第3章气浮学案.ppt

回流加压溶气流程 FLASH 加压的水量少，动力消耗省； 气浮过程中不会促进乳化； 气浮池容积较前两种流程大 C 加压溶气气浮系统的设计 （1）溶气方式 水泵吸入管溶气方式：水泵吸水管吸气、水泵压力管上的支管射流器吸气 吸气量 水泵流量的（7~8）%（体积比） 水泵压水管射流溶气方式： 一般形式 内循环式射流加压溶气 （2）空气饱和设备： 作用：在一定压力下将空气溶解于水中而提供溶气水的设备 加压泵：溶入空气量V=KTP（L/m3水） 式中：P ——空气所受的绝对压力（Pa） KT——溶解常数 设计空气量V’=1.25V（L/m3水） （3）溶气水的减压释放设备：要求微气泡的直径20~100μm ● 减压阀（截止阀） 每个阀门流量不同，气泡合并现象，阀芯、阀杆、螺栓易松动。 ● 专用释放器 TS型溶气释放器 0.15MPa，释放溶气量的99% TJ 型溶气释放器 在0.2MPa以上低压下工作，净水效果良好 TV型溶气释放器 气泡微细20~40μm （4）气浮池 ● 平流式气浮池 ● 竖流式气浮池 ● 反应——气浮池 ● 反应——气浮——沉淀池 ● 综合式气浮池 ● 反应——气浮——过滤池 3.3 气浮法在废水处理中的应用 A 含油废水（石油化工、机械加工、食品工业废水等）：悬浮油（10?m，隔油池）；乳化油（10?m，一般0.1-2?m气浮） ； B 造纸厂白水回收纤维； C 染色废水等； D 毛纺工业洗毛废水――羊毛脂及洗涤剂； E 浓缩污泥（效果比沉淀法高）。 气浮法在含油污水处理中的应用 乳化油（10?m，一般0.1-2?m气浮） 乳化油，θ90°，相对密度小于水，特别适合用气浮法加以去除。 水 空气 油 D=1.5μm的油珠单独上浮时，按Stockes公式计算，上浮速度0.001mm/s；当黏在气泡上以后，平均上浮速度0.9mm/s ，提高900倍。 气浮法在含油污水处理中的应用 乳化油（10?m，一般0.1-2?m气浮） 乳化油稳定存在的原因：表面活性剂，产生扩散双电层，阻碍聚并。 破乳：加混凝剂和絮凝剂 混凝+气浮法处理 气浮法在含油污水处理中的应用 乳化油（10?m，一般0.1-2?m气浮） 本章小结 1 基本概念：气浮法 2 气浮法的基本原理 3 气浮法的工艺过程 4 气浮法在含油废水中的应用 第3章 气浮法 Flotation 目的要求： ※掌握气浮的基本原理 ※了解气浮的分类与特点 ※了解气浮法在废水处理中的应用 重点难点： ※气浮的基本原理； ※气浮法的应用 3.1 气浮的基本原理 3.1.1基本概念 利用高度分散的微小气泡作为载体粘附于废水中的悬浮污染物，使其浮力大于重力和阻力，从而使污染物上浮至水面，形成泡沫，然后用刮渣设备自水面刮除泡沫，实现固液或液液分离的过程称为气浮。 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的固体颗粒或液体 3.1.2气浮的理论基础 （1）水中颗粒与气泡粘附的条件 水、气、固三相混合体系中，不同介质表面因受力不均衡而存在界面张力，气泡与颗粒或絮体一旦接触，由于界面张力存在会产生表面吸附作用。 润湿周边：三相间的吸附界面构成的交界线。与润湿接触角有关系。（见下页图） 亲水吸附与疏水吸附 亲水性和疏水性物质的接触 ?l-g ?l-g ?l-s ?l-s ?g-s ?g-s 水中悬浮固体颗粒能否与气泡粘附主要取决于颗粒表面的性质。 颗粒表面易被水湿润，该颗粒属亲水性；如不易被水湿润，属疏水性。 亲水性与疏水性可用气、液、固三相接触时形成的接触角大小来解释。在气、液、固三相接触时，固、液界面张力线和气液张力线之间的夹角称为湿润接触角以θ表示。为了便于讨论，液、气、固体颗粒三相分别用l，g，s表示。 如θ90 ? 为亲水性颗粒，不易与气泡粘附， θ90 ? 为疏水性颗粒，易于与气泡粘附。 在气、液、固相接触时，三个界面张力总是平衡的。以σ表示界面张力，有： 亲水性和疏水性物质的接触 ?l-g ?l-g ?l-s ?l-s ?g-s ?g-s 如θ90 ? 为亲水性颗粒，不易与气泡粘附， θ90 ? 为疏水性颗粒，易于与气泡粘附。 在气、液、固相接触时，三个界面张力总是平衡的。以σ表示界面张力，有： σl-s=σl-gcos(180?－θ)+ σg-s 式中： σl