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第四章 气 浮(Flotation)第1节 理论基础 是一种固液和液液分离的方法。具体过程:通入空气产生微细气泡SS附着在气泡上上浮应用:自然沉淀或上浮难于去除的悬浮物,以及比重接近1的固体颗粒一、 界面张力和润湿接触角 任何不同介质的相表面上都因受力不均衡而存在界面张力 气浮的情况涉及:气、水、固三种介质,每两个之间都存在界面张力。 三相间的吸附界面构成的交界线称为润湿周边。通过润湿周边作水、粒界面张力作用线和水、气界面张力作用线,二作用线的交角称为润湿接触角。见图133和134。90, 疏水性,易于气浮0越大,推动力越大,越易气浮。(1) 0, COS-1, = 0 不能气浮 90, COS1, 90, 水气 易气浮疏水吸附 180 =2水气 最易被气浮 (2) 同时, COS (气粒水粒)/水气 (由图13-4) 水气增加,增大, 有利于气浮 如石油废水, 表面活性物质含量少, 水气大,乳化油粒疏水性强,直接气浮效果好。 而煤气洗涤水中的乳化焦油,由于水中表面活性物质含量多,水气小,直接气浮效果差。 对于亲水性颗粒的气浮,表面需改性为疏水性 投加浮选剂 浮选剂:松香油、煤油、脂肪酸,起连接颗粒和气泡之间作用。 三、气泡的稳定性 气浮中要求气泡具有一定的分散度和稳定性。气泡粒径在100m左右为好。 洁净水中:气泡常达不到气浮要求的细小分散度洁净水表面张力大,气泡有自动降低自由能的倾向,即气泡合并。稳定性不好。缺乏表面活性物质的保护,气泡易破灭,不稳定。 即使悬浮物已附着在气泡上也易重新脱落会水中 加入起泡剂(一种表面活性物质),保护气泡的稳定性。见图135 对于有机污染物含量不多的废水在进行气浮时,气泡的稳定性可能成为重要的影响因素。适当的表面活性剂是必要的。 但表面活性物质过多太多 水气降低,同时 此时,尽管气泡稳定, 污染粒子严重乳化 但颗粒气泡附着不好 如何控制最佳的投加量? 影响三个因素:稳定性、表面张力、乳化效果 四、乳化现象与脱乳 疏水性颗粒易气浮,但多数情况下并不好,主要是由于乳化现象。以油粒为例: 表面活性物质存在:非极性端吸附在油粒,极性端则伸向水中乳化油 (图136)电离后带电双电层现象稳定体系 废水中含有亲水性固体粉末(固体乳化剂),如粉砂、粘土等(10m,隔油池) 乳化油(10m,一般0.1-2m气浮) 溶解性 造纸厂白水回收纤维:时间短,SS去除率90以上,COD去除率80,浮渣浓度5。 染色废水等 毛纺工业洗毛废水羊毛脂及洗涤剂 浓缩污泥(效果比沉淀法高)给水:高含藻水源的净化:武汉东湖水厂,气浮替代沉淀,藻类去除率达80以上。低温、低浊水的净化:沈阳市自来水厂。对受污染水体的净化:对水体产生曝气,减轻嗅味
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