1、 自然上浮自然上浮 在重力作用下，利用污染物質(zhì)與水之間自在重力作用下，利用污染物質(zhì)與水之間自然存在的密度差，使其上浮至水面的過程稱為然存在的密度差，使其上浮至水面的過程稱為“自然上浮自然上浮”。 如：油品的去除。如：油品的去除。 氣氣 浮浮 利用在廢水中產(chǎn)生的大量微小氣泡作為載利用在廢水中產(chǎn)生的大量微小氣泡作為載體，使廢水中微細(xì)的疏水性懸浮顆粒粘附于氣體，使廢水中微細(xì)的疏水性懸浮顆粒粘附于氣泡上，隨氣泡上浮到水面形成泡沫層而加以去泡上，隨氣泡上浮到水面形成泡沫層而加以去除的過程則稱為除的過程則稱為“氣浮氣浮”。 處理對象：處理對象： 主要為含油廢水（密度小于主要為含油廢水（密度小于1 1）。）

2、。 廢水來源：廢水來源： 石油開采煉制、煤化工、石油化工及輕工等石油開采煉制、煤化工、石油化工及輕工等行業(yè)的生產(chǎn)過程中排放大量的含油廢水。行業(yè)的生產(chǎn)過程中排放大量的含油廢水。 油品物理特性：油品物理特性： 油品的相對密度一般都小于油品的相對密度一般都小于1 1，（除重焦油，（除重焦油相對密度為相對密度為1.11.1）。）。 油在廢水中存在的狀態(tài)油在廢水中存在的狀態(tài) 懸浮狀態(tài)懸浮狀態(tài)： 油珠粒徑較大油珠粒徑較大，靠其與水的密度差，可用自靠其與水的密度差，可用自然上浮法分離。然上浮法分離。 溶解狀態(tài)溶解狀態(tài)： 油在水中的溶解度很小，一般為幾個(gè)油在水中的溶解度很小，一般為幾個(gè)mg/Lmg/L； 乳化

3、狀態(tài)乳化狀態(tài)： 油珠粒徑油珠粒徑0.50.52525mm，需要采取氣浮法或混需要采取氣浮法或混凝法分離。凝法分離。 油品對環(huán)境的危害：油品對環(huán)境的危害： 主要表現(xiàn)在對生態(tài)系統(tǒng)、植物、土壤、主要表現(xiàn)在對生態(tài)系統(tǒng)、植物、土壤、水體的嚴(yán)重影響。水體的嚴(yán)重影響。( (形成油膜，影響空氣、水及肥形成油膜，影響空氣、水及肥料的遷移料的遷移) )。資料表明，向水面排放。資料表明，向水面排放1 1噸油品，可形成噸油品，可形成5 5X10X106 6m m2 2油膜。油膜。 有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中中“石油類石油類” 油品通常自然上浮法分離，設(shè)備為隔油池，油品通常自然上浮法分離，設(shè)備為隔油池， 隔油池隔油池結(jié)構(gòu)形式：

4、結(jié)構(gòu)形式： 普通平流式隔油池普通平流式隔油池 斜板隔油池斜板隔油池 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定： 石油類5，10，20 mg/L 動(dòng)物性油類10，15，100 mg/L地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定： （5類） 石油類4L/B4，H/B0.4H/B0.4 (8) (8) 去除油粒的最小粒徑去除油粒的最小粒徑：100100150150mm。二、斜板隔油池二、斜板隔油池 為提高單位池容積的處理能力，采用斜板式為提高單位池容積的處理能力，采用斜板式隔油池。隔油池。（利用水油比重不同產(chǎn)生的壓差自動(dòng)排油利用水油比重不同產(chǎn)生的壓差自動(dòng)排油）斜板隔油池基本參數(shù)斜板隔油池基本參數(shù) (1) (1) 上升流速：上升流速：0.2

5、0.2mm/smm/s (2) (2) 停留時(shí)間：停留時(shí)間：不大于不大于0.50.5h h (3) (3) 去除油粒的最小粒徑去除油粒的最小粒徑為為6060mm。 僅依靠油滴與水的密度差產(chǎn)生上浮而進(jìn)行油、水分離，油的去除率一般為10-80%，隔油池出水仍含有一定數(shù)量的乳化油和附著在懸浮固體上的油分，一般難以直接達(dá)標(biāo)。三、氣浮法分離油三、氣浮法分離油 氣浮法分離效果好，出水含油量一般小于20mg/L。 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定： 石油類5，10，20 mg/L 動(dòng)物性油類10，15，100 mg/L 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定： （5類） 石油類0.05，0.05，0.05，0.5，1.0 mg/L四、

6、乳化油及破乳方法四、乳化油及破乳方法 1 1、乳化油乳化油 來源：生產(chǎn)工藝需要制成的乳化液；來源：生產(chǎn)工藝需要制成的乳化液； 洗滌劑清洗受油污染的機(jī)械產(chǎn)生的乳洗滌劑清洗受油污染的機(jī)械產(chǎn)生的乳化油廢水化油廢水 含油（可浮油）廢水與含乳化劑的廢含油（可浮油）廢水與含乳化劑的廢水在溝渠混合水在溝渠混合2 2、破乳方法、破乳方法 ： 原理：原理：破壞穩(wěn)定性（液滴表面的穩(wěn)定薄膜），使油、水分離。 方法：方法： 投加換型乳化劑； 鹽類、酸類； 表面活性劑； 攪拌、震動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)； 過濾； 改變溫度； 投加混凝劑。 發(fā)展方向：發(fā)展方向： 油珠粗?；夹g(shù)油珠粗?；夹g(shù) 研究思路：研究思路： 根據(jù)根據(jù)StocksS

7、tocks公式，公式，udud2 2，如能如能增大油珠的增大油珠的粒徑，可顯著的提高油的自然上浮速度粒徑，可顯著的提高油的自然上浮速度u u，從而從而提高油的去除率。提高油的去除率。第二節(jié) 氣 浮 浮上法浮上法 是一種有效的固是一種有效的固- -液或液液或液- -液分離的方法。液分離的方法。 常用于對那些顆粒密度接近或小于水常用于對那些顆粒密度接近或小于水的細(xì)小顆粒的分離。的細(xì)小顆粒的分離。 固固- -液分離液分離 液液- -液分離液分離 氣浮的定義氣浮的定義 往水中通入空氣，產(chǎn)生高度分散的微小氣泡，往水中通入空氣，產(chǎn)生高度分散的微小氣泡，（有時(shí)還需要投加混凝劑或浮選劑），使水中的（有時(shí)還需要

8、投加混凝劑或浮選劑），使水中的懸浮物與空氣泡粘附在一起，靠氣泡的浮力懸浮物與空氣泡粘附在一起，靠氣泡的浮力（視（視密度密度11）一起上浮到水面，形成一起上浮到水面，形成浮渣浮渣而加以去除，而加以去除，實(shí)現(xiàn)固液或液液分離的過程。實(shí)現(xiàn)固液或液液分離的過程。 固固- -液分離液分離 液液- -液分離液分離 氣浮法的應(yīng)用氣浮法的應(yīng)用 （1 1）分離水中的細(xì)小懸浮物、藻類及微絮體；）分離水中的細(xì)小懸浮物、藻類及微絮體； （2 2）回收有用物質(zhì)：如紙漿、細(xì)小纖維等；）回收有用物質(zhì)：如紙漿、細(xì)小纖維等； （3 3）代替二沉池，分離和濃縮活性污泥；）代替二沉池，分離和濃縮活性污泥； （4 4）分離回收含油廢水

9、中的懸浮油及乳化油，）分離回收含油廢水中的懸浮油及乳化油，如食油工業(yè)廢水中所含的油脂；如食油工業(yè)廢水中所含的油脂； （靠自然沉降或自然上浮難以去除的）（靠自然沉降或自然上浮難以去除的） （5 5）分離表面活性物質(zhì)和金屬離子（加浮選）分離表面活性物質(zhì)和金屬離子（加浮選劑）。劑）。一、氣浮的基本原理一、氣浮的基本原理（一（一）實(shí)現(xiàn)氣浮分離的實(shí)現(xiàn)氣浮分離的必要條件必要條件 A A、必須向水中提供足夠數(shù)量的微細(xì)氣泡。必須向水中提供足夠數(shù)量的微細(xì)氣泡。 （氣泡理想尺寸為（氣泡理想尺寸為15153030mm） B B、必須使懸浮物呈懸浮狀態(tài)必須使懸浮物呈懸浮狀態(tài) C C、必須使氣泡與懸浮物產(chǎn)生粘附作用，從

10、必須使氣泡與懸浮物產(chǎn)生粘附作用，從而附著于氣泡上浮升。而附著于氣泡上浮升。 （懸浮物具有疏水性質(zhì)）（懸浮物具有疏水性質(zhì)） （二）氣浮過程（二）氣浮過程 A A、氣泡產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生 B B、氣泡與顆粒（固體或液體）附著氣泡與顆粒（固體或液體）附著 C C、上浮分離上浮分離（三）氣泡的產(chǎn)生（三）氣泡的產(chǎn)生 （1 1）產(chǎn)生微細(xì)氣泡的方法）產(chǎn)生微細(xì)氣泡的方法 A A、電解法電解法 B B、分散空氣法分散空氣法 C C、溶解空氣再釋放法溶解空氣再釋放法（2 2） 電解法電解法 向水中通入向水中通入5 51010V V直流電，廢水電解產(chǎn)生直流電，廢水電解產(chǎn)生H H2 2、O O2 2和和COCO2 2等，等

11、，氣泡微細(xì)，密度小，氣泡微細(xì)，密度小，直徑約直徑約10106060mm，浮升過程中不會(huì)引浮升過程中不會(huì)引起水流紊動(dòng)，浮載能力大，特別起水流紊動(dòng)，浮載能力大，特別適用于脆弱絮凝體的分離適用于脆弱絮凝體的分離。 （氣泡理想尺寸為（氣泡理想尺寸為15153030mm） 表面負(fù)荷通常低于表面負(fù)荷通常低于4 4m m3 3/m/m2 2.h.h。 鋁板或鋼板作陽極鋁板或鋼板作陽極，會(huì)溶蝕產(chǎn)生的，會(huì)溶蝕產(chǎn)生的FeFe2+2+和和AlAl3+3+具有混凝具有混凝特性，有利于水中懸浮物的去除。特性，有利于水中懸浮物的去除。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：電耗較高、電極板易結(jié)垢，操作管理復(fù)雜。電耗較高、電極板易結(jié)垢，操作管理復(fù)雜

12、。 目前主要用于小規(guī)模（目前主要用于小規(guī)模（10-20410-204m m3 3/h/h）的工業(yè)廢水處理。的工業(yè)廢水處理。 電解氣浮電解氣?。? 3） 分散空氣法分散空氣法 微孔氣浮法微孔氣浮法 葉輪氣浮法葉輪氣浮法 利用射流器或水泵吸入和分散空氣利用射流器或水泵吸入和分散空氣 微孔氣浮法（充氣氣浮法）微孔氣浮法（充氣氣浮法） 通過由素?zé)沾伞⒎勰┮苯鸹蛩芰现瞥傻耐ㄟ^由素?zé)沾?、粉末冶金或塑料制成的微微孔板（管）孔板（管），將壓縮空氣分散為小氣泡。，將壓縮空氣分散為小氣泡。 氣泡尺寸：氣泡尺寸：較大（直徑較大（直徑1 11010mmmm） 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：微孔板（管）容易堵塞。微孔板（管）容易堵塞

13、。 葉輪氣浮法葉輪氣浮法 將空氣引入一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的葉輪附近，通過將空氣引入一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的葉輪附近，通過葉輪的高速剪切運(yùn)動(dòng)，將空氣吸入并分散為小氣葉輪的高速剪切運(yùn)動(dòng)，將空氣吸入并分散為小氣泡，泡，氣泡直徑氣泡直徑1 1mmmm左右左右。 特點(diǎn)特點(diǎn)：適用于懸浮物濃度較高的廢水，：適用于懸浮物濃度較高的廢水，如用于洗煤廢水及含油脂、羊毛等廢水的處如用于洗煤廢水及含油脂、羊毛等廢水的處理，也可用于含表面活性劑的廢水泡沫浮上理，也可用于含表面活性劑的廢水泡沫浮上分離，設(shè)備不容易堵塞。分離，設(shè)備不容易堵塞。 利用射流器或水泵吸入和分散空氣利用射流器或水泵吸入和分散空氣 特點(diǎn)：特點(diǎn)：設(shè)備簡單，但受設(shè)備和工作

14、條件的限設(shè)備簡單，但受設(shè)備和工作條件的限制，吸氣量不大，一般不超過水量的制，吸氣量不大，一般不超過水量的10%10%（V%V%）。）。（4 4）溶氣氣?。┤軞鈿飧?溶氣氣浮是使空氣在一定壓力下溶于水中并溶氣氣浮是使空氣在一定壓力下溶于水中并呈飽和狀態(tài)，然后驟然減壓釋放，這時(shí)溶解的空呈飽和狀態(tài)，然后驟然減壓釋放，這時(shí)溶解的空氣便以微小的氣泡從水中析出并進(jìn)行氣浮。氣便以微小的氣泡從水中析出并進(jìn)行氣浮。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 氣泡直徑約為氣泡直徑約為2020100100mm； 可人為控制氣泡與廢水的接觸時(shí)間；可人為控制氣泡與廢水的接觸時(shí)間； 凈化效果比分散空氣法好，應(yīng)用廣泛。凈化效果比分散空氣法好，應(yīng)用廣泛

15、。 根據(jù)根據(jù)氣泡從水中析出時(shí)所處的壓力不同氣泡從水中析出時(shí)所處的壓力不同，溶，溶氣氣浮又可分：氣氣浮又可分： a a、溶氣真空氣浮溶氣真空氣?。?空氣在常壓或加壓下溶于水中，在負(fù)壓空氣在常壓或加壓下溶于水中，在負(fù)壓下析出；下析出； b b、加壓溶氣氣浮加壓溶氣氣?。?空氣在加壓下溶于水中，在常壓下析出?？諝庠诩訅合氯苡谒校诔合挛龀?。 A A、溶氣真空氣浮溶氣真空氣浮 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 氣浮池在負(fù)壓下運(yùn)行；氣浮池在負(fù)壓下運(yùn)行； 溶氣壓力比加壓溶氣溶氣壓力比加壓溶氣低，能耗較小；低，能耗較??； 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 氣浮池結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)氣浮池結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備密閉，運(yùn)行維護(hù)都較備密閉，運(yùn)行維護(hù)都較困難，生產(chǎn)中

16、應(yīng)用不多。困難，生產(chǎn)中應(yīng)用不多。 B B、加壓溶氣氣浮加壓溶氣氣浮 使空氣在加壓的條件下溶解于水，使空氣在加壓的條件下溶解于水，然后將壓力驟減至常壓而使過飽和的空氣然后將壓力驟減至常壓而使過飽和的空氣以微細(xì)氣泡的形式釋放出來。以微細(xì)氣泡的形式釋放出來。 按按溶氣水不同溶氣水不同分為三種基本流程：分為三種基本流程： 全部進(jìn)水溶氣全部進(jìn)水溶氣 部分進(jìn)水溶氣部分進(jìn)水溶氣 部分處理水溶氣部分處理水溶氣全部進(jìn)水溶氣全部進(jìn)水溶氣 全部原水由泵加壓至全部原水由泵加壓至0.30.30.50.5MPaMPa，壓入溶壓入溶氣罐，用氣罐，用空壓機(jī)或射流器空壓機(jī)或射流器向溶氣罐壓入空氣進(jìn)行向溶氣罐壓入空氣進(jìn)行溶氣，然

17、后經(jīng)減壓釋放裝置進(jìn)入氣浮池進(jìn)行固液溶氣，然后經(jīng)減壓釋放裝置進(jìn)入氣浮池進(jìn)行固液分離。分離。部分進(jìn)水溶氣部分進(jìn)水溶氣 部分原水進(jìn)行壓力溶氣部分原水進(jìn)行壓力溶氣 ，其余部分直接，其余部分直接進(jìn)入氣浮池。進(jìn)入氣浮池。部分處理水回流溶氣部分處理水回流溶氣 無論何種流程，其主要設(shè)備有加壓泵、溶氣罐和氣浮池。無論何種流程，其主要設(shè)備有加壓泵、溶氣罐和氣浮池。三種溶氣方式比較：三種溶氣方式比較： （1 1）與與全部進(jìn)水溶氣全部進(jìn)水溶氣相比，相比，部分進(jìn)水溶部分進(jìn)水溶氣氣和和出水回流溶氣出水回流溶氣兩種方式用于加壓溶氣的水兩種方式用于加壓溶氣的水量只分別占總水量的量只分別占總水量的303035%35%和和101

18、020%20%；更節(jié)能；更節(jié)能；設(shè)備容積大大減小。設(shè)備容積大大減小。 （2 2）在相同能耗下，溶氣壓力可大大提高，在相同能耗下，溶氣壓力可大大提高，形成的氣泡更小，更均勻，更能得到充分利用；形成的氣泡更小，更均勻，更能得到充分利用； （3 3）當(dāng)采用當(dāng)采用混凝氣浮混凝氣浮時(shí)，能夠充分利用混時(shí)，能夠充分利用混凝劑，減少投藥量，并避免絮凝體破壞。凝劑，減少投藥量，并避免絮凝體破壞。 自來水氣浮池溶氣罐空壓機(jī)溶氣泵廢水調(diào)節(jié)池反應(yīng)池吸水罐廢水泵出水混凝劑槽工程實(shí)例 壓力溶氣相關(guān)知識(shí)：壓力溶氣相關(guān)知識(shí)： 溶氣量溶氣量、析出氣泡大小析出氣泡大小及及氣泡均勻性氣泡均勻性與壓力、溫度、溶氣時(shí)間、溶氣罐及釋放與

19、壓力、溫度、溶氣時(shí)間、溶氣罐及釋放器構(gòu)造等因素有關(guān)。器構(gòu)造等因素有關(guān)。 A A、溶氣壓力：溶氣壓力： 空氣在水中的溶解度空氣在水中的溶解度V V與壓力與壓力p p的關(guān)系符合的關(guān)系符合亨利定律亨利定律。 壓力越高，空氣溶解度越大，動(dòng)力消耗壓力越高，空氣溶解度越大，動(dòng)力消耗也越大，對設(shè)備要求也越高。也越大，對設(shè)備要求也越高。 溫度越高，空氣溶解度越小。溫度越高，空氣溶解度越小。 一定溫度下，溶解度與壓力成正比。一定溫度下，溶解度與壓力成正比。 B B、溶氣量：溶氣量： 生產(chǎn)上生產(chǎn)上溶氣時(shí)間溶氣時(shí)間一般采用一般采用2 24 4minmin。 水中空氣含量約為飽和含量的水中空氣含量約為飽和含量的50-

20、60%50-60%。 為保證氣浮效果，為保證氣浮效果，設(shè)計(jì)空氣量設(shè)計(jì)空氣量應(yīng)按理論量的應(yīng)按理論量的125%125%計(jì)。計(jì)。 C C、加壓泵加壓泵 提升廢水、給廢水加壓。提升廢水、給廢水加壓。 （溶氣壓力溶氣壓力0.30.30.50.5MPaMPa ） D D、壓力溶氣罐：壓力溶氣罐： 溶氣罐溶氣罐是一個(gè)耐壓密封鋼罐，空氣是一個(gè)耐壓密封鋼罐，空氣與水在罐內(nèi)混合、溶解。與水在罐內(nèi)混合、溶解。 為了提高溶氣量和速度，增大容積為了提高溶氣量和速度，增大容積利用系率，罐內(nèi)利用系率，罐內(nèi)常設(shè)若干隔板或填料常設(shè)若干隔板或填料。 影響溶氣罐效率影響溶氣罐效率的的主要因素主要因素是：填是：填料特性、填料層高度、

21、罐內(nèi)液位高度、料特性、填料層高度、罐內(nèi)液位高度、布水方式和溫度等。布水方式和溫度等。 填料溶氣罐的填料溶氣罐的主要工藝參數(shù)主要工藝參數(shù)：過流密度：過流密度：2500-5000 2500-5000 m m3 3/m/m2.2.d d ； 填料高度：填料高度：0.8-1.30.8-1.3m m ； 液位高度：液位高度：0.6-1.00.6-1.0m m（從罐底計(jì)）；從罐底計(jì)）； 承壓能力：大于承壓能力：大于0.60.6MPa MPa ； 工作壓力：工作壓力：0.30.30.50.5MPa MPa 。 cfe2e1dbaA溶氣罐供氣方式溶氣罐供氣方式： a a、 采用水泵吸水管上吸入空氣；采用水泵吸

22、水管上吸入空氣； b b、 在水泵加壓管上設(shè)置射流器吸入在水泵加壓管上設(shè)置射流器吸入空氣；空氣； c c、 采用空氣壓縮機(jī)供氣。采用空氣壓縮機(jī)供氣。GOTO 54 a a、 采用水泵吸水管上吸入空氣；采用水泵吸水管上吸入空氣；BACKb b、 在水泵加壓管上設(shè)置射流器吸入空氣；在水泵加壓管上設(shè)置射流器吸入空氣；BACKc c、 采用空氣壓縮機(jī)供氣。采用空氣壓縮機(jī)供氣。BACK E E、溶氣水減壓釋放裝置：溶氣水減壓釋放裝置： （溶氣釋放器）（溶氣釋放器） 作用：作用：使溶氣水迅速減壓、消能，釋放空氣產(chǎn)生微使溶氣水迅速減壓、消能，釋放空氣產(chǎn)生微氣泡。氣泡。 工作原理：工作原理：溶氣水經(jīng)過減壓釋放

23、裝置，反復(fù)地受到溶氣水經(jīng)過減壓釋放裝置，反復(fù)地受到收縮、擴(kuò)散、碰撞、擠壓、漩渦等作用，其壓力能迅速收縮、擴(kuò)散、碰撞、擠壓、漩渦等作用，其壓力能迅速消失，水中溶解的空氣以極細(xì)的氣泡釋放出來。消失，水中溶解的空氣以極細(xì)的氣泡釋放出來。第一階段：氣泡的產(chǎn)生第一階段：氣泡的產(chǎn)生 目前已有多種形式的減壓釋目前已有多種形式的減壓釋放裝置在使用中，如針形閥，放裝置在使用中，如針形閥，WRCWRC噴嘴、噴嘴、TSTS型（型（TJTJ型）釋放器、型）釋放器、普通截止閥等。普通截止閥等。 空氣從水中析出的過程：空氣從水中析出的過程： 氣泡核的形成過程；氣泡核的形成過程； 氣泡的增長過程。氣泡的增長過程。 第一個(gè)步

24、驟起決定性作用，第一個(gè)步驟起決定性作用，能否形成穩(wěn)定分散的氣能否形成穩(wěn)定分散的氣泡泡取決于廢水的取決于廢水的表面張力表面張力。 因?yàn)樾纬蓺馀菀馕吨龃笏畾饨缑娣e，所以表面張因?yàn)樾纬蓺馀菀馕吨龃笏畾饨缑娣e，所以表面張力越小，越容易形成穩(wěn)定的氣泡，氣泡直徑也越小。力越小，越容易形成穩(wěn)定的氣泡，氣泡直徑也越小。第一階段：氣泡的產(chǎn)生第一階段：氣泡的產(chǎn)生 溶氣釋放氣泡的大小溶氣釋放氣泡的大小可由下式計(jì)算：可由下式計(jì)算： r=2r=2LG LG /(p/(p1 1-p-p2 2) ) 式中：式中：rr析出氣泡的最小半徑，析出氣泡的最小半徑，cmcm； p p1 1、p p2 2分別為溶氣水釋放前后的壓力

25、，分別為溶氣水釋放前后的壓力，1010-5-5N/cmN/cm2 2； LGLG氣水界面張力氣水界面張力 由上式可見，由上式可見，p p1 1增大，增大，r r減小減小，但提高溶氣，但提高溶氣壓力，將使能耗增大，而且對溶氣設(shè)備的材質(zhì)要壓力，將使能耗增大，而且對溶氣設(shè)備的材質(zhì)要求也更高，故求也更高，故p p1 1值的選取應(yīng)適當(dāng)值的選取應(yīng)適當(dāng)(0.3-0.5(0.3-0.5MPaMPa) )。 需要著重指出的是：需要著重指出的是： 在氣浮過程中需要形成大量細(xì)微而均勻的氣泡作為在氣浮過程中需要形成大量細(xì)微而均勻的氣泡作為載體，載體，因此，氣浮效果的好壞在很大程度上取決于水中因此，氣浮效果的好壞在很大

26、程度上取決于水中空氣的溶解量和飽和度以及氣泡的分散程度和穩(wěn)定性?？諝獾娜芙饬亢惋柡投纫约皻馀莸姆稚⒊潭群头€(wěn)定性。 (1)(1)氣泡量越多，分散度越高，它們與污染物質(zhì)粘附氣泡量越多，分散度越高，它們與污染物質(zhì)粘附的機(jī)會(huì)也越多。的機(jī)會(huì)也越多。 （表面積大）（表面積大） (2)(2)氣泡應(yīng)有一定程度的穩(wěn)定性氣泡應(yīng)有一定程度的穩(wěn)定性，但過于穩(wěn)定的泡沫，但過于穩(wěn)定的泡沫也難于運(yùn)送和脫水，因而也難于運(yùn)送和脫水，因而穩(wěn)定時(shí)間以數(shù)分鐘為宜穩(wěn)定時(shí)間以數(shù)分鐘為宜。知識(shí)回顧：知識(shí)回顧： 氣浮過程：（三個(gè)階段）氣浮過程：（三個(gè)階段） 第一階段第一階段 氣泡的產(chǎn)生氣泡的產(chǎn)生 壓力溶氣水的制備壓力溶氣水的制備 A A、溶

27、氣壓力溶氣壓力 （加壓泵）（加壓泵） B B、溶氣量、溶氣時(shí)間溶氣量、溶氣時(shí)間 （空氣壓縮機(jī)）（空氣壓縮機(jī)） C C、加壓泵加壓泵 （提升廢水、給廢水加壓）（提升廢水、給廢水加壓） D D、壓力溶氣罐壓力溶氣罐 E E、溶氣水減壓釋放裝置溶氣水減壓釋放裝置第二階段第二階段 懸浮物與氣泡的附著懸浮物與氣泡的附著（四）懸浮物與氣泡的附著（四）懸浮物與氣泡的附著 實(shí)現(xiàn)氣浮分離的過程的實(shí)現(xiàn)氣浮分離的過程的必要條件必要條件是使污染物是使污染物質(zhì)能粘附在氣泡上。質(zhì)能粘附在氣泡上。 懸浮物與氣泡附著懸浮物與氣泡附著涉及到氣、液、固（液）三相介涉及到氣、液、固（液）三相介質(zhì)的問題。質(zhì)的問題。 當(dāng)氣泡和顆粒共存

28、于水中，即液、氣、顆粒三相介當(dāng)氣泡和顆粒共存于水中，即液、氣、顆粒三相介質(zhì)共存的情況下，每兩相之間的界面上都存在著各自的質(zhì)共存的情況下，每兩相之間的界面上都存在著各自的界面張力和界面能，界面能和表面能一樣，可用下式表界面張力和界面能，界面能和表面能一樣，可用下式表示：示： E=S E=S 式中：式中：界面張力，界面張力，N/cmN/cm2 2； S S 界面面積，界面面積，cmcm2 2。 界面能和界面張力界面能和界面張力一樣也有降低到最小的趨勢。當(dāng)一樣也有降低到最小的趨勢。當(dāng)廢水中有氣泡存在時(shí)，懸浮顆粒就力圖粘附在氣泡上而廢水中有氣泡存在時(shí)，懸浮顆粒就力圖粘附在氣泡上而降低其界面能。降低其界

29、面能。 懸浮物與氣泡附著機(jī)理懸浮物與氣泡附著機(jī)理 當(dāng)廢水中有氣泡存在時(shí)，并非所有的顆粒都能粘附當(dāng)廢水中有氣泡存在時(shí)，并非所有的顆粒都能粘附上去，它們上去，它們能否與氣泡粘附取決于水對該顆粒能否與氣泡粘附取決于水對該顆粒的表面性的表面性質(zhì)質(zhì)( (即顆粒即顆粒的潤濕性的潤濕性) )。 一般規(guī)律：一般規(guī)律：疏水性顆粒易與氣泡粘附，而親水性顆疏水性顆粒易與氣泡粘附，而親水性顆粒難以與氣泡粘附。粒難以與氣泡粘附。 容易被水潤濕的物質(zhì)稱為容易被水潤濕的物質(zhì)稱為親水性物質(zhì)親水性物質(zhì). . 難于被水潤濕的物質(zhì)稱為難于被水潤濕的物質(zhì)稱為疏水性物質(zhì)疏水性物質(zhì)。 顆粒的潤濕程度顆粒的潤濕程度常用氣、液、固三相間互相

30、常用氣、液、固三相間互相接觸時(shí)所形成的接觸時(shí)所形成的接觸角接觸角的大小來解釋。在靜止?fàn)畹拇笮斫忉?。在靜止?fàn)顟B(tài)下，當(dāng)氣、液、固三相接觸時(shí)，在氣態(tài)下，當(dāng)氣、液、固三相接觸時(shí)，在氣- -液界面液界面張力線和固張力線和固- -液界面張力線之間的夾角（對著液液界面張力線之間的夾角（對著液相的），稱為平衡接觸角，用相的），稱為平衡接觸角，用表示。表示。 （圖示）（圖示） 9090 90者為疏水性物質(zhì)。者為疏水性物質(zhì)。 從圖中物質(zhì)與水接觸面積的大小清楚地看出，從圖中物質(zhì)與水接觸面積的大小清楚地看出，不論物質(zhì)的潤濕性如何，不論物質(zhì)的潤濕性如何，在三相接觸點(diǎn)上，三個(gè)在三相接觸點(diǎn)上，三個(gè)界面的張力總是處于平衡狀

31、態(tài)，界面的張力總是處于平衡狀態(tài)，即：即： LSLS=LGLGcoscos(180(180-)+-)+GSGS （1 1） 當(dāng)氣泡與顆粒共存于水中時(shí)當(dāng)氣泡與顆粒共存于水中時(shí): : 在氣泡與顆粒在氣泡與顆粒附著附著前，單位界面面積上的界前，單位界面面積上的界面能之和為：面能之和為：E E1 1=LSLS+LGLG， 附著后附著后，單位附著面積上的界面能，單位附著面積上的界面能W W2 2=GSGS，其界面能降低的數(shù)值為：其界面能降低的數(shù)值為： E=EE=E1 1-E-E2 2=LSLS+LGLG-GSGS （2 2） 將式（將式（1 1）代入式（）代入式（2 2），整理得：），整理得： E=E=L

32、GLG（1-1-coscos） （3 3）由式（由式（3 3）可見：）可見： W W越大，越有利于顆粒與氣泡粘附。越大，越有利于顆粒與氣泡粘附。討論：討論： 當(dāng)顆粒完全被水潤濕時(shí)，當(dāng)顆粒完全被水潤濕時(shí)，00，coscos11，E0E0，顆粒不能與氣泡相粘附，因此也就不能用氣浮顆粒不能與氣泡相粘附，因此也就不能用氣浮法分離；法分離； 當(dāng)顆粒完全當(dāng)顆粒完全不不被水潤濕時(shí)，被水潤濕時(shí)，180180，coscos-1 1，E2E2LGLG, ,顆粒與氣泡粘附緊密，最易于用氣浮法去顆粒與氣泡粘附緊密，最易于用氣浮法去除；除； 當(dāng)當(dāng)909090時(shí)，時(shí)，coscos為負(fù)值，為負(fù)值，E E繼續(xù)增大，在此繼續(xù)增

33、大，在此范圍內(nèi)，顆粒表面疏水性占優(yōu)勢，粘附容易且穩(wěn)定，容范圍內(nèi)，顆粒表面疏水性占優(yōu)勢，粘附容易且穩(wěn)定，容易氣浮分離；易氣浮分離； 對對LGLG值很小的體系，值很小的體系，E E很小，很小，不利于不利于氣泡與顆氣泡與顆粒的粘附。粒的粘附。 綜上所述：綜上所述： 氣浮法只氣浮法只適宜于去除水中的疏水性顆粒，適宜于去除水中的疏水性顆粒，如乳化油；如乳化油； 對于親水性顆粒對于親水性顆粒（如紙漿纖維、煤粒、重（如紙漿纖維、煤粒、重金屬離子等），就必須投加合適的藥劑（浮選金屬離子等），就必須投加合適的藥劑（浮選劑），改變顆粒的表面性質(zhì)（即改善顆粒表面的劑），改變顆粒的表面性質(zhì)（即改善顆粒表面的親水性能）

34、，同樣可用氣浮法分離。親水性能），同樣可用氣浮法分離。 對于對于顆粒很細(xì)小的微粒顆粒很細(xì)小的微粒，直接氣浮效果較，直接氣浮效果較差，可投加混凝劑以提高其氣浮效果。差，可投加混凝劑以提高其氣浮效果。 懸浮物與氣泡附著的基本形式：懸浮物與氣泡附著的基本形式： 氣泡在顆粒表面析出；氣泡在顆粒表面析出； （大量氣泡包裹顆粒）（大量氣泡包裹顆粒） 氣泡與顆粒吸附；氣泡與顆粒吸附； 絮體中裹夾氣泡。絮體中裹夾氣泡。 氣泡在顆粒表面析出氣泡在顆粒表面析出 氣泡與顆粒吸附氣泡與顆粒吸附 絮體中裹夾氣泡絮體中裹夾氣泡 化學(xué)藥劑的投加對氣浮效果的影響：化學(xué)藥劑的投加對氣浮效果的影響： 除疏水性很強(qiáng)的物質(zhì)，除疏水性

35、很強(qiáng)的物質(zhì)，一般的疏水性或親水一般的疏水性或親水性物質(zhì)需要投加化學(xué)藥劑，性物質(zhì)需要投加化學(xué)藥劑，以改變顆粒的表面性以改變顆粒的表面性質(zhì)，增加氣泡與顆粒的吸附。質(zhì)，增加氣泡與顆粒的吸附。 （1）混凝劑 （2）浮選劑（極性-非極性分子） （3）助凝劑 （4）抑制劑 （5）調(diào)節(jié)劑（主要是調(diào)節(jié)pH值）二、氣浮池二、氣浮池 氣浮池的功能：氣浮池的功能：提供一定的容積和池表面積，提供一定的容積和池表面積，使微氣泡與水中懸浮顆粒充分混合、接觸、黏附，使微氣泡與水中懸浮顆粒充分混合、接觸、黏附，并使帶氣顆粒與水分離。并使帶氣顆粒與水分離。 與普通沉淀池構(gòu)造基本相同，分與普通沉淀池構(gòu)造基本相同，分平流式和豎平流式和豎流式兩種。流式兩種。第三階段第三階段 顆粒物的上浮、分離過程顆粒物的上浮、分離過程（一）平流式氣浮池（一）平流式氣浮池 混凝池與氣浮池合建混凝池與氣浮池合建。入入流