（一） 根本概念
氣浮處置法就是向廢水中通 人空氣，并以巨大氣泡方式從水中析出成為載體，使廢水中的乳化油、巨大懸浮顆粒等凈化物質(zhì)粘附在氣泡上，隨氣泡一同上浮到水面，構(gòu)成泡沫一氣、水、顆粒 （油）三相混合體，經(jīng)過(guò)搜集泡沫或浮渣到達(dá)別離雜質(zhì)、污染廢水的目的。浮選法次要用來(lái)處置廢水中靠自然沉降或上浮難以去除的乳化油或密度接近于1的巨大懸浮顆粒。
（二）氣浮的根本原理
1、帶氣絮粒的上浮和氣浮表 面負(fù)荷的關(guān)系
粘附氣泡的絮粒在水中上浮時(shí)，在微觀上將遭到重力G浮力F等外力的影響。帶氣絮粒上浮 時(shí)的速度由牛頓第二定律可導(dǎo)出，上浮速度取決于水和帶氣絮粒的密度差，帶氣絮粒的直徑（或特征直徑）以及水的溫度、流態(tài)。假如帶帶氣絮粒中氣泡所占比例越 大則帶氣絮粒的密度就越?。欢涮卣髦睆絼t相應(yīng)增大，兩者的這種變化可使上浮速度大大進(jìn)步。
但是實(shí)踐水流中；帶氣絮粒 大小不一，而惹起的阻力也不時(shí)變化，同時(shí)在氣浮中外力還發(fā)作變化，從而氣泡構(gòu)成體和上浮速度也在不時(shí)變化。詳細(xì)上浮速度可依照實(shí)驗(yàn)測(cè)定。 依據(jù)測(cè)定的上浮速度值可以確 定氣浮的外表負(fù)荷。而上浮速度確實(shí)定須依據(jù)出水的要求確定。
2、水中絮粒向氣泡粘附
如前所述，氣浮處置法對(duì)水 中凈化物的次要?jiǎng)e離對(duì)象，大體有兩品種型即混凝反響的絮凝體和顆粒單體。氣浮進(jìn)程中氣泡對(duì)混凝絮體和顆粒單體的結(jié)合可以有三種方式，即氣泡頂托，氣泡裹攜 和氣粒吸附。顯然，它們之間的裹攜和粘附力的強(qiáng)弱，即氣、粒（包括絮廢體）結(jié)合的結(jié)實(shí)水平與否，不只與顆粒、絮凝體的外形有關(guān)，更重要的受水、氣、粒三相 界面性質(zhì)的影響。水中活性劑的含量，水中的硬度，懸浮物的濃度，都和氣泡的粘浮強(qiáng)度有著親密的聯(lián)絡(luò)。氣浮運(yùn)轉(zhuǎn)的好壞和此有基本的關(guān)聯(lián)。在實(shí)踐使用中質(zhì)須調(diào) 整水質(zhì)。
3.水中氣泡的構(gòu)成及其特性
構(gòu)成氣泡的大小和強(qiáng)度取決 于空氣釋放時(shí)各種用處條件和水的外表張力大小。（外表張力是大小相等方向相反，辨別作用在外表層互相接觸局部的一對(duì)力，它的作用方向總是與液面相切。）
（1）氣泡半徑越小，泡內(nèi)所受附 加壓強(qiáng)越大，泡內(nèi)空氣分子對(duì)氣泡膜的碰撞機(jī)率也越多、越猛烈。因而要取得波動(dòng)的微細(xì)泡，氣泡膜強(qiáng)度要保證。
（2）氣泡小，浮速快，對(duì)水體的 擾動(dòng)小，不會(huì)撞碎絮粒。并且可增大氣泡和絮粒碰撞機(jī)率。但并非氣泡越細(xì)越好，氣泡過(guò)細(xì)影響上浮速度，因此氣浮池的大小和工程造價(jià)。此外投加一定量的外表活 性劑，可無(wú)效降低水的外表張力系數(shù)，增強(qiáng)氣泡膜牢度，r也變小。
（3）向水中投加高溶解性無(wú)機(jī)鹽，可使氣泡膜牢度減弱，而使氣泡容易決裂或并大。
4、外表活性劑 和混凝劑在氣浮別離中的作用和影響
（1）外表活性物質(zhì)影響
如水中短少外表活性物質(zhì) 時(shí)，小氣泡總有打破泡壁與大泡并合的趨向，從而毀壞氣浮體波動(dòng)。此時(shí)就需求向水中投加起泡劑，以保證氣浮操作中氣泡的波動(dòng)。所謂起泡劑，大少數(shù)是由極性一 非極性分子組成的外表活性劑，外表活性劑的分子構(gòu)造符號(hào)普通用0表示，圓頭端表示極性基，易 溶于水，伸向水中（由于水是強(qiáng)極性分子）；尾端表示非極性基，為疏水基，伸人氣泡。由于同號(hào)電荷的相斥作用，從而避免氣泡的兼并和幻滅，加強(qiáng)了泡沫波動(dòng) 性，因此少數(shù)外表活性劑也是起泡劑。
對(duì)無(wú)機(jī)凈化物含量不多的廢水停止氣浮法處置時(shí)，氣泡的分散度和泡沫的波動(dòng)性能夠時(shí)是必需的（例如飲用水的 氣浮過(guò)濾）。但是當(dāng)其濃度超越一定限制后由于外表活性物質(zhì)增多，使水的外表張力減小，水中凈化粒子嚴(yán)重乳化，外表電位增高，此時(shí)水中含有與凈化粒子相反荷 電性的外表活性物的作用則轉(zhuǎn)向背面，這時(shí)雖然起泡景象激烈，泡沫構(gòu)成波動(dòng)；但氣一粒粘附不好，氣浮效果變低。因而，如何掌握好水中外表活性物質(zhì)的zui好含 量，便成為氣浮處置需求討論的重要課題之一。
（2）混凝劑投加發(fā)生的帶電絮粒
對(duì)含有細(xì)分散親水性顆粒雜 質(zhì)（例如紙漿、煤泥等）的工業(yè)廢水，采用氣浮法處置時(shí)，除使用前述的投加電解質(zhì)混凝劑停止外表電中和辦法外，還可向水中投加（或水中存在）浮選劑，也可使 顆粒的親水性外表改動(dòng)為疏水性，并可以與氣泡粘附。當(dāng)浮選劑（亦屬二親分子組成的外表活性物）的極性端被吸附在親水性顆粒外表后，其非極性端則朝向水中， 這樣具有親水性外表的物質(zhì)即轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷?，從而可以與氣泡粘附，并隨其上浮到水面。
浮選劑的品種很多，運(yùn)用時(shí) 能否起作用，首先在于它的極性端能否附著在親水性凈化物質(zhì)外表，而其與氣泡結(jié)合力的強(qiáng)弱，則又取決于其非極性端鏈的長(zhǎng)短。
如別離洗煤廢水中煤粉時(shí)所 采用的浮選劑為脫酚輕油、中油、柴油、煤油或松油等
（三）、氣浮工藝的方式
氣浮凈水工藝已開收回多種 方式。按其發(fā)生氣泡方式可分為：布?xì)夥飧。òㄞD(zhuǎn)子碎氣法、微孔布?xì)夥?，葉輪散氣浮選法等）電解氣浮法；生化氣浮法（包括生物產(chǎn)氣氣浮法，化學(xué)產(chǎn)氣氣浮）；溶解空氣氣?。òㄕ婵諝飧》?，壓力氣浮法的全溶氣式、局部溶氣式及局部回流溶氣式）。
（一）布?xì)鈿飧?/span>
布?xì)鈿飧∈菓?yīng)用機(jī)械剪切 力，將混合于水中的空氣碎成粗大的氣泡，以停止氣浮的辦法。按粉碎氣泡辦法的不同，布?xì)鈿飧∮址譃椋核梦芪鼩飧?、射流氣浮、分散板曝氣浮選以及葉輪 氣浮等四種。
1、水泵吸水管吸人空氣氣浮
這是zui復(fù)雜的一種氣浮方 法。由于水泵任務(wù)特性的限制，吸人的空氣量不宜過(guò)多， 普通不大于吸水量的10%（按體積計(jì)），否則將毀壞 水泵吸水管的負(fù)壓任務(wù)。另外，氣泡在水泵內(nèi)被破碎的不夠*，粒度大，氣浮效果不好，這種辦法用于處置經(jīng)過(guò)除油池后的含油廢水，除油效率普通為50%~65%。
2、射流氣浮
采用以水帶氣射流器向廢水 中混入空氣停止氣浮的辦法。射流器由噴嘴射出的高速水流使吸人室構(gòu)成負(fù)壓，并從吸氣管吸人空氣，在水氣混合體進(jìn)入喉管段后停止劇烈的能量交流，空氣被粉碎 成巨大氣泡，然后直人分散段，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，進(jìn)一步緊縮氣泡、增大了空氣在水中的溶解度，zui終進(jìn)入氣浮池中停止氣水別離。射流器各部位的尺寸及有關(guān)參 數(shù)，普通都是經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定其zui優(yōu)尺寸的。
3、分散板曝氣氣浮
這種布?xì)飧”葦M傳統(tǒng)，緊縮 空氣經(jīng)過(guò)具有微細(xì)孔隙的分散板或分散管，使空氣以粗大氣泡的方式進(jìn)入水中，但由于分散安裝的微孔過(guò)小易于梗塞。若微孔板孔徑過(guò)大，必需投加外表活性劑，方 可構(gòu)成可應(yīng)用的巨大氣泡，從而招致該種辦法運(yùn)用遭到限制。但近年研制、開發(fā)的彈性膜微孔曝氣器，克制了分散安裝微孔易堵或孔徑大等缺陷，用微孔彈性資料制 成的微孔盤起到擴(kuò)張、封閉作用。
4、葉輪氣浮
葉輪在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下高速旋 轉(zhuǎn)，在蓋板下構(gòu)成負(fù)壓吸入空氣，廢水由蓋板上的小孔進(jìn)入， 在葉輪的攪動(dòng)下，空氣被粉碎 成粗大的氣泡，并與水充沛混分解水氣混合體經(jīng)整流板穩(wěn)流后，在池體內(nèi)顛簸地垂直上升，停止氣浮。構(gòu)成的泡沫不時(shí)地被遲緩轉(zhuǎn)動(dòng)的刮板刮出槽外。
葉輪直徑普通多為200~400mm，zui大不超越600~700mm。葉輪的轉(zhuǎn)速多采用900～1500r／min，圓周線速度則為10～15m/s。氣浮池充水深度與吸氣量 有關(guān)普通為1.5～2.0m但不超越3m。葉輪與導(dǎo)向葉片間的間距 也可以影響吸氣量的大小，理論證明，此間距超越8mm將使進(jìn)氣量大大降低。
這種氣浮設(shè)備適用于處置水 量小，而凈化物質(zhì)濃度高的廢水。除油效果普通可達(dá)80％左右，布?xì)鈿飧〉膬?yōu)點(diǎn)是 設(shè)備復(fù)雜，易于完成。但其次要的缺陷是空氣被粉碎的不夠充沛，構(gòu)成的氣泡粒度較大，普通都不小于0.1mm。這樣，在供氣量一定的條 件下，氣泡的外表積小，而且由于氣泡直徑大，運(yùn)動(dòng)速度快，氣泡與被去除凈化物質(zhì)的接觸工夫短，這些要素都使布?xì)飧∵_(dá)不到的去除效果。
（二）溶氣氣浮
依據(jù)廢水中所含懸浮物的種 類、性質(zhì)、處置水污染水平和加壓方式的不同，根本流程有以下三種。
（１）全流程溶氣氣浮法
全流程溶氣氣浮法是將全部 廢水用水泵加壓，在泵前或泵后注入空氣。在溶氣罐內(nèi)，空氣溶解于廢水中，然后經(jīng)過(guò)減壓閥將廢水送人氣浮池。廢水中構(gòu)成許多小氣泡粘附廢水中的乳化油或懸浮 物而逸出水面，在水面上構(gòu)成浮渣。用刮板將浮渣連排入浮渣槽,經(jīng)浮渣管排出池外,處置后的廢水經(jīng)過(guò)溢流堰和出 水管排出。
全流程溶氣氣浮法的優(yōu)點(diǎn)：①溶氣量大，添加了油粒或懸浮顆粒與氣泡的接觸時(shí)機(jī)；②在處置水量相反的條件下，它較局部回流溶氣氣浮法所需的氣浮池 小，從而增加了基建投資。但由于全部廢水經(jīng)過(guò)壓力泵，所以添加了含油廢水的乳化水平，而且所需的壓力泵和溶氣罐均較其他兩種流程大，因而投資和運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)力消 耗較大。
（2）局部溶氣氣浮法
局部溶氣氣浮法是取局部廢 水加壓和溶氣，其他廢水間接進(jìn)入氣浮池并在氣浮池中與溶氣廢水混合。其特點(diǎn)為：①較全流程溶氣氣浮法所需的壓力泵小，故動(dòng)力耗費(fèi)低；②壓力泵所形成的乳化油量較全流程溶氣氣浮法低：③氣浮池的大小與全流程溶氣氣浮法相反，但較局部回流溶氣氣浮法小。
（3）局部回流溶氣氣浮法
局部回流溶氣氣浮法是取一 局部除油后出水回流停止加壓和溶氣，減壓后間接進(jìn)入氣浮池，與來(lái)自絮凝池的含油廢水混合和氣浮。回流量普通為含油廢水的25％～100％。其特點(diǎn)為：①加壓的水量少，動(dòng)力耗費(fèi)??；②氣浮進(jìn)程中不促進(jìn)乳化；③礬花構(gòu)成
好，出水中絮凝也少；④氣浮池的容積較前兩種流程大。 為了進(jìn)步氣浮的處置效果，往 往向廢水中參加混凝劑或氣浮劑，投加量因水質(zhì)不同而異，普通由實(shí)驗(yàn)確定。
（4）加壓溶氣氣浮法的次要設(shè) 備。
1．進(jìn)氣方式 加壓溶氣法有兩種進(jìn)氣方式， 即泵行進(jìn)氣和泵后進(jìn)氣。 泵行進(jìn)氣，這是由水泵壓水 管引出一支管前往吸水管，在支管上裝置水力放射器，省去了空壓機(jī)。廢水經(jīng)過(guò)水力放射器時(shí)形成負(fù)壓，將空氣吸人與廢水混合后，經(jīng)吸水管、水泵送人溶氣罐。此 法比擬簡(jiǎn)便，水氣混合平均，但水泵必需采用自吸式進(jìn)水，而且要堅(jiān)持1m以上的水頭。此外，其zui大 吸氣量不能大于水泵吸水量的10％，否則，水泵任務(wù)不波動(dòng)，會(huì)發(fā)生氣蝕景象。 泵后進(jìn)氣，普通是在壓水管上 通人緊縮空氣。這種辦法使水泵任務(wù)波動(dòng)，而且不用要求在正壓下任務(wù)，但需求由空氣緊縮機(jī)供應(yīng)空氣。
評(píng)價(jià)溶氣零碎的技術(shù)功能指 標(biāo)次要有兩個(gè)即溶氣效率和單位能耗。到目前為止雙膜實(shí)際解釋氣體傳質(zhì)于液體還是比擬接近于實(shí)踐的。依據(jù)雙膜實(shí)際，關(guān)于難溶氣體決議傳質(zhì)進(jìn)程的次要阻力來(lái)自 液膜，而氣膜中的傳質(zhì)阻力與之相比，可以疏忽而不計(jì)。即要強(qiáng)化溶氣進(jìn)程，除應(yīng)有足夠的傳質(zhì)推進(jìn)力外，關(guān)鍵在于擴(kuò)展液相界面或減薄液膜厚度。但實(shí)踐上在紊流 猛烈的自在界面上是難以存在波動(dòng)的層流膜。因而便呈現(xiàn)了隨機(jī)外表更新實(shí)際，這種實(shí)際添加了外表更新速率，即在思索氣液接觸界面?zhèn)髻|(zhì)時(shí)，引入了氣相、液相在 單位工夫內(nèi)因渦流分散而流入氣、液更新界面的傳質(zhì)要素，從而使實(shí)際和實(shí)踐更為接近。
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