氣浮

一、氣浮與(yu) 浮選

1．氣浮

是利用高度分散的微小氣泡作為(wei) 載體(ti) 去除水中的懸浮物,使其隨氣泡升到水麵而加以去除的方法。

氣浮的對象是乳化油、疏水性細微固體(ti) 懸浮物。

2．浮選

藥劑浮選法是在水中投加浮選劑，選擇性地將親(qin) 水性的汙染物變為(wei) 疏水性，從(cong) 而能附在氣泡上，然後一起浮生到水麵而加以去除的又一種水處理方法。

浮選的對象是親(qin) 水性固體(ti) 懸浮物、重金屬離子等。

浮選劑大多數是由極性-非極性分子所組成，一般用○-表示。圓頭表示極性基，尾端表示非極性基，有疏水性。

浮選劑的極性基團能選擇性地被親(qin) 水性物質所吸附，非極性基則朝向水，這樣親(qin) 水性物質的表麵就被轉化成疏水性物質而被黏附在空氣泡上，隨氣泡一起上浮到水麵。

種類：鬆香胺、煤油產(chan) 品、脂肪酸及鹽類等。

二、的原理

實現分離過程的必要條件是使雜質能夠黏附在氣泡上，這是一個(ge) 涉及到氣、液、固三相介質的問題。

當氣泡和顆粒共存於(yu) 水中，即液、氣、顆粒三相介質共存的情況下，每兩(liang) 項之間的界麵上都存在著各自的界麵張力和界麵能。界麵能的大小可用下式表示：

          ω = γS   (γ-界麵張力；S –界麵麵積)

界麵能有降低到小的趨勢。顆粒能否黏附到氣泡上去，取決(jue) 於(yu) 水對該種顆粒的潤濕性。一般是疏水性顆粒易於(yu) 與(yu) 氣泡黏附，而親(qin) 水性顆粒難以與(yu) 氣泡黏附。

水對各種物質潤濕性的大小，可用它們(men) 與(yu) 水的接觸角 θ來衡量。 θ＜90^。為(wei) 親(qin) 水性物質， θ＞90^。為(wei) 疏水性物質。

當氣泡與(yu) 顆粒共存於(yu) 水中時，在其黏附前的體(ti) 係界麵能為(wei) ：

ω₁= γ_水·氣S_水·氣+ γ_水·粒S_水·粒

附著後，相當於(yu) 1m²附著麵積時的體(ti) 係界麵能為(wei) ：

ω₂=γ_水·氣（S_水·氣-1）+γ_水·粒（S_水·粒-1）+γ_氣·粒×1

因此，體(ti) 係界麵能的變化值（即減少值）為(wei) ：

△ω=ω₁ -ω₂=γ_水·氣+γ_水·粒 - γ_氣·粒

當△ω＞0，即附著後的總界麵能必須小於(yu) 附著前,否則氣泡就不能從(cong) 顆粒表麵取代水，這能量差即轉化為(wei) 擠開顆粒表麵上的水膜所做的功。

   當顆粒處於(yu) 平衡狀態時，水、氣、顆粒三相界麵張力的關(guan) 係應當是：

γ_水·粒=γ_水·氣cos(180^。- θ)+γ_氣·粒

則有：△ω=γ_水·氣+γ_水·粒-γ_水·粒+γ_水·氣cosθ) =γ_水·氣(1- cosθ)

說明並非所有物質都能黏附到氣泡上。

                當θ→0，不能；

                  θ＜90^。附著不牢，易於(yu) 分離；

                  θ→180^。，易，如乳化油。

水的表麵張力γ_水·氣越小，界麵的活性越低，即體(ti) 係的界麵能減小值△ω越小。-煤氣洗滌廢水。

圖2-14 原理示意圖

三、設備

在一定條件下，氣泡在水中的分散程度是影響效率的重要因素。

設備按氣泡產(chan) 生的方法分：(1) 加壓溶氣(2) 葉輪(3) 曝氣(4) 射流(5) 電解等

加壓溶氣流程

1-吸水井；2-加壓泵；3-空壓機；4-壓力溶氣罐；5-減壓釋放閥；6-浮上分液池；

7-原水進水管；8-刮渣機；9-集水係統；10-填料層；11-隔板

葉輪裝置

1-葉輪；2-蓋板；3-轉軸；4-軸套；5-葉輪葉片；

6-導向葉片；7-循環進水孔；8-進氣管；9-整流板

四、特點及用途

易於(yu) 去除比重較輕的絮體(ti) 及廢水中的纖維物。對低濁度低溫水的處理效果較好。對受汙染的水體(ti) 可取得較好的淨化效果；淨水效率高，排泥方便。

僅(jin) 需15分鍾，而一般澄清設備需60～90分鍾。