4水污染控制工程

1、 自然上浮自然上浮 在重力作用下，利用污染物质与水之间自在重力作用下，利用污染物质与水之间自然存在的密度差，使其上浮至水面的过程称为然存在的密度差，使其上浮至水面的过程称为“自然上浮自然上浮”。 如：油品的去除。如：油品的去除。 气气 浮浮 利用在废水中产生的大量微小气泡作为载利用在废水中产生的大量微小气泡作为载体，使废水中微细的疏水性悬浮颗粒粘附于气体，使废水中微细的疏水性悬浮颗粒粘附于气泡上，随气泡上浮到水面形成泡沫层而加以去泡上，随气泡上浮到水面形成泡沫层而加以去除的过程则称为除的过程则称为“气浮气浮”。 处理对象：处理对象： 主要为含油废水（密度小于主要为含油废水（密度小于1 1）。）

2、。 废水来源：废水来源： 石油开采炼制、煤化工、石油化工及轻工等石油开采炼制、煤化工、石油化工及轻工等行业的生产过程中排放大量的含油废水。行业的生产过程中排放大量的含油废水。 油品物理特性：油品物理特性： 油品的相对密度一般都小于油品的相对密度一般都小于1 1，（除重焦油，（除重焦油相对密度为相对密度为1.11.1）。）。 油在废水中存在的状态油在废水中存在的状态 悬浮状态悬浮状态： 油珠粒径较大油珠粒径较大，靠其与水的密度差，可用自靠其与水的密度差，可用自然上浮法分离。然上浮法分离。 溶解状态溶解状态： 油在水中的溶解度很小，一般为几个油在水中的溶解度很小，一般为几个mg/Lmg/L； 乳化

3、状态乳化状态： 油珠粒径油珠粒径0.50.52525mm，需要采取气浮法或混需要采取气浮法或混凝法分离。凝法分离。 油品对环境的危害：油品对环境的危害： 主要表现在对生态系统、植物、土壤、主要表现在对生态系统、植物、土壤、水体的严重影响。水体的严重影响。( (形成油膜，影响空气、水及肥形成油膜，影响空气、水及肥料的迁移料的迁移) )。资料表明，向水面排放。资料表明，向水面排放1 1吨油品，可形成吨油品，可形成5 5X10X106 6m m2 2油膜。油膜。 有关标准有关标准中中“石油类石油类” 油品通常自然上浮法分离，设备为隔油池，油品通常自然上浮法分离，设备为隔油池， 隔油池隔油池结构形式：

4、结构形式： 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 污水综合排放标准规定： 石油类5，10，20 mg/L 动物性油类10，15，100 mg/L地表水环境质量标准规定： （5类） 石油类4L/B4，H/B0.4H/B0.4 (8) (8) 去除油粒的最小粒径去除油粒的最小粒径：100100150150mm。二、斜板隔油池二、斜板隔油池 为提高单位池容积的处理能力，采用斜板式为提高单位池容积的处理能力，采用斜板式隔油池。隔油池。（利用水油比重不同产生的压差自动排油利用水油比重不同产生的压差自动排油）斜板隔油池基本参数斜板隔油池基本参数 (1) (1) 上升流速：上升流速：0.2

5、0.2mm/smm/s (2) (2) 停留时间：停留时间：不大于不大于0.50.5h h (3) (3) 去除油粒的最小粒径去除油粒的最小粒径为为6060mm。 仅依靠油滴与水的密度差产生上浮而进行油、水分离，油的去除率一般为10-80%，隔油池出水仍含有一定数量的乳化油和附着在悬浮固体上的油分，一般难以直接达标。三、气浮法分离油三、气浮法分离油 气浮法分离效果好，出水含油量一般小于20mg/L。 污水综合排放标准规定： 石油类5，10，20 mg/L 动物性油类10，15，100 mg/L 地表水环境质量标准规定： （5类） 石油类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 来源：生产工艺需要制成的乳化液；来源：生产工艺需要制成的乳化液； 洗涤剂清洗受油污染的机械产生的乳洗涤剂清洗受油污染的机械产生的乳化油废水化油废水 含油（可浮油）废水与含乳化剂的废含油（可浮油）废水与含乳化剂的废水在沟渠混合水在沟渠混合2 2、破乳方法、破乳方法 ： 原理：原理：破坏稳定性（液滴表面的稳定薄膜），使油、水分离。 方法：方法： 投加换型乳化剂； 盐类、酸类； 表面活性剂； 搅拌、震动、转动； 过滤； 改变温度； 投加混凝剂。 发展方向：发展方向： 油珠粗粒化技术油珠粗粒化技术 研究思路：研究思路： 根据根据StocksS

7、tocks公式，公式，udud2 2，如能如能增大油珠的增大油珠的粒径，可显著的提高油的自然上浮速度粒径，可显著的提高油的自然上浮速度u u，从而从而提高油的去除率。提高油的去除率。第二节 气 浮 浮上法浮上法 是一种有效的固是一种有效的固- -液或液液或液- -液分离的方法。液分离的方法。 常用于对那些颗粒密度接近或小于水常用于对那些颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离。的细小颗粒的分离。 固固- -液分离液分离 液液- -液分离液分离 气浮的定义气浮的定义 往水中通入空气，产生高度分散的微小气泡，往水中通入空气，产生高度分散的微小气泡，（有时还需要投加混凝剂或浮选剂），使水中的（有时还需要

8、投加混凝剂或浮选剂），使水中的悬浮物与空气泡粘附在一起，靠气泡的浮力悬浮物与空气泡粘附在一起，靠气泡的浮力（视（视密度密度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，实现固液或液液分离的过程。实现固液或液液分离的过程。 固固- -液分离液分离 液液- -液分离液分离 气浮法的应用气浮法的应用 （1 1）分离水中的细小悬浮物、藻类及微絮体；）分离水中的细小悬浮物、藻类及微絮体； （2 2）回收有用物质：如纸浆、细小纤维等；）回收有用物质：如纸浆、细小纤维等； （3 3）代替二沉池，分离和浓缩活性污泥；）代替二沉池，分离和浓缩活性污泥； （4 4）分离回收含油废水

9、中的悬浮油及乳化油，）分离回收含油废水中的悬浮油及乳化油，如食油工业废水中所含的油脂；如食油工业废水中所含的油脂； （靠自然沉降或自然上浮难以去除的）（靠自然沉降或自然上浮难以去除的） （5 5）分离表面活性物质和金属离子（加浮选）分离表面活性物质和金属离子（加浮选剂）。剂）。一、气浮的基本原理一、气浮的基本原理（一（一）实现气浮分离的实现气浮分离的必要条件必要条件 A A、必须向水中提供足够数量的微细气泡。必须向水中提供足够数量的微细气泡。 （气泡理想尺寸为（气泡理想尺寸为15153030mm） B B、必须使悬浮物呈悬浮状态必须使悬浮物呈悬浮状态 C C、必须使气泡与悬浮物产生粘附作用，从

10、必须使气泡与悬浮物产生粘附作用，从而附着于气泡上浮升。而附着于气泡上浮升。 （悬浮物具有疏水性质）（悬浮物具有疏水性质） （二）气浮过程（二）气浮过程 A A、气泡产生气泡产生 B B、气泡与颗粒（固体或液体）附着气泡与颗粒（固体或液体）附着 C C、上浮分离上浮分离（三）气泡的产生（三）气泡的产生 （1 1）产生微细气泡的方法）产生微细气泡的方法 A A、电解法电解法 B B、分散空气法分散空气法 C C、溶解空气再释放法溶解空气再释放法（2 2） 电解法电解法 向水中通入向水中通入5 51010V V直流电，废水电解产生直流电，废水电解产生H H2 2、O O2 2和和COCO2 2等，等

11、，气泡微细，密度小，气泡微细，密度小，直径约直径约10106060mm，浮升过程中不会引浮升过程中不会引起水流紊动，浮载能力大，特别起水流紊动，浮载能力大，特别适用于脆弱絮凝体的分离适用于脆弱絮凝体的分离。 （气泡理想尺寸为（气泡理想尺寸为15153030mm） 表面负荷通常低于表面负荷通常低于4 4m m3 3/m/m2 2.h.h。 铝板或钢板作阳极铝板或钢板作阳极，会溶蚀产生的，会溶蚀产生的FeFe2+2+和和AlAl3+3+具有混凝具有混凝特性，有利于水中悬浮物的去除。特性，有利于水中悬浮物的去除。 缺点：缺点：电耗较高、电极板易结垢，操作管理复杂。电耗较高、电极板易结垢，操作管理复杂

12、。 目前主要用于小规模（目前主要用于小规模（10-20410-204m m3 3/h/h）的工业废水处理。的工业废水处理。 电解气浮电解气浮（3 3） 分散空气法分散空气法 微孔气浮法微孔气浮法 叶轮气浮法叶轮气浮法 利用射流器或水泵吸入和分散空气利用射流器或水泵吸入和分散空气 微孔气浮法（充气气浮法）微孔气浮法（充气气浮法） 通过由素烧陶瓷、粉末冶金或塑料制成的通过由素烧陶瓷、粉末冶金或塑料制成的微微孔板（管）孔板（管），将压缩空气分散为小气泡。，将压缩空气分散为小气泡。 气泡尺寸：气泡尺寸：较大（直径较大（直径1 11010mmmm） 缺点：缺点：微孔板（管）容易堵塞。微孔板（管）容易堵塞

13、。 叶轮气浮法叶轮气浮法 将空气引入一个高速旋转的叶轮附近，通过将空气引入一个高速旋转的叶轮附近，通过叶轮的高速剪切运动，将空气吸入并分散为小气叶轮的高速剪切运动，将空气吸入并分散为小气泡，泡，气泡直径气泡直径1 1mmmm左右左右。 特点特点：适用于悬浮物浓度较高的废水，：适用于悬浮物浓度较高的废水，如用于洗煤废水及含油脂、羊毛等废水的处如用于洗煤废水及含油脂、羊毛等废水的处理，也可用于含表面活性剂的废水泡沫浮上理，也可用于含表面活性剂的废水泡沫浮上分离，设备不容易堵塞。分离，设备不容易堵塞。 利用射流器或水泵吸入和分散空气利用射流器或水泵吸入和分散空气 特点：特点：设备简单，但受设备和工作

14、条件的限设备简单，但受设备和工作条件的限制，吸气量不大，一般不超过水量的制，吸气量不大，一般不超过水量的10%10%（V%V%）。）。（4 4）溶气气浮）溶气气浮 溶气气浮是使空气在一定压力下溶于水中并溶气气浮是使空气在一定压力下溶于水中并呈饱和状态，然后骤然减压释放，这时溶解的空呈饱和状态，然后骤然减压释放，这时溶解的空气便以微小的气泡从水中析出并进行气浮。气便以微小的气泡从水中析出并进行气浮。 特点：特点： 气泡直径约为气泡直径约为2020100100mm； 可人为控制气泡与废水的接触时间；可人为控制气泡与废水的接触时间； 净化效果比分散空气法好，应用广泛。净化效果比分散空气法好，应用广泛

15、。 根据根据气泡从水中析出时所处的压力不同气泡从水中析出时所处的压力不同，溶，溶气气浮又可分：气气浮又可分： a a、溶气真空气浮溶气真空气浮： 空气在常压或加压下溶于水中，在负压空气在常压或加压下溶于水中，在负压下析出；下析出； b b、加压溶气气浮加压溶气气浮： 空气在加压下溶于水中，在常压下析出。空气在加压下溶于水中，在常压下析出。 A A、溶气真空气浮溶气真空气浮 特点：特点： 气浮池在负压下运行；气浮池在负压下运行； 溶气压力比加压溶气溶气压力比加压溶气低，能耗较小；低，能耗较小； 缺点：缺点： 气浮池结构复杂，设气浮池结构复杂，设备密闭，运行维护都较备密闭，运行维护都较困难，生产中

16、应用不多。困难，生产中应用不多。 B B、加压溶气气浮加压溶气气浮 使空气在加压的条件下溶解于水，使空气在加压的条件下溶解于水，然后将压力骤减至常压而使过饱和的空气然后将压力骤减至常压而使过饱和的空气以微细气泡的形式释放出来。以微细气泡的形式释放出来。 按按溶气水不同溶气水不同分为三种基本流程：分为三种基本流程： 全部进水溶气全部进水溶气 部分进水溶气部分进水溶气 部分处理水溶气部分处理水溶气全部进水溶气全部进水溶气 全部原水由泵加压至全部原水由泵加压至0.30.30.50.5MPaMPa，压入溶压入溶气罐，用气罐，用空压机或射流器空压机或射流器向溶气罐压入空气进行向溶气罐压入空气进行溶气，然

17、后经减压释放装置进入气浮池进行固液溶气，然后经减压释放装置进入气浮池进行固液分离。分离。部分进水溶气部分进水溶气 部分原水进行压力溶气部分原水进行压力溶气 ，其余部分直接，其余部分直接进入气浮池。进入气浮池。部分处理水回流溶气部分处理水回流溶气 无论何种流程，其主要设备有加压泵、溶气罐和气浮池。无论何种流程，其主要设备有加压泵、溶气罐和气浮池。三种溶气方式比较：三种溶气方式比较： （1 1）与与全部进水溶气全部进水溶气相比，相比，部分进水溶部分进水溶气气和和出水回流溶气出水回流溶气两种方式用于加压溶气的水两种方式用于加压溶气的水量只分别占总水量的量只分别占总水量的303035%35%和和101

18、020%20%；更节能；更节能；设备容积大大减小。设备容积大大减小。 （2 2）在相同能耗下，溶气压力可大大提高，在相同能耗下，溶气压力可大大提高，形成的气泡更小，更均匀，更能得到充分利用；形成的气泡更小，更均匀，更能得到充分利用； （3 3）当采用当采用混凝气浮混凝气浮时，能够充分利用混时，能够充分利用混凝剂，减少投药量，并避免絮凝体破坏。凝剂，减少投药量，并避免絮凝体破坏。 自来水气浮池溶气罐空压机溶气泵废水调节池反应池吸水罐废水泵出水混凝剂槽工程实例 压力溶气相关知识：压力溶气相关知识： 溶气量溶气量、析出气泡大小析出气泡大小及及气泡均匀性气泡均匀性与压力、温度、溶气时间、溶气罐及释放与

19、压力、温度、溶气时间、溶气罐及释放器构造等因素有关。器构造等因素有关。 A A、溶气压力：溶气压力： 空气在水中的溶解度空气在水中的溶解度V V与压力与压力p p的关系符合的关系符合亨利定律亨利定律。 压力越高，空气溶解度越大，动力消耗压力越高，空气溶解度越大，动力消耗也越大，对设备要求也越高。也越大，对设备要求也越高。 温度越高，空气溶解度越小。温度越高，空气溶解度越小。 一定温度下，溶解度与压力成正比。一定温度下，溶解度与压力成正比。 B B、溶气量：溶气量： 生产上生产上溶气时间溶气时间一般采用一般采用2 24 4minmin。 水中空气含量约为饱和含量的水中空气含量约为饱和含量的50-

20、60%50-60%。 为保证气浮效果，为保证气浮效果，设计空气量设计空气量应按理论量的应按理论量的125%125%计。计。 C C、加压泵加压泵 提升废水、给废水加压。提升废水、给废水加压。 （溶气压力溶气压力0.30.30.50.5MPaMPa ） D D、压力溶气罐：压力溶气罐： 溶气罐溶气罐是一个耐压密封钢罐，空气是一个耐压密封钢罐，空气与水在罐内混合、溶解。与水在罐内混合、溶解。 为了提高溶气量和速度，增大容积为了提高溶气量和速度，增大容积利用系率，罐内利用系率，罐内常设若干隔板或填料常设若干隔板或填料。 影响溶气罐效率影响溶气罐效率的的主要因素主要因素是：填是：填料特性、填料层高度、

21、罐内液位高度、料特性、填料层高度、罐内液位高度、布水方式和温度等。布水方式和温度等。 填料溶气罐的填料溶气罐的主要工艺参数主要工艺参数：过流密度：过流密度：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（从罐底计）；从罐底计）； 承压能力：大于承压能力：大于0.60.6MPa MPa ； 工作压力：工作压力：0.30.30.50.5MPa MPa 。 cfe2e1dbaA溶气罐供气方式溶气罐供气方式： a a、 采用水泵吸水管上吸入空气；采用水泵吸

22、水管上吸入空气； b b、 在水泵加压管上设置射流器吸入在水泵加压管上设置射流器吸入空气；空气； c c、 采用空气压缩机供气。采用空气压缩机供气。GOTO 54 a a、 采用水泵吸水管上吸入空气；采用水泵吸水管上吸入空气；BACKb b、 在水泵加压管上设置射流器吸入空气；在水泵加压管上设置射流器吸入空气；BACKc c、 采用空气压缩机供气。采用空气压缩机供气。BACK E E、溶气水减压释放装置：溶气水减压释放装置： （溶气释放器）（溶气释放器） 作用：作用：使溶气水迅速减压、消能，释放空气产生微使溶气水迅速减压、消能，释放空气产生微气泡。气泡。 工作原理：工作原理：溶气水经过减压释放

23、装置，反复地受到溶气水经过减压释放装置，反复地受到收缩、扩散、碰撞、挤压、漩涡等作用，其压力能迅速收缩、扩散、碰撞、挤压、漩涡等作用，其压力能迅速消失，水中溶解的空气以极细的气泡释放出来。消失，水中溶解的空气以极细的气泡释放出来。第一阶段：气泡的产生第一阶段：气泡的产生 目前已有多种形式的减压释目前已有多种形式的减压释放装置在使用中，如针形阀，放装置在使用中，如针形阀，WRCWRC喷嘴、喷嘴、TSTS型（型（TJTJ型）释放器、型）释放器、普通截止阀等。普通截止阀等。 空气从水中析出的过程：空气从水中析出的过程： 气泡核的形成过程；气泡核的形成过程； 气泡的增长过程。气泡的增长过程。 第一个步

24、骤起决定性作用，第一个步骤起决定性作用，能否形成稳定分散的气能否形成稳定分散的气泡泡取决于废水的取决于废水的表面张力表面张力。 因为形成气泡意味着增大水气界面积，所以表面张因为形成气泡意味着增大水气界面积，所以表面张力越小，越容易形成稳定的气泡，气泡直径也越小。力越小，越容易形成稳定的气泡，气泡直径也越小。第一阶段：气泡的产生第一阶段：气泡的产生 溶气释放气泡的大小溶气释放气泡的大小可由下式计算：可由下式计算： r=2r=2LG LG /(p/(p1 1-p-p2 2) ) 式中：式中：rr析出气泡的最小半径，析出气泡的最小半径，cmcm； p p1 1、p p2 2分别为溶气水释放前后的压力

25、，分别为溶气水释放前后的压力，1010-5-5N/cmN/cm2 2； LGLG气水界面张力气水界面张力 由上式可见，由上式可见，p p1 1增大，增大，r r减小减小，但提高溶气，但提高溶气压力，将使能耗增大，而且对溶气设备的材质要压力，将使能耗增大，而且对溶气设备的材质要求也更高，故求也更高，故p p1 1值的选取应适当值的选取应适当(0.3-0.5(0.3-0.5MPaMPa) )。 需要着重指出的是：需要着重指出的是： 在气浮过程中需要形成大量细微而均匀的气泡作为在气浮过程中需要形成大量细微而均匀的气泡作为载体，载体，因此，气浮效果的好坏在很大程度上取决于水中因此，气浮效果的好坏在很大

26、程度上取决于水中空气的溶解量和饱和度以及气泡的分散程度和稳定性。空气的溶解量和饱和度以及气泡的分散程度和稳定性。 (1)(1)气泡量越多，分散度越高，它们与污染物质粘附气泡量越多，分散度越高，它们与污染物质粘附的机会也越多。的机会也越多。 （表面积大）（表面积大） (2)(2)气泡应有一定程度的稳定性气泡应有一定程度的稳定性，但过于稳定的泡沫，但过于稳定的泡沫也难于运送和脱水，因而也难于运送和脱水，因而稳定时间以数分钟为宜稳定时间以数分钟为宜。知识回顾：知识回顾： 气浮过程：（三个阶段）气浮过程：（三个阶段） 第一阶段第一阶段 气泡的产生气泡的产生 压力溶气水的制备压力溶气水的制备 A A、溶

27、气压力溶气压力 （加压泵）（加压泵） B B、溶气量、溶气时间溶气量、溶气时间 （空气压缩机）（空气压缩机） C C、加压泵加压泵 （提升废水、给废水加压）（提升废水、给废水加压） D D、压力溶气罐压力溶气罐 E E、溶气水减压释放装置溶气水减压释放装置第二阶段第二阶段 悬浮物与气泡的附着悬浮物与气泡的附着（四）悬浮物与气泡的附着（四）悬浮物与气泡的附着 实现气浮分离的过程的实现气浮分离的过程的必要条件必要条件是使污染物是使污染物质能粘附在气泡上。质能粘附在气泡上。 悬浮物与气泡附着悬浮物与气泡附着涉及到气、液、固（液）三相介涉及到气、液、固（液）三相介质的问题。质的问题。 当气泡和颗粒共存

28、于水中，即液、气、颗粒三相介当气泡和颗粒共存于水中，即液、气、颗粒三相介质共存的情况下，每两相之间的界面上都存在着各自的质共存的情况下，每两相之间的界面上都存在着各自的界面张力和界面能，界面能和表面能一样，可用下式表界面张力和界面能，界面能和表面能一样，可用下式表示：示： E=S E=S 式中：式中：界面张力，界面张力，N/cmN/cm2 2； S S 界面面积，界面面积，cmcm2 2。 界面能和界面张力界面能和界面张力一样也有降低到最小的趋势。当一样也有降低到最小的趋势。当废水中有气泡存在时，悬浮颗粒就力图粘附在气泡上而废水中有气泡存在时，悬浮颗粒就力图粘附在气泡上而降低其界面能。降低其界

29、面能。 悬浮物与气泡附着机理悬浮物与气泡附着机理 当废水中有气泡存在时，并非所有的颗粒都能粘附当废水中有气泡存在时，并非所有的颗粒都能粘附上去，它们上去，它们能否与气泡粘附取决于水对该颗粒能否与气泡粘附取决于水对该颗粒的表面性的表面性质质( (即颗粒即颗粒的润湿性的润湿性) )。 一般规律：一般规律：疏水性颗粒易与气泡粘附，而亲水性颗疏水性颗粒易与气泡粘附，而亲水性颗粒难以与气泡粘附。粒难以与气泡粘附。 容易被水润湿的物质称为容易被水润湿的物质称为亲水性物质亲水性物质. . 难于被水润湿的物质称为难于被水润湿的物质称为疏水性物质疏水性物质。 颗粒的润湿程度颗粒的润湿程度常用气、液、固三相间互相

30、常用气、液、固三相间互相接触时所形成的接触时所形成的接触角接触角的大小来解释。在静止状的大小来解释。在静止状态下，当气、液、固三相接触时，在气态下，当气、液、固三相接触时，在气- -液界面液界面张力线和固张力线和固- -液界面张力线之间的夹角（对着液液界面张力线之间的夹角（对着液相的），称为平衡接触角，用相的），称为平衡接触角，用表示。表示。 （图示）（图示） 9090 90者为疏水性物质。者为疏水性物质。 从图中物质与水接触面积的大小清楚地看出，从图中物质与水接触面积的大小清楚地看出，不论物质的润湿性如何，不论物质的润湿性如何，在三相接触点上，三个在三相接触点上，三个界面的张力总是处于平衡状

31、态，界面的张力总是处于平衡状态，即：即： LSLS=LGLGcoscos(180(180-)+-)+GSGS （1 1） 当气泡与颗粒共存于水中时当气泡与颗粒共存于水中时: : 在气泡与颗粒在气泡与颗粒附着附着前，单位界面面积上的界前，单位界面面积上的界面能之和为：面能之和为：E E1 1=LSLS+LGLG， 附着后附着后，单位附着面积上的界面能，单位附着面积上的界面能W W2 2=GSGS，其界面能降低的数值为：其界面能降低的数值为： E=EE=E1 1-E-E2 2=LSLS+LGLG-GSGS （2 2） 将式（将式（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）可见：）可见： W W越大，越有利于颗粒与气泡粘附。越大，越有利于颗粒与气泡粘附。讨论：讨论： 当颗粒完全被水润湿时，当颗粒完全被水润湿时，00，coscos11，E0E0，颗粒不能与气泡相粘附，因此也就不能用气浮颗粒不能与气泡相粘附，因此也就不能用气浮法分离；法分离； 当颗粒完全当颗粒完全不不被水润湿时，被水润湿时，180180，coscos-1 1，E2E2LGLG, ,颗粒与气泡粘附紧密，最易于用气浮法去颗粒与气泡粘附紧密，最易于用气浮法去除；除； 当当909090时，时，coscos为负值，为负值，E E继续增大，在此继续增

33、大，在此范围内，颗粒表面疏水性占优势，粘附容易且稳定，容范围内，颗粒表面疏水性占优势，粘附容易且稳定，容易气浮分离；易气浮分离； 对对LGLG值很小的体系，值很小的体系，E E很小，很小，不利于不利于气泡与颗气泡与颗粒的粘附。粒的粘附。 综上所述：综上所述： 气浮法只气浮法只适宜于去除水中的疏水性颗粒，适宜于去除水中的疏水性颗粒，如乳化油；如乳化油； 对于亲水性颗粒对于亲水性颗粒（如纸浆纤维、煤粒、重（如纸浆纤维、煤粒、重金属离子等），就必须投加合适的药剂（浮选金属离子等），就必须投加合适的药剂（浮选剂），改变颗粒的表面性质（即改善颗粒表面的剂），改变颗粒的表面性质（即改善颗粒表面的亲水性能）

34、，同样可用气浮法分离。亲水性能），同样可用气浮法分离。 对于对于颗粒很细小的微粒颗粒很细小的微粒，直接气浮效果较，直接气浮效果较差，可投加混凝剂以提高其气浮效果。差，可投加混凝剂以提高其气浮效果。 悬浮物与气泡附着的基本形式：悬浮物与气泡附着的基本形式： 气泡在颗粒表面析出；气泡在颗粒表面析出； （大量气泡包裹颗粒）（大量气泡包裹颗粒） 气泡与颗粒吸附；气泡与颗粒吸附； 絮体中裹夹气泡。絮体中裹夹气泡。 气泡在颗粒表面析出气泡在颗粒表面析出 气泡与颗粒吸附气泡与颗粒吸附 絮体中裹夹气泡絮体中裹夹气泡 化学药剂的投加对气浮效果的影响：化学药剂的投加对气浮效果的影响： 除疏水性很强的物质，除疏水性

35、很强的物质，一般的疏水性或亲水一般的疏水性或亲水性物质需要投加化学药剂，性物质需要投加化学药剂，以改变颗粒的表面性以改变颗粒的表面性质，增加气泡与颗粒的吸附。质，增加气泡与颗粒的吸附。 （1）混凝剂 （2）浮选剂（极性-非极性分子） （3）助凝剂 （4）抑制剂 （5）调节剂（主要是调节pH值）二、气浮池二、气浮池 气浮池的功能：气浮池的功能：提供一定的容积和池表面积，提供一定的容积和池表面积，使微气泡与水中悬浮颗粒充分混合、接触、黏附，使微气泡与水中悬浮颗粒充分混合、接触、黏附，并使带气颗粒与水分离。并使带气颗粒与水分离。 与普通沉淀池构造基本相同，分与普通沉淀池构造基本相同，分平流式和竖平流式和竖流式两种。流式两种。第三阶段第三阶段 颗粒物的上浮、分离过程颗粒物的上浮、分离过程（一）平流式气浮池（一）平流式气浮池 混凝池与气浮池合建混凝池与气浮池合建。入入流