自吸式射流曝气机在运作时产生的气浮基本原理

  气浮法,又称浮选法。它是将污水通入空气,产生微小气泡作为载体,使污水中的乳化油、微小县浮物等污染物质黏附在气泡上,形成浮选体,利用气泡的浮升作用,上升到水面,通过收集水面上的泡沫或浮渣达到分离杂质、净化污水的目的。这种方法主要用来处理污水中靠自然沉降或上浮法难以去除的油或相对密度近于1的微小悬浮颗粒。

  自吸式射流曝气机产生气浮过程包括气泡产生、气泡与颗粒附着以及上浮分离等连续步骤。实现气浮法分离的必要条件有两个:第一,必须向水中提供足够数量的微细气泡,气泡理想尺寸为15-3-um;第二,必须使目的物呈悬浮状态或具有疏水性质,从而附着于气泡上浮。

  当水中升起空气泡与疏水固体粒子接近时,穿透包围体粒子的水层,气泡与粒子黏着,一起上浮至水面,形成泡沫。水中通入气泡后,并非任何悬浮物都能与之黏附。这取决该物质的润湿性,即能被水润湿的程度。各种物质对水的润湿性可用它们与水的接触角来反映。黏附的概率与粒子浸润性有关,粒子的浸润性以浸润角的大小来表示,浸润角越大,附着的概率越大,气泡附着在粒子表面也就越牢固。吸附现象和水中的表面活性物质、电解质均影响悬浮粒子表面的浸润性能。表面活性物质吸附在粒子表面,降低其浸润性,使泣子变为疏水性。常用的表面活性物质有植物油、脂肪酸及其盐类、硫醇、烷基硫酸盐和胺等,提高溶解气体在粒子表面的分子吸着作用也可增加粒子的疏水性。通常情况下,浸润触点大于九十度者称为疏水性物质,容易与气泡吸附,当该物质相对密度小于1时,用气浮法就特别有利。当浸润角趋近180度时,这种物质最易被气浮。浸润触点小于90度者称为亲水性物质,这种物质吸附不牢,易于分离。当浸润角趋近0度时,这种物质就不能被吸附。

  气浮分离的效果与气泡的大小和数量有关。气泡理想尺寸为15-30um,同时必须提高水中的含气量。废水中杂质含量提高,接触和黏着的概率也随着提高,因此,空气的单位体积大法师也就减少。上浮过程中必须稳定气泡大小,为此,加入各种泡沫生成剂,以减少相分离的表面能。如加入松脂、甲酚、本分、烷基硫酸钠等。

  这些物质中的一部分功能团具有捕集和生成泡沫等特性。废水中杂粒子的重量不超过粒子对气泡的黏着力和气泡浮力,气浮性能良好的粒子尺寸大小取决于物质的密度,约为0.2-1.5mm。

  气浮过程也可与混凝法结合使用,称为混凝气浮法,气泡对新生成的絮凝物的附着概率比加药前生成的絮凝物要高此地。

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