一體化氣浮污水處理設(shè)備構(gòu)造
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),在宏觀上將受到重力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)。如果帶帶氣絮粒中氣泡所占比例越 大則帶氣絮粒的密度就越??;而其特征直徑則相應(yīng)增大,兩者的這種變化可使上浮速度大大提高。 然而實(shí)際水流中;帶氣絮粒 大小不一,而引起的阻力也不斷變化,同時(shí)在氣浮中外力還發(fā)生變化,從而氣泡形成體和上浮速度也在不斷變化。具體上浮速度可按照實(shí)驗(yàn)測(cè)定。 根據(jù)測(cè)定的上浮速度值可以確 定氣浮的表面負(fù)荷。而上浮速度的確定須根據(jù)出水的要求確定。 2、水中絮粒向氣泡粘附
如前所述,氣浮處理法對(duì)水 中污染物的主要分離對(duì)象,大體有兩種類型即混凝反應(yīng)的絮凝體和顆粒單體。氣浮過程中氣泡對(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)合的牢固程度與否,不僅與顆粒、絮凝體的形狀有關(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)度有著密切的。氣浮運(yùn)行的好壞和此有根本的關(guān)聯(lián)。在實(shí)際應(yīng)用中質(zhì)須調(diào) 整水質(zhì)。 3.水中氣泡的形成及其特性
一體化氣浮污水處理設(shè)備構(gòu)造
形成氣泡的大小和強(qiáng)度取決 于空氣釋放時(shí)各種用途條件和水的表面張力大小。(表面張力是大小相等方向相反,分別作用在表面層相互接觸部分的一對(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、越劇烈。因此要獲得穩(wěn)定的微細(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,氣泡過細(xì)影響上浮速度,因而氣浮池的大小和工程造價(jià)。此外投加一定量的表面活 性劑,可有效降低水的表面張力系數(shù),加強(qiáng)氣泡膜牢度,r也變小。 (3)向水中投加高溶解性無機(jī)鹽,可使氣泡膜牢度削弱,而使氣泡容易破裂或并大。 4、表面活性劑 和混凝劑在氣浮分離中的作用和影響
表面活性物質(zhì)影響
如水中缺少表面活性物質(zhì) 時(shí),小氣泡總有突破泡壁與大泡并合的趨勢(shì),從而破壞氣浮體穩(wěn)定。此時(shí)就需要向水中投加起泡劑,以保證氣浮操作中氣泡的穩(wěn)定。所謂起泡劑,大多數(shù)是由極性一 非極性分子組成的表面活性劑,表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)符號(hào)一般用0表示,圓頭端表示極性基,易 溶于水,伸向水中(因?yàn)樗菑?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,從而防止氣泡的兼并和破滅,增強(qiáng)了泡沫穩(wěn)定 性,因而多數(shù)表面活性劑也是起泡劑。