泡沫分离法处理大豆蛋白废水的研究

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1、中国石油大学硕士学位论文华东(申请工学硕士学位)泡沫分离法处理大豆蛋白废水的研究学科专业：培养方向：硕士生：指导教师：化学工程分离工程刘元东杨向平(教授)入学日期：2005年09月论文完成日期：2007年05月泡沫分离法处理大豆蛋白废水的研究则元东(化学工程)指导教师：杨向平(教授)摘要泡沫分离法是20世纪初发展起来的一种新型分离新技术，它以气泡作为介质来分离和浓缩表面活性物质，具有工艺简单、效率高、成本低、占地面积小等优点，发展前景非常广阔。本文应用泡沫分离法处理了大豆蛋白废水，考察了各种操作参数的影响规律。结果表明，pH值、气速、进料浓度、液柱和泡沫

2、层高度等因素对分离效果有着不同程度的影响：较低的气速和进料浓度、较高的泡沫层高度、适当的DH值(蛋白质的等电点附近)有利于得到较好的分离效果。通过正交实验，确定出了以富集比和脱除率为指标的优化条件。当进科浓度为o．54套，L，pH值为5，泡沫层与液池高度比为4：l，气速G为15．o1．．／h时，富集比可达3．25；若以脱除率为标准，则最优操作条件应是：进料浓度为0．54叽，，pH值为5，泡沫层与液池高度比为3：l，气速G为15．oL／h，此时脱除率可达48．5％。假设吸附过程始终处于平衡态、气泡大小均一以及每一个气泡均为正十二面体，构建了泡沫分离过程的数

3、学模型。模拟了液池中蛋白质在气液界面上的吸附过程和泡沫层中气泡的失水过程，得出了富集比的表达式，可用于分离效果的预测。经验证，模型与实验条件下的泡沫分离过程基本符合。在模型建立过程中，对吸附过程的简化以及求解中对泡沫聚并的忽略是影响模拟效果的主要原因。关键词：大豆蛋白，泡沫分离。脱除率，富集比。数学模型StudyontheTreatmentofSoyProteinWastewaterbyFoamFracti0112tionMethodUUYuan-dong(ChemicalEngineering)DirectedbyProfessorYANGXiang-

4、pingAImtraetFoamfractionafionisoneofthenewtechnologiesdevelopedatthebeginningofthe20血cemury．ItisknowntohavepotenfiMsforseparatingandconcenUatingsurface-activesubstanceswiththemediumofbubbles．Foamffaetionationfeaturessimpleprocess,highefficiency,lowcost,lessoccupationoflanda吼Ithas

5、beenpointedoutthatfoamfractionationwillhaveawidedevelopingprospect．Inthisdissertation,foamfractionationmethodwasusedtotreatsoyproteinwastewater．TheinfluenceofvariousoperationalparametersrelevantWasinvestigated．TheexperimentalresultsshowedthattheseparationeffectWasinfluencedtOcert

6、ainde睁eebythepHvalue，gasvelocity,feedconcentration,poolandfoamheight．Lowgasvelocity,hi【ghfoamlevels，lowinitialconcentration,andpHaroundisoelectricpointaretheoptimumconditionstoobtainbetterseparationeffect．Basedupondifferentevaluationcriterion,theoptimaloperationconditionswerechos

7、erlbyorthogonaltest．Theenrichmentratiocouldreachupto3．25whenconcentrationoffeedwasO．54g／L，pHwas5，ratiobetweenfoamandpoolheieatWas4：1，gasvelocityWas15．0l_／h．Withremovalefficiencyascriterion，theoptimumconditionswasthatconcentrationoffeedWasO．54eeL，pHwas5，ratiobetweenfoamandpoolheig

8、htWas3：1，gasvelocitywas15．0L／h，andtherem