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關(guān)于消泡劑的作用機(jī)理，普遍認(rèn)為是低表面張力的消泡劑進(jìn)入了雙分子定向氣泡膜的局部，破壞了定向氣泡膜的力學(xué)平衡，而導(dǎo)致破泡或抑制發(fā)泡。它的抑泡能力比消泡能力優(yōu)越，適宜在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中加入，以抑制整個(gè)發(fā)酵過程的泡沫產(chǎn)生。適用作消泡劑的有機(jī)化合物較多，有硅油、聚醚、醇、脂肪酸、磷酸鹽及金屬皂等。從結(jié)構(gòu)上看，非硅系消泡劑都是分子一端或兩端帶有極性基團(tuán)的有機(jī)化合物或聚合物，它們與起泡劑相似，因而使用不當(dāng)便會(huì)有起泡劑的作用，其鋪展系數(shù)較大，破泡作用很強(qiáng)，而抑泡作用較差。
泡沫的產(chǎn)生及消泡原理1泡沫的產(chǎn)生
一般而言，純水和純表面活性劑不起泡，這是因?yàn)樗鼈兊谋砻婧蛢?nèi)部是均勻的，很難形成彈性薄膜，即使形成亦不穩(wěn)定，會(huì)瞬間消失。但當(dāng)溶液中有表面活性劑的存在，空氣進(jìn)入溶液，水中的空氣被周圍的液體包圍而形成水中氣泡。
氣泡形成后，由于分子間力的作用，其分子中的親水基和疏水基被氣泡壁吸附，形成規(guī)則排列，其親水基朝向水相，疏水基朝向氣泡內(nèi)，從而在氣泡界面上形成彈性膜，其穩(wěn)定性很強(qiáng)，常態(tài)下不易。
2消泡機(jī)理
消泡作用分“抑泡”、“破泡”兩種形式，但統(tǒng)稱為消泡劑。
當(dāng)體系加入消泡劑后，其分子雜亂無章地廣布于液體表面，抑制形成彈性膜，即終止泡沫的產(chǎn)生。當(dāng)體系大量產(chǎn)生泡沫后，加人消泡劑，其分子立即散布于泡沫表面，快速鋪展，形成很薄的雙膜層，進(jìn)一步擴(kuò)散、滲透，層狀，從而取代原泡膜薄壁。
由于其表面張力低，便流向產(chǎn)生泡沫的高表面張力的液體，這樣低表面張力的消泡劑分子在氣液界面間不斷擴(kuò)散、滲透，使其膜壁迅速變薄，泡沫同時(shí)又受到周圍表面張力大的膜層強(qiáng)力牽引，這樣，致使泡沫周圍應(yīng)力失衡，從而導(dǎo)致其“破泡”。它還具有生理惰性LD250g/Kg鼠，通常用于食品和醫(yī)yao行業(yè)。不溶于體系的消泡劑分子，再重新進(jìn)入另一個(gè)泡沫膜的表面，如此重復(fù)，所有泡沫，全部覆滅。
3消泡劑的組成
消泡劑的任務(wù)：破壞氣泡表面液膜，阻止泡的形成和促使泡的破滅。消泡劑用于大泡，微泡需脫氣、消泡一起使用。
常規(guī)消泡劑由以下組分組成：
活性物質(zhì)：起破泡消泡作用，表面張力小。代表物有動(dòng)植物油、疏水二氧化硅、高JI醇等。
擴(kuò)散劑：潤濕乳化劑，保證消泡微滴擴(kuò)散接觸到氣泡膜并鋪展。有壬(辛)基酚聚氧乙烯醚、皂鹽等。
載體：有助于活性物質(zhì)和起泡體系結(jié)合，易于分散到起泡體系，把兩者結(jié)合起來，其本身表面張力低，有助于抑泡，且可以降低成本。
消泡劑消泡機(jī)理起源是將高ji醇或植物油撒在泡沫 上，當(dāng)其溶入泡沫液，會(huì)顯著降低該處的表面張力。使用消泡劑時(shí)，要距泡沫處盡量遠(yuǎn)些加入，以使消泡劑得到良好的分散，分散逮度因不同產(chǎn)品而有差異。因?yàn)檫@些物質(zhì)一般對水的溶解度較小，表面張力的降低僅限于泡沫的局部，而泡沫周圍的表面張力幾乎沒有變化。表面張力降低的部分被強(qiáng)烈地向四周牽引、延伸，后。
消泡劑添加到泡沫體系中，會(huì)向氣液界面擴(kuò)散，使具有穩(wěn)泡作用的表面活性劑難以發(fā)生恢復(fù)膜彈性的能力。且使用很少量即能達(dá)到很強(qiáng)的破泡和抑泡作用,故成為一種重要的消泡劑成分。泡沫排液的速率可以反映泡沫的穩(wěn)定性，添加一種加速泡沫排液的物質(zhì)，也可以起到消泡作用。在氣泡表面疏水固體顆粒會(huì)吸引表面活性劑的 疏水端，使疏水顆粒產(chǎn)生親水性并進(jìn)入水相，從而起到消泡的作用。
COD、BOD的增加
白水中的COD、BOD，主要來自廢紙?jiān)虾臀炊ㄖ诩垙埳系募埩υ鰪?qiáng)劑。由于節(jié)水使系統(tǒng)的排水量減少，白水的COD、BOD就會(huì)不斷上升。代表物：壬（辛）基酚聚氧乙烯醚、皂鹽、op系列等、吐溫系列、斯盤系列等。節(jié)水以前的白水COD為500～600ppm，勉強(qiáng)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)（600ppm以下）。實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)化后COD濃度可能上升3至4倍，采取的對策為設(shè)置了一套能夠去除2,000kgCOD/日的生物處理裝置，處理后水質(zhì)COD可降低到200ppm以下（COD去除率＞80％），實(shí)現(xiàn)處理水循環(huán)使用。除回用于系統(tǒng)凈化外，剩余部分排放
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