《水污染控制技术》课件-2.8气浮

水的物理处理任务8气浮1基本原理2浮选剂3气浮工艺及气浮处理设施基本原理气浮的功能：实现固-液、液-液分离；气浮的过程：通入空气产生微细气泡SS附着在气泡上上浮固-液液-液分离气浮法，又称浮选法。它是将污水通入空气，产生微小气泡作为载体，使污水中的乳化油、微小悬浮物等污染物质黏附在气泡上，形成浮选体，利用气泡的浮升作用，上升到水面，通过收集水面上的泡沫或浮渣达到分离杂质、净化污水的目的。基本原理条件：向水中提供足够量的细微气泡污水中的污染物质能形成悬浮状态气泡与悬浮物质产生粘附作用基本原理

水气

水固

气固

界面张力、接触角和体系界面自由能a、界面张力：水、气、固三相混合体系中，不同介质的相表面因受力不均衡所导致。

基本原理界面张力、接触角和体系界面自由能

水气间界面作用力作用线与水固间界面作用力作用线间的夹角；

水气

水固

气固

不易被气泡所粘附；气固之间粘附弱

易于为气泡所粘附；气固之间粘附强

基本原理界面张力、接触角和体系界面自由能c、界面自由能颗粒与气泡粘附前，体系界面自由能之和(S=1)：

颗粒与气泡粘附后，体系界面能为：

界面能的减少值：

基本原理气-粒气浮体的亲水吸附和疏水吸附亲水吸附：接触角小，气浮体结合不牢易脱落；疏水吸附：接触角大，气浮体结合牢固不易脱落；基本原理平衡状态时，三相界面张力间的关系为：

水固=

水气

cos(1800-

)

+气固cos=（气固-水固）/水气

W=W1-W2

=水气+水固-气固

=

水气(

1-cos

)当

00，cos1，则(

1-cos

)0，不易气浮；当

1800，cos-1，则(

1-cos

)2，易气浮；

水气越大，

越大

越易气浮；不同的悬浮颗粒与水的润湿情况基本原理泡沫的稳定性气浮要求：气泡具有一定的分散度和稳定性；影响要素：洁净的气泡本身具有自动降低表面自由能的倾向（气泡合并作用）水分子的蒸发，导致气泡的破灭；表面活性剂（气泡剂）的加入能防止气泡的兼并和破灭，增加泡沫的稳定性；圆头端：极性基团尾端：非极性基团基本原理对于细分散的亲水颗粒的处理：通过浮选剂使颗粒表面转变为具有疏水性而附着于气泡上；捕收剂：由非极性-极性基团组成C17H35COOH疏水基亲水基羟基羧基磺酸基氨基烷基浮选剂定义：为了增加废水中悬浮颗粒的可浮性，以提高浮选效果，向废水中投加的化学药剂。包含：捕收剂提高颗粒可浮性，由极性—非极性分子所组成，如硬脂酸、脂肪酸及其盐类、胺类等。浮选剂气泡剂降低液体表面自由能，使产生大量微细且均匀的气泡，防止气泡相互兼并，造成相当稳定的泡沫。但起泡剂虽然降低了气-液界面自由能，但也同时降低了可浮性指标，对浮选不利。因此，起泡剂的用量不可过多。调整剂提高浮选过程的选择性，加强捕收剂的作用并改善浮选条件。包括抑制剂、活化剂和介质调整剂三大类。浮选剂介质调整剂调整废水的pH值，改进和提高气泡在水中的分散度以及提高悬浮颗粒与气泡的粘附能力，如各种酸、碱等。抑制剂降低物质可浮性的药剂。暂时或永久性地抑止某些物质的浮上性能，而又不妨碍需要去除的悬浮颗粒的上浮，如石灰、硫化钠等。活化剂消除抑制作用的药剂。为了达到排放标准规定的悬浮物指标，有时需进一步将被抑制剂抑制的物质去除，而投加的用来消除原来的抑制作用的药剂，促进浮选的进行。气浮工艺及气浮处理设施气浮工艺类型①电解气浮:特点:产生的气泡尺寸较小;降低BOD、氧化、脱色和杀菌；对废水负荷变化有较强的适应性；生成污泥量少，占地少，不产生噪声；气浮工艺及气浮处理设施①电解气浮:应用：钢铁废水中铁粉的去除；含油废水中油的去除；气浮工艺及气浮处理设施②散气气浮法类型：扩散板曝气气浮法①、叶轮气浮法②作用方式：①压缩空气微孔板分散成细小气泡②空气高速旋转的混合器切割成细小气泡气浮工艺及气浮处理设施③溶气气浮法（气泡析出时所处的压力不同）a、溶气真空气浮法：空气在常压（或加压）条件下溶入水中，而在负压（真空）条件下析出。特点：动力消耗少；处理设施需密闭；运行和维修较困难；气浮工艺及气浮处理设施③溶气气浮法（气泡析出时所处的压力不同）b、加压溶气气浮法：空气在加压条件下溶入水中，而在常压条件下析出。全溶气流程：将全部废水进行加压溶气，再经减压释放装置进入气浮池进行固液分离；特点：电耗高、但气浮池容积小气浮工艺及气浮处理设施部分溶气流程：将部分废水进行加压溶气，其余废水直接送入气浮池；特点：省电、溶气罐小；③溶气气浮法（气泡析出时所处的压力不同）b、加压溶气气浮法：空气在加压条件下溶入水中，而在常压条件下析出。气浮工艺及气浮处理设施回流溶气