生物氧化是有机物质在生物体细胞内氧化分解产生二氧化碳、水,并释放出大量能量的过程,又称细胞呼吸或组织呼吸。借助这种原理,生物氧化在工业生产提金的应用,但是由于反应器中要通入大量空气,并通过搅拌作用在矿浆中弥散,因此反应器内矿浆极易形成大量起泡。当在液面以上产生大量气泡后,将降低反应器实际使用容积,降低其使用率,造成生产反应时间缩短、生物氧化效率偏低、矿浆原料损失等不利影响。
虽然能够使用化学消泡法消泡,但是消泡剂本身对生物氧化体系中的细菌有很强的反应作用。因此,也只能起泡很严重时才使用,超声波清洗机应用在工业生产里的消泡是具有前景的方法。
当超声波传递入泡沫中时,由于声波振动,使物质分子产生压缩或者稀疏作用,进而时泡沫所受的压力发生明显的变化。超声波具有很大的能量,可使得泡沫产生很大的声压作用。当液体中传递入一般强度的超声波时,产生的附加压力可达0.3~1Mpa。泡沫在未受到超声波作用前,仅受到大气压力的作用,当超声波加到泡沫上后,若声波振动使其压缩,则其所受压力增大,促使泡沫压缩破裂。若声波振动使分子稀疏,则其所受压力减小,促使泡沫膨胀破裂。正是利用超声波的上述特性,实现了生物氧化槽中泡沫消除的目的。
超声波消泡器的应用场景范围十分普遍,它不仅局限于生物氧化工业过程。在食品加工、制药、环保、废污水处理等领域,超声波消泡技术都能发挥及其重要的作用。如在食品加工行业,超声波消泡器能够在一定程度上帮助去除乳制品、果汁等饮品生产的全部过程中的泡沫,提升产品质量。在制药领域,该设备则成为了提升药品纯度和稳定能力的重要工具。