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氣浮
發(fā)布時間：2018-01-05瀏覽次數(shù)：1264返回列表
一、氣浮與浮選
1．氣浮
是利用高度分散的微小氣泡作為載體去除水中的懸浮物,使其隨氣泡升到水面而加以去除的方法。
氣浮的對象是乳化油、疏水性細微固體懸浮物。
2．浮選
藥劑浮選法是在水中投加浮選劑，選擇性地將親水性的污染物變?yōu)槭杷?，從而能附在氣泡上，然后一起浮生到水面而加以去除的又一種水處理方法。
浮選的對象是親水性固體懸浮物、重金屬離子等。
浮選劑大多數(shù)是由性-非性分子所組成，一般用○-表示。圓頭表示性基，尾端表示非性基，有疏水性。
浮選劑的性基團能選擇性地被親水性物質(zhì)所吸附，非性基則朝向水，這樣親水性物質(zhì)的表面就被轉(zhuǎn)化成疏水性物質(zhì)而被黏附在空氣泡上，隨氣泡一起上浮到水面。
種類：松香胺、煤油產(chǎn)品、脂肪酸及鹽類等。
二、氣浮的原理
實現(xiàn)氣浮分離過程的必要條件是使雜質(zhì)能夠黏附在氣泡上，這是一個涉及到氣、液、固三相介質(zhì)的問題。
當(dāng)氣泡和顆粒共存于水中，即液、氣、顆粒三相介質(zhì)共存的情況下，每兩項之間的界面上都存在著各自的界面張力和界面能。界面能的大小可用下式表示：
ω = γS (γ-界面張力；S –界面面積)
界面能有降低到小的趨勢。顆粒能否黏附到氣泡上去，取決于水對該種顆粒的潤濕性。一般是疏水性顆粒易于與氣泡黏附，而親水性顆粒難以與氣泡黏附。
水對各種物質(zhì)潤濕性的大小，可用它們與水的接觸角 θ來衡量。 θ＜90。為親水性物質(zhì)， θ＞90。為疏水性物質(zhì)。
當(dāng)氣泡與顆粒共存于水中時，在其黏附前的體系界面能為：
ω1= γ水·氣S水·氣+ γ水·粒S水·粒
附著后，相當(dāng)于1m2附著面積時的體系界面能為：
ω2=γ水·氣（S水·氣-1）+γ水·粒（S水·粒-1）+γ氣·粒×1
因此，體系界面能的變化值（即減少值）為：
△ω=ω1 -ω2=γ水·氣+γ水·粒 - γ氣·粒
當(dāng)△ω＞0，即附著后的總界面能必須小于附著前,否則氣泡就不能從顆粒表面取代水，這能量差即轉(zhuǎn)化為擠開顆粒表面上的水膜所做的功。
當(dāng)顆粒處于平衡狀態(tài)時，水、氣、顆粒三相界面張力的關(guān)系應(yīng)當(dāng)是：
γ水·粒=γ水·氣cos(180。- θ)+γ氣·粒
則有：△ω=γ水·氣+γ水·粒-γ水·粒+γ水·氣cosθ) =γ水·氣(1- cosθ)
說明并非所有物質(zhì)都能黏附到氣泡上。
當(dāng)θ→0，不能氣浮；
θ＜90。附著不牢，易于分離；
θ→180。，易氣浮，如乳化油。
水的表面張力γ水·氣越小，界面的氣浮活性越低，即體系的界面能減小值△ω越小。-煤氣洗滌廢水。
圖2-14 氣浮原理示意圖
三、氣浮設(shè)備
在一定條件下，氣泡在水中的分散程度是影響氣浮效率的重要因素。
氣浮設(shè)備按氣泡產(chǎn)生的方法分：(1) 加壓溶氣氣浮(2) 葉輪氣浮(3) 曝氣氣浮(4) 射流氣浮(5) 電解氣浮等
加壓溶氣氣浮流程
1-吸水井；2-加壓泵；3-空壓機；4-壓力溶氣罐；5-減壓釋放閥；6-浮上分液池；
7-原水進水管；8-刮渣機；9-集水系統(tǒng)；10-填料層；11-隔板
葉輪氣浮裝置
1-葉輪；2-蓋板；3-轉(zhuǎn)軸；4-軸套；5-葉輪葉片；
6-導(dǎo)向葉片；7-循環(huán)進水孔；8-進氣管；9-整流板
四、特點及用途
易于去除比重較輕的絮體及廢水中的纖維物。對低濁度低溫水的處理效果較好。對受污染的水體可取得較好的凈化效果；凈水效率高，排泥方便。
僅需15分鐘，而一般澄清設(shè)備需60～90分鐘。
