气浮的基本原理 1、带气絮粒的上浮和气浮外表负荷的联络 粘附气泡的絮粒在水中上浮时,在微观大将遭到重力G浮力F等外力的影响。带气絮粒上浮时的 速度由牛顿第二定律可导出,上浮速度取决于水和带气絮粒的密度差,带气絮粒的直径(或特 征直径)以及水的温度、流态。假如带带气絮粒中气泡所占份额越大则带气絮粒的密度就越 小;而其特征直径则相应增大,两者的这种改变可使上浮速度大幅度的提高。 可是实践水流中;带气絮粒巨细不一,而引起的阻力也一直在改变,一起在气浮中外力还发生变 化,然后气泡构成体和上浮速度也在一直在改变。详细上浮速度可按照试验测定。 依据测定的上 浮速度值能确认气浮的外表负荷。而上浮速度的确认须依据出水的要求确认。 2、水中絮粒向气泡粘附 如前所述,气浮处理法对水中污染物的首要别离目标,大体有两品种型即混凝反响的絮凝体和 颗粒单体。气浮过程中气泡对混凝絮体和颗粒单体的结合可以有三种方法,即气泡顶托,气泡 裹携和气粒吸附。明显,它们之间的裹携和粘附力的强弱,即气、粒(包含絮废体)结合的牢 固程度与否,不只与颗粒、絮凝体的形状有关,更重要的受水、气、粒三相界面性质的影响。 水中活性剂的含量,水中的硬度,悬浮物的浓度,都和气泡的粘浮强度有着亲近的联络。气浮 运转的好坏和此有底子的相关。在实践使用中质须调整水质。 3.水中气泡的构成及其特性 构成气泡的巨细和强度取决于空气开释时各种用处条件和水的外表张力巨细。(外表张力是大 小持平方向相反,别离作用在外表层彼此触摸部分的一对力,它的作用方向总是与液面相 切。) (1)气泡半径越小,泡内所受附加压强越大,泡内空气分子对气泡膜的磕碰机率也越多、越剧 烈。因而要取得安稳的微细泡,气泡膜强度要确保。 (2)气泡小,浮速快,对水体的扰动小,不会撞碎絮粒。而且可增大气泡和絮粒磕碰机率。但 并非气泡越细越好,气泡过细影响上浮速度,因而气浮池的巨细和工程建造价格。此外投加必定量 的外表活性剂,可大大下降水的外表张力系数,加强气泡膜牢度,r也变小。 (3)向水中投加高溶解性无机盐,可使气泡膜牢度削弱,而使气泡简单决裂或并大。 4、外表活性剂和混凝剂在气浮别离中的作用和影响 (1)外表活性物质影响 如水中短少外表活性物质时,小气泡总有打破泡壁与大泡并合的趋势,然后损坏气浮体安稳。 此刻就需求向水中投加起泡剂,以确保气浮操作中气泡的安稳。所谓起泡剂,大多数是由极性 一非极性分子组成的外表活性剂,外表活性剂的分子结构符号一般用0表明,圆头端表明极性 基,易溶于水,伸向水中(因为水是强极性分子);尾端表明非极性基,为疏水基,伸人气 泡。因为同号电荷的相斥作用,然后避免气泡的兼并和幻灭,增强了泡沫安稳性,因而多数表 面活性剂也是起泡剂。 对有机污染物含量不多的废水进行气浮法处理时,气泡的涣散度和泡沫的安稳性或许时是有必要 的(例如饮用水的气浮过滤)。可是当其浓度超越必定极限后因为外表活性物质增多,使水的 外表张力减小,水中污染粒子严峻乳化,外表电位增高,此刻水中含有与污染粒子相同荷电性 的外表活性物的作用则转向不和,这时虽然起泡现象激烈,泡沫构成安稳;但气一粒粘附不 好,气浮作用变低。因而,怎么把握好水中外表活性物质的最佳含量,便成为气浮处理需求探 讨的重要课题之一。 (2)混凝剂投加发生的带电絮粒 对含有细涣散亲水性颗粒杂质(例如纸浆、煤泥等)的工业废水,选用气浮法处理时,除使用 前述的投加电解质混凝剂进行外表电中和方法外,还可向水中投加(或水中存在)浮选剂,也 可使颗粒的亲水性外表改变为疏水性,并可以与气泡粘附。当浮选剂(亦属二亲分子组成的表 面活性物)的极性端被吸附在亲水性颗粒外表后,其非极性端则朝向水中,这样具有亲水性表 面的物质即转变为疏水性,然后可以与气泡粘附,并随其上浮到水面。 浮选剂的品种许多,使用时能否起作用,首要在于它的极性端能否附着在亲水性污染物质表 面,而其与气泡结合力的强弱,则又取决于其非极性端链的长短。 如别离洗煤废水中煤粉时所选用的浮选剂为脱酚轻油、中油、柴油、火油或松油等 页码 1