氣浮效果不好的幾種影響因素
2021-06-18
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山東環科環保科技有限公司
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氣浮法是向廢水中通入空氣或其他氣體產生氣泡，使水中的一些細小懸浮物或固體顆粒附著在氣泡上，隨氣泡上浮至水面被刮除，從而完成固、液分離的一種凈水工藝。
良好的混凝效果對氣浮工藝極為重要，混凝預處理的效果可通過絮體顆粒大小、攪拌強度、反應時間等進行控制。氣浮工藝跟沉淀工藝差不多，也需要數百微米甚至更大尺寸的絮體顆粒。微氣泡和絮體顆粒的大小差不多時，它們之間的粘附效率大。氣浮工藝中所使用的微氣泡的直徑一般在 10~100um 之間，所以我們所使用的絮體顆粒的粒徑在幾十微米至 100um 就能夠滿足要求。在整個的氣浮工藝過程中，大尺寸的絮體顆粒基本不使用，所以我們可以提高反應攪拌的強度（提高 G 值），這種做法已經被很多專家的試驗所驗證。通過研究我們發現，應用在氣浮工藝里面的佳 G 值的依賴混凝劑類型：FeCl3 為 70s-1 ，鋁鹽為70~80s-1 ，PAC 的 G 值大于 30s-1 。如果 G 值在 10~50s-1 范圍內，通過氣浮工藝進行的顆粒去除效果也非常好，高能量的輸入能夠有效的降低小顆粒（< 50um）的數目，所以能夠更好的保證氣浮的凈水效果。在歐洲，早期的水處理中沉淀和氣浮兩個工藝用相同的時間來絮凝，一般都是 45 分鐘。也有專家指出，氣浮工藝的過程只要15~20 分鐘就夠了，所以很多水廠都是兩級絮凝并且絮凝的時間一般都是 20 分鐘。一般情況下，疏水性或親水性的物質都需要加入化學藥劑來對顆粒的表面性質進行改變，使顆粒和氣泡更好的進行吸附。混凝劑分為無機和有機兩種高分子混凝劑，它能夠使得污水中細小的顆粒絮凝成大的絮狀體，增加顆粒的上浮速度。還可以把污水中懸浮顆粒的親水性進行改變。石油、松香油、硬脂酸鹽、表面活性劑等都是浮選劑，它有很多種類，一般由極性—非極性分子組合而成。親水性懸浮顆粒的表面吸附了浮選劑的極性基之后，非極性基就會朝向水中，這樣親水性物質就轉化成了疏水性物質，進而它跟微細的氣泡進行粘附。助凝劑主要的作用就是把懸浮顆粒表面的水密性進行提高，進而把顆粒的可浮性提高，比如聚丙烯酞胺。抑制劑主要的作用就是把一些物質所具有的的上浮性能給抑制掉，并且不會影響需要去除的雜質，比如硫化鈉和石灰。調節劑主要的作用是對污水的 pH 值進行調節，從而對氣泡在水中的分散度和與懸浮顆粒的粘附能力進行調節，如各種酸和堿。氣浮工藝中關鍵的地方就是大量微氣泡的形成，微氣泡的特性對氣浮凈水的效果有非常大的影響。近些年了，大量的試驗表明微氣泡并不是越小越好，主要原因如下：（1）微氣泡如果很小，絮體顆粒在上浮的過程中就會需要很多的氣泡，要想讓絮體顆粒粘附特別多的微氣泡還是有一1定的困難。（2）微氣泡是通過耗費能量產生的，越小的氣泡就會需要更多的能量。（3）微氣泡如果非常小，很容易跟隨著水流進入到下一個濾池，容易造成氣阻。（4）分離區表面的負荷也能影響到微氣泡的大小。當氣浮池表面負荷增大時，泡絮結合體在水中的停留時間縮短，這時只有增大其上浮速率才能浮至水面。顯然，粘附一1定數量的小氣泡比粘附同樣數量的較大氣泡具有更大的表觀相對密度和更小的上浮速率，因此不利于增大氣浮池表面負荷。通常情況下，水中微氣泡優先吸附某些負離子而帶負電，相應其表面電位為較高負值。測量結果表明，氣浮工藝中微氣泡表面電位一般在 -100m V 左右，而絮體顆粒表面電位通常也為負值，因此它們在相互靠近時會存在靜電排斥作用而對其碰撞粘附過程產生負面影響。原水水質及吸附的離子種類、數量不同則微氣泡強度、表面憎水性能及電性等也有所不同。向水中添加電解質能改變微氣泡的上述特性而影響氣浮效果。
