成灭菌温度（126～132℃），然后进入维持罐（或维持管），使在灭菌温度下维持5～7分钟后再进入冷却管，使其冷却至接种温度并直接进入已事先灭菌（空罐灭菌）的发酵罐内的培养基灭菌方法。
其过程均涉及加热、维持和冷却等灭菌操作过程。
10、对数残留定律：在高温灭菌时，菌的死亡速率与任一瞬间残留的活菌数N 成正比。
11、生理性酸性物质：经微生物代谢等作用后能形成酸性物质使培养基pH值下降的营养物质。
12、生理性碱性物质：经菌体代谢后产生碱性物质使培养基pH值上升的营养物质。
液体消泡的方法
液体消泡的方法液体消泡的方法液体表面活性剂的存在会导致气泡在液体表面聚集形成泡沫，而消泡剂则可以破坏气泡膜，使气泡破裂消失。
本文将介绍几种常见的液体消泡方法。
一、物理方法1. 搅拌法搅拌法是一种简单有效的消泡方法。
将需要消泡的液体倒入容器中，使用搅拌器进行搅拌即可。
由于搅拌会产生剪切力，从而破坏气泡膜，使气泡破裂。
2. 加热法加热也是一种常用的消泡方法。
将需要消泡的液体加热至一定温度后，气泡会因为温度变化而扩大或缩小，从而使其膜变得不稳定而破裂。
3. 超声法超声法是一种高效、无污染、无毒害的消泡方法。
通过超声振动产生高频微小空洞和水流动力作用于气-液界面上，从而达到消除气泡的效果。
二、化学方法1. 酸碱法酸碱法是一种常见的消泡方法。
将酸性或碱性物质加入到液体中，改变其PH值，从而破坏气泡膜，使气泡消失。
2. 阴离子表面活性剂法阴离子表面活性剂可以与阳离子表面活性剂形成复合物，从而破坏气泡膜，使气泡消失。
常用的阴离子表面活性剂有十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠等。
3. 有机溶剂法有机溶剂可以与液体中的表面活性剂发生化学反应，从而破坏气泡膜。
常用的有机溶剂有丙酮、甲醇、乙醇等。
三、生物方法1. 酵素法酵素是一种天然的生物催化剂。
将含有气泡的液体加入到含有消泡酵素的容器中，在适宜温度下进行反应，即可使气泡消失。
2. 微生物法微生物可以分解液体中的表面活性剂和其他污染物质，从而达到消泡的效果。
常用的微生物有乳酸菌、酵母菌等。
总结以上介绍了几种常见的液体消泡方法，不同的方法适用于不同的液体和场合。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的消泡方法。
同时，需要注意消泡剂对液体性质和环境的影响，避免产生负面影响。
消泡方法及化学消泡剂机理
消泡方法及化学消泡剂机理消泡是指在液体中去除或减少气泡的过程。
在许多工业生产过程中，气泡的存在会对产品质量造成影响，因此需要采取措施来消除气泡。
消泡剂是一种能够有效消除气泡的化学物质，它能够降低液体表面的张力，使气泡破裂和消散。
下面将介绍消泡的方法以及化学消泡剂的机理。
消泡的方法主要包括物理消泡和化学消泡两种。
物理消泡是通过改变液体的流动状态和表面张力来消除气泡。
常用的物理消泡方法包括振荡、超声波和真空处理等。
振荡是通过机械振动或液体激振来破坏气泡的稳定性，使其破裂消散。
超声波消泡是利用超声波的高频振动作用于液体，产生剧烈的液体流动和涡流，从而破坏气泡的稳定性。
真空处理是将液体置于真空环境中，利用气泡内部的气体膨胀和液体表面张力的力量，使气泡破裂消散。
化学消泡剂是一种能够降低液体表面张力的化学物质。
它们一般是表面活性剂，能够在液体表面形成一层薄膜，阻止气泡的形成和稳定。
消泡剂分为水溶性和油溶性两种。
水溶性消泡剂主要用于水基液体中，如洗涤剂、乳液等。
油溶性消泡剂主要用于油基液体中，如润滑油、涂料等。
消泡剂的选择要根据液体的性质和工艺要求来确定。
消泡剂的机理主要包括两种：一是破坏气泡的稳定膜，二是降低液体表面张力。
破坏气泡的稳定膜是指消泡剂能够与气泡表面的有机物质相互作用，破坏气泡的稳定性。
气泡表面的有机物质一般是由溶解在液体中的油脂、蛋白质等组成的。
消泡剂能够与这些有机物质发生作用，改变其表面性质，使气泡失去稳定性，破裂消散。
降低液体表面张力是指消泡剂能够降低液体表面的张力，使气泡不易形成和稳定。
液体表面的张力是由液体分子间的相互作用力所决定的，消泡剂能够与液体分子相互作用，改变液体分子的排列方式，降低液体表面的张力。
降低液体表面张力可以使气泡的内压增大，从而使气泡破裂消散。
化学消泡剂的机理是比较复杂的，它涉及到表面化学、界面化学和胶体化学等多个领域的知识。
消泡剂的选择和使用要考虑到液体的性质、工艺要求和经济成本等因素。
物理消泡机的优势
物理消泡的优势本文主要讲的是在制造行业中，很多制程都会产生各式各样的泡沫，对这些泡沫的消除一直是比较头痛的事情。
目前大部份企业都是采用化学的方法消泡，这是个不错的选择，但是也会有不少的负面效应产生。
比如：使用后产生产污水处理成生高，对环境影响大，采用消泡剂的成本也高。
本文主要讲述东莞科畅力在研究中找到一种物理消泡的好方法，这种消泡机体积小，重量轻（1KG内），结构简单，使用寿命长（5年以上），最重要的是对环境无要求。
一.说明：KCL-02消泡机是东莞科畅力针对制造业各制程泡沫消除而研发的，它的特点是小巧，节能，功率大。
对于制造行业各制程泡沫消除的处理，它是完美的，它是颠覆性的！二.主要优势：1.采用物理消泡，无二次污染2.大部份消泡剂含硅，如有残量对铜存在长期攻击，杜绝此风险；2.降低成本：减少消泡剂使用量，降低生产成本；3.减少污染：降低污水化学需氧量;4.降低环保支出：减少污水处理费用，降低环保费用。
三.可行性及环境影响1.每分钟吸泡量达到1200升，满足大部份消泡要求2.物理消泡，无二次污染四.实行方案1.试用2.合格后，签定合同3.定制并生产，10天内交货并安装使用五.成本分析1.使用KCL-02全自动消泡机综合成本分析A.设备成本一次性投入，本设备使用2mm厚304不锈钢，坚固耐用，寿命在5年以上。
B.每月用压缩气成本本设备用压缩空气，费用不超过300块2.使用传统消泡成本如下：A.一天两班共用9kg,月用量9kg/天*28天=252kgB.消泡剂成本：28块/kgC.总成本：28块/kg*252kg=7056块结论：物理消泡的方法是可行的，成本和传统化学方法消泡比非常便宜的。
目前市面上也有不少物理消泡机，但都是大块头，电机，马达，电控箱，太复杂了，占位大且高耗能，而且会面临很多不可预想的维修等麻烦事宜。
消泡剂消泡机理、应用及评价方法介绍
消泡剂消泡机理、应用及评价方法介绍张利国【摘要】综述了泡沫及稳定机理、泡沫的消除方法,重点介绍了消泡剂的不同种类及其应用、消泡机理以及在使用过程中常见问题和注意事项,并对消泡剂的性能评价方法和其相关内容进行总结与展望.【期刊名称】《日用化学品科学》【年(卷),期】2018(041)002【总页数】5页(P40-44)【关键词】泡沫;消泡剂;机理;性能评价【作者】张利国【作者单位】中国日用化学工业信息中心,山西太原030001【正文语种】中文【中图分类】TQ423.95在工业生产和日常生活中，由于多种原因会产生大量泡沫，而起泡性能良好的物质称为起泡剂，一些阴离子表面活性剂如脂肪酸钠、烷基苯磺酸钠、烷基硫酸钠等具有良好的起泡性能。
应注意的是，起泡剂只是在一定条件下（搅拌、通气等）才具有良好的起泡性能，形成的泡沫也不一定持久。
一般来说，凡能使液体表面张力降低，膜强度增高的起泡剂，不论生成的泡沫是否稳定，均具有较高的起泡力。
笔者对泡沫及其稳定原理、泡沫消除方法进行了较详细总结，同时介绍了消泡剂的作用机理及其性能评价方法并对相关内容进行了展望。
1 泡沫稳定原理泡沫的研究最早可以追溯到柏拉图时代[1]，但几百年来人们对泡沫的定义一直没有形成统一认识。
美国胶体化学家L.I.Osipow[2]和道康宁公司的R.F.Smith[3]从泡沫的密度方面对泡沫进行了定义；日本的伊藤光一从泡沫结构角度对泡沫进行了定义，但忽略了气泡间的相互联系；我国著名的表面物理学家赵国玺教授对泡沫的定义为：泡沫是气体分散于液体中的分散体系，气体是分散相（不连续相），液体是分散介质（连续相），液体中的气泡上升至液面，形成少量液体构成的以液膜隔开气体的气泡聚集物。
目前国内外学者一致认为：泡沫本身是一种热力学不稳定体系，当气体进入含有表面活性剂的溶液中时，便会形成长时间稳定的泡沫体系[4]。
1.1 衰减机理在重力和压力差的共同作用下，泡沫液膜会不均衡的流动排液，气泡中的气体也会因为泡膜两边压力差不断发生扩散渗透，泡沫不稳定性主要从动力学方面得以体现。
第四章谷氨酸发酵过程控制
5.工艺控制 （1）接种量4~5% （2）发酵4h添加0.2%吐温-60 （3）pH6.5左右 （4）温度 0~12h，30~33℃； 12~24h，33~34 ℃； 24~26h，34~35 ℃ （5）通风比1:0.3
（二）甘蔗糖蜜添加青霉素流加糖发酵工艺
1.菌株：S9114、F415 2.一级种子培养基： 葡萄糖2.5~3.5%，磷酸氢二钾0.15~0.2%，玉米浆 2.5%，酵母膏0.5%，硫酸镁0.04~0.05%，尿素 0.5%，Mn2+、Fe3+各2mg/L，pH6.7~7.0 3.二级或三级种子培养基 甘蔗糖蜜3~4%，磷酸氢二钾0.15%，硫酸镁0.04%， 尿素0.5%，pH6.7~7.0 4.发酵培养基 甘蔗糖蜜8%，磷酸0.075~0.09%，氯化钾0.08% ， 硫酸镁0.04~0.06%，尿素0.5%，消泡剂 0.03~0.04%，pH7.2~7.5
二、pH值对谷氨酸发酵的影响 1.pH值对谷氨酸发酵的影响 （1）酶的活性 （2）细胞膜所带电荷 （3）物质的离解 （4）代谢途径
2.发酵过程pH 值的变化及控制 pHቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ变化反应谷氨酸发酵的重要指标 控制： 流加尿素、液氨、添加碳酸钙法。
三、供氧对谷氨酸发酵的影响 1.溶解氧与谷氨酸的需氧量 葡萄糖氧化的需氧量： 彻底氧化1：6 合成代谢产物：1：1.9 必须连续向发酵液通入氧。
3. 钾盐 酶的激活剂 钾含量低长菌体，多产谷氨酸。 4. 微量元素 四、生长因子
(1) 生物素 (2) 维生素B1
第二节 培养条件对谷氨酸发酵的影响 一、温度对谷氨酸发酵的影响 1.温度影响细胞中酶的活性,而影响代谢 速度、途径方向 2.酶是蛋白质，受热容易失活，温度愈高 失活愈快,菌体易衰老,影响发酵液的性 质来间接影响发酵。 3.影响基质和氧的溶解从而影响发酵 4.微生物最适的生长温度范围 谷氨酸产生菌：最适生长温度30~34℃ 最适产酸温度35~37℃
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物理消泡的方法
泡沫在我们的生活中无处不在，从肥皂泡到啤酒泡，从洗衣机到汽车发动机，泡沫都是我们日常生活中不可或缺的一部分。
然而，泡沫也有它的缺点，例如在工业生产中，泡沫可以降低产品的质量和效率。
因此，如何消除泡沫成为了一个重要的问题。
本文将介绍物理消泡的方法。
什么是泡沫？
泡沫是由气体和液体组成的混合物。
气体在液体中形成小气泡，液体将气泡包裹在内部，并使其聚集在一起形成泡沫。
泡沫的形成是由表面张力引起的，表面张力是液体表面的一种力，它使液体表面呈现出一种弹性，因此可以包裹气体形成泡沫。
泡沫的成因
泡沫产生的原因有很多，其中最常见的是机械搅拌和气体溶解。
在机械搅拌过程中，液体被强制搅动，从而形成气泡。
在气体溶解中，气体被溶解在液体中，当液体被搅动或加热时，气体会从溶液中释放出来，形成气泡。
泡沫的危害
泡沫有时会成为一个问题，尤其是在工业生产中。
泡沫可以影响产品的质量和效率。
例如，在食品加工中，泡沫可以使产品变得稀薄，影响其口感和质量。
在油田开采中，泡沫可以降低油井的产量，影响采油效率。
在医疗领域中，泡沫可以干扰诊断和治疗过程。
因此，消除泡沫是一个重要的问题。
物理消泡的方法
物理消泡是通过物理手段去除泡沫的方法，与化学消泡不同，它不需要添加化学物质。
以下是一些物理消泡的方法：
1. 振荡法
振荡法是通过振动液体来消除泡沫。
振动会破坏泡沫的表面张力，使泡沫破裂并消失。
振荡法可以用于液体中的小泡沫，但对于大量的泡沫，振荡法的效果有限。
2. 增加压力法
增加压力法是通过增加液体的压力来消除泡沫。
增加压力会使泡沫中的气体被压缩，从而使泡沫破裂并消失。
增加压力法可以用于液体中的大泡沫。
3. 热泡法
热泡法是通过加热液体来消除泡沫。
加热会使液体中的气体膨胀，从而使泡沫破裂并消失。
热泡法可以用于液体中的小泡沫，但对于大量的泡沫，热泡法的效果有限。
4. 降低表面张力法
降低表面张力法是通过降低液体表面张力来消除泡沫。
降低表面张力可以使液体表面变得不稳定，从而使泡沫破裂并消失。
降低表面张力法可以用于液体中的小泡沫。
5. 离心法
离心法是通过将液体旋转来消除泡沫。
旋转会使泡沫中的气体被向外推出，从而使泡沫破裂并消失。
离心法可以用于液体中的大泡沫。
结论
泡沫是我们生活中不可或缺的一部分，但在工业生产中，它可能会成为一个问题。
物理消泡是一种不需要添加化学物质的消泡方法，它通过物理手段去除泡沫。
振荡法、增加压力法、热泡法、降低表面张力法和离心法是常见的物理消泡方法。
选择适当的消泡方法可以提高产品的质量和效率，减少生产成本。