水污染控制工程氣浮法.ppt

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1、氣浮法處理工藝必須滿足三個基本條件：必須向水中提供足夠量的細微氣泡；必須使污水中的污染物質(zhì)能形成懸浮狀態(tài)；必須使氣泡與懸浮的物質(zhì)產(chǎn)生粘附作用。第七節(jié)氣浮池1石油、化工及機械制造業(yè)中的含油污水的油水分離工業(yè)廢水處理污水中有用物質(zhì)的回收取代二次沉淀池，特別是用于易于產(chǎn)生活性污泥膨脹的情況剩于活性污泥的濃縮污水處理技術(shù)中，氣浮法分離技術(shù)的應(yīng)用：2微孔曝氣氣浮法剪切氣泡氣浮法加壓溶氣氣浮法真空氣浮法電解氣浮法分散空氣氣浮法溶解空氣氣浮法按生產(chǎn)細微氣泡的方法一、氣浮法的類型3微孔曝氣氣浮法剪切氣泡氣浮法壓縮空氣引

2、入到靠近池底的微孔板，微孔將空氣分散成細小氣泡。將空氣引至高速旋轉(zhuǎn)混合器或葉輪機附近，將引入的空氣切割成細小氣泡。1分散空氣氣浮法4剪切氣泡氣浮法使用于處理水量不大、濃度較高的廢水，除油效率可達80%。分散空氣氣浮用于礦物浮選，含油脂、羊毛及表面活性劑等污水的初級處理。5電解廢水可同時產(chǎn)生三種作用：電解氧化還原電解混凝電氣浮2、電解氣浮法6電解氣浮法將正負極相間的多組電極浸在廢水中，通以直流電，廢水電解，兩級產(chǎn)生的H2和O2的細小氣泡粘附于懸浮物上，將其帶至水面而達到分離的目的。7電解氣浮法的應(yīng)用：電解

3、氣浮法產(chǎn)生的氣泡小于其他方法產(chǎn)生的氣泡，主要用于工業(yè)廢水處理方面，處理水量約在10~20m3/h；故特別適用于脆弱絮狀懸浮物。缺點：電耗高、操作運行管理復(fù)雜及含有大量表面活性劑的污水。8加壓溶解減壓析出形成微氣泡3溶解空氣氣浮法加壓溶氣氣浮法真空氣浮法全加壓溶氣流程部分加壓溶氣流程部分回流加壓溶氣流程9真空氣浮法優(yōu)點：無壓力設(shè)備缺點：溶解度低、氣泡釋放有限，需要真空設(shè)備，運行、維護困難。常壓下溶解真空下釋放1011加壓溶氣氣浮法12全加壓溶氣流程——將全部入流廢水加壓溶氣，再經(jīng)過減壓釋放裝置進入氣浮池，

4、進行固液分離。13部分加壓溶氣流程——將部分入流廢水加壓溶氣，其余直接進入氣浮池。部分溶氣系統(tǒng)提供的空氣量較少，須在較高壓力下運行。14部分回流加壓溶氣流程——將部分澄清液回流加壓，入流廢水直接進入氣浮池，是目前最常用的氣浮處理流程。15二、加壓溶氣氣浮的基本原理1、空氣在水中的溶解度與壓力的關(guān)系單位體積水溶液中溶入的空氣重量:g(氣)/m3(水)單位體積水溶液中溶入的空氣體積:mL(氣)/L(水)空氣在水中的溶解度的表示16空氣在純水中的飽和溶解度空氣在水中的溶解度與溫度、壓力有關(guān)。在一定范圍內(nèi)，溫度

5、越低、壓力越大，其溶解度越大。一定溫度下，溶解度與壓力成正比。17空氣從水中析出的過程:氣泡核的形成過程—起決定性作用，相當數(shù)量的氣泡核可以控制氣泡數(shù)量的多少與氣泡直徑的大小。形成的氣泡核數(shù)量越多，形成的氣泡直徑越小，越有利于氣浮工藝的要求。氣泡的增長過程。18液體表面分子所受的分子引力與液體內(nèi)部分子所受的分子引力不同，表面分子所受的作用力是不平衡的，這不平衡的力有把表面分子拉向液體內(nèi)部、縮小液體表面的趨勢，這種力稱為流體的表面張力。要使表面分子不被拉向液體內(nèi)部，就需要克服液體內(nèi)部分子的吸引力而作功，因

6、而液體表層分子具有更多的能量，這種能量稱表面能。同樣，在液、氣、固三相介質(zhì)的表面也存在界面張力和界面能。界面能與界面張力的關(guān)系如下：σ—界面張力系數(shù)；S—界面面積氣泡與懸浮顆粒粘附的條件2.水中懸浮顆粒與微小氣泡的粘附原理不同懸浮顆粒與水的潤濕情況19氣泡與懸浮顆粒粘附的條件2.水中懸浮顆粒與微小氣泡的粘附原理氣泡未與懸浮顆粒粘附前，三相體系單位面積上的界面能E1為：當氣泡與懸浮顆粒粘附后，單位面積上的界面能為：粘附后界面能的縮小值為：三相界面張力平衡時存在如下關(guān)系：（1）（2）將（2）代入（1），整理

7、得不同懸浮顆粒與水的潤濕情況20氣泡與懸浮顆粒的粘附形式氣粒吸附氣泡頂托氣泡裹夾21當流態(tài)為層流，即Re<1時，則“顆粒-氣泡”復(fù)合體的上升速度可按斯托克斯公式計算：式中：d—為“顆粒-氣泡”復(fù)合體的直徑；ρS—為“顆粒-氣泡”復(fù)合體的表觀密度?！邦w粒-氣泡”復(fù)合體的上浮速度u上取決于水與復(fù)合體的密度差與復(fù)合體的有效直徑。如果“顆粒-氣泡”復(fù)合體上粘附的氣泡越多，則ρS越小，d越大，上浮速度亦越快?！邦w粒-氣泡”復(fù)合體的上浮速度223.投加化學(xué)藥劑對氣浮效果的影響一般疏水性或親水性物質(zhì)，均需投加化學(xué)藥劑

8、，以改變顆粒的表面性質(zhì)，增加氣泡與顆粒的吸附。混凝劑浮選劑助凝劑抑制劑調(diào)節(jié)劑各種無機或有機高分子混凝劑，不僅可以改變污水中懸浮顆粒的親水性能，而且還能使污水中的細小顆粒絮凝成較大的絮狀體以吸附、截留氣泡，加速顆粒上浮。23大多是鏈狀有機表面活性劑。分子一端含極性基(-OH、-COOH、-SO3H、-NH3、≡N等)，顯示出親水性，稱為親水基；另一端為非極性基(如-R等)，顯示出疏水性，稱為疏水基。捕收劑：松香油、煤油、黃藥、黑藥、氧化石螃、