蛋白質分離器又稱為泡沫分離器,它與上述各種篩檢程式的過濾原理大為不同,它是利用在氣泡表面能夠吸附混雜在水中的各種顆粒狀的污垢以及溶于水中的蛋白質,進行分離或濃縮的過程。吸附作用就是使氣泡表面的溶質濃縮,清除在液體表面上形成的泡沫,即可除去被濃縮的物質。圖4—11A是泡沫分離的原理圖。污水由中部進入容器內,空氣由底部注入,形成大量的微小氣泡。氣泡於上升的途中在表面吸附集聚了大量的外來顆粒、蛋白質等。氣泡到達液面呈泡沫狀態,泡沫不斷的產生,
水泵將污水經逐步收縮的管道與文丘裡管相接。假定泵的出口處管徑為1.5″ (40mm),文丘裡管的管徑為l″(25mm), 二處的面積比為2.56倍,文丘裡管處的水流速大人增加為泵的2.56倍,水壓此處變成負值,將外界空氣吸入管內,在文丘裡管的末端管徑義突然收縮至3/8″ (10mm)而後又進入1″ (25mm)的管中,這樣一收一放,使含氣的水在出口處突然噴發,就將氣泡粉碎成小於O.5mm的微氣泡。
泡沫分離法已在許多方面得到運用。在廢水處理、礦石淨化、微生物濃縮、蛋白質提取方面都有廣泛的應用。在水產方面可以去除如鈣、銅、鎂、錳等的離子,去除魚類或貝類養殖系統中的可溶性有機物,
影響泡沫分離器運行的參數有兩類: 主要參數和次要參數。
(1) 主要參數有:
①水、空氣和污垢的情況;
②污垢包括欲被分離的蛋白質濃度;
③氣泡的人小與形成速度:
④pH值;
⑤溫度;
⑥分離器的設計參數包括容器的高度、水入門的位置、運行方式、注入空氣的方式。
(2)次要參數是由主要參數決定的,它們是:
①污垢的可溶性濃度;
②水的表面張力;
③水的粘度;
④水與污垢以及小同污垢之間的平衡關係;
⑤吸附動力;
⑥泡沫的結構、穩定性、乾燥度、密度等;
⑦氣泡的尺寸大小、分佈、數量等等。