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气浮
发布时间：2018-01-05浏览次数：1236返回列表
一、气浮与浮选
1．气浮
是利用高度分散的微小气泡作为载体去除水中的悬浮物,使其随气泡升到水面而加以去除的方法。
气浮的对象是乳化油、疏水性细微固体悬浮物。
2．浮选
药剂浮选法是在水中投加浮选剂，选择性地将亲水性的污染物变为疏水性，从而能附在气泡上，然后一起浮生到水面而加以去除的又一种水处理方法。
浮选的对象是亲水性固体悬浮物、重金属离子等。
浮选剂大多数是由性-非性分子所组成，一般用○-表示。圆头表示性基，尾端表示非性基，有疏水性。
浮选剂的性基团能选择性地被亲水性物质所吸附，非性基则朝向水，这样亲水性物质的表面就被转化成疏水性物质而被黏附在空气泡上，随气泡一起上浮到水面。
种类：松香胺、煤油产品、脂肪酸及盐类等。
二、气浮的原理
实现气浮分离过程的必要条件是使杂质能够黏附在气泡上，这是一个涉及到气、液、固三相介质的问题。
当气泡和颗粒共存于水中，即液、气、颗粒三相介质共存的情况下，每两项之间的界面上都存在着各自的界面张力和界面能。界面能的大小可用下式表示：
ω = γS (γ-界面张力；S –界面面积)
界面能有降低到小的趋势。颗粒能否黏附到气泡上去，取决于水对该种颗粒的润湿性。一般是疏水性颗粒易于与气泡黏附，而亲水性颗粒难以与气泡黏附。
水对各种物质润湿性的大小，可用它们与水的接触角 θ来衡量。 θ＜90。为亲水性物质， θ＞90。为疏水性物质。
当气泡与颗粒共存于水中时，在其黏附前的体系界面能为：
ω1= γ水·气S水·气+ γ水·粒S水·粒
附着后，相当于1m2附着面积时的体系界面能为：
ω2=γ水·气（S水·气-1）+γ水·粒（S水·粒-1）+γ气·粒×1
因此，体系界面能的变化值（即减少值）为：
△ω=ω1 -ω2=γ水·气+γ水·粒 - γ气·粒
当△ω＞0，即附着后的总界面能必须小于附着前,否则气泡就不能从颗粒表面取代水，这能量差即转化为挤开颗粒表面上的水膜所做的功。
当颗粒处于平衡状态时，水、气、颗粒三相界面张力的关系应当是：
γ水·粒=γ水·气cos(180。- θ)+γ气·粒
则有：△ω=γ水·气+γ水·粒-γ水·粒+γ水·气cosθ) =γ水·气(1- cosθ)
说明并非所有物质都能黏附到气泡上。
当θ→0，不能气浮；
θ＜90。附着不牢，易于分离；
θ→180。，易气浮，如乳化油。
水的表面张力γ水·气越小，界面的气浮活性越低，即体系的界面能减小值△ω越小。-煤气洗涤废水。
图2-14 气浮原理示意图
三、气浮设备
在一定条件下，气泡在水中的分散程度是影响气浮效率的重要因素。
气浮设备按气泡产生的方法分：(1) 加压溶气气浮(2) 叶轮气浮(3) 曝气气浮(4) 射流气浮(5) 电解气浮等
加压溶气气浮流程
1-吸水井；2-加压泵；3-空压机；4-压力溶气罐；5-减压释放阀；6-浮上分液池；
7-原水进水管；8-刮渣机；9-集水系统；10-填料层；11-隔板
叶轮气浮装置
1-叶轮；2-盖板；3-转轴；4-轴套；5-叶轮叶片；
6-导向叶片；7-循环进水孔；8-进气管；9-整流板
四、特点及用途
易于去除比重较轻的絮体及废水中的纤维物。对低浊度低温水的处理效果较好。对受污染的水体可取得较好的净化效果；净水效率高，排泥方便。
仅需15分钟，而一般澄清设备需60～90分钟。
