1、1第四章 气 浮(Flotation)第 1 节 理论基础是一种固液和液液分离的方法。具体过程:通入空气产生微细气泡SS 附着在气泡上上浮应用:自然沉淀或上浮难于去除的悬浮物,以及比重接近 1 的固体颗粒一、界面张力和润湿接触角任何不同介质的相表面上都因受力不均衡而存在界面张力气浮的情况涉及:气、水、固三种介质,每两个之间都存在界面张力 。三相间的吸附界面构成的交界线称为润湿周边。通过润湿周边作水、粒界面张力作用线和水、气界面张力作用线,二作用线的交角称为润湿接触角 。见图 133 和 134。90, 疏水性,易于气浮0越大,推动力越大,越易气浮。(1) 0, COS-1, = 0 不能气浮9
2、0, 水气 易气浮疏水吸附180 =2 水气 最易被气浮(2) 同时, COS ( 气粒 水粒 )/ 水气 (由图 13-4) 水气 增加, 增大, 有利于气浮如石油废水, 表面活性物质含量少, 水气 大,乳化油粒疏水性强,直接气浮效果好。而煤气洗涤水中的乳化焦油,由于水中表面活性物质含量多, 水气 小,直接气浮效果差。对于亲水性颗粒的气浮,表面需改性为疏水性 投加浮选剂浮选剂:松香油、煤油、脂肪酸,起连接颗粒和气泡之间作用。三、气泡的稳定性气浮中要求气泡具有一定的分散度和稳定性。气泡粒径在 100左右为好。洁净水中:2气泡常达不到气浮要求的细小分散度洁净水表面张力大,气泡有自动降低自由能的倾
3、向,即气泡合并。稳定性不好。缺乏表面活性物质的保护,气泡易破灭,不稳定。即使悬浮物已附着在气泡上也易重新脱落会水中加入起泡剂(一种表面活性物质) ,保护气泡的稳定性。见图 135对于有机污染物含量不多的废水在进行气浮时,气泡的稳定性可能成为重要的影响因素。适当的表面活性剂是必要的。但表面活性物质过多太多 水气 降低,同时 此时,尽管气泡稳定,污染粒子严重乳化 但颗粒气泡附着不好如何控制最佳的投加量?影响三个因素:稳定性、表面张力、乳化效果四、乳化现象与脱乳疏水性颗粒易气浮,但多数情况下并不好,主要是由于乳化现象。以油粒为例:表面活性物质存在:非极性端吸附在油粒,极性端则伸向水中乳化油 (图13
4、6)电离后带电双电层现象稳定体系废水中含有亲水性固体粉末(固体乳化剂) ,如粉砂、粘土等(10,隔油池)乳化油(10,一般 0.1-2气浮)溶解性造纸厂白水回收纤维:时间短,SS 去除率 90以上, COD 去除率 80,浮渣浓度5。染色废水等毛纺工业洗毛废水羊毛脂及洗涤剂浓缩污泥(效果比沉淀法高)给水:高含藻水源的净化:武汉东湖水厂,气浮替代沉淀,藻类去除率达 80以上。低温、低浊水的净化:沈阳市自来水厂。对受污染水体的净化:对水体产生曝气,减轻嗅味与色度。优点:处理能力比沉淀池高,气浮污泥浓度高,可以同时去除多种污染物(表面活性剂、嗅味物质等)量原 水 带 入 的 悬 浮 固 体 总 总 量经 减 压 释 放 的 溶 解 空 气S5缺点:耗电、维修