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水中氣泡的形成及其特性

形成氣泡的大小和強(qiáng)度取決于空氣釋放時(shí)各種用途條件和水的表面張力大小。(表面張力是大小相等方向相反,分別作用在表面層相互接觸部分的一對(duì)力,它的作用方向總是與液面相切。)

(1)氣泡半徑越小,泡內(nèi)所受附加壓強(qiáng)越大,泡內(nèi)空氣分子對(duì)氣泡膜的碰撞機(jī)率也越多、越劇烈。因此要獲得穩(wěn)定的微細(xì)泡,氣泡膜強(qiáng)度要保證。

(2)氣泡小,浮速快,對(duì)水體的擾動(dòng)小,不會(huì)撞碎絮粒。并且可增大氣泡和絮粒碰撞機(jī)率。但并非氣泡越細(xì)越好,氣泡過(guò)細(xì)影響上浮速度,因而氣浮池的大小和工程造價(jià)。此外投加一定量的表面活性劑,可有效降低水的表面張力系數(shù),加強(qiáng)氣泡膜牢度,r也變小。

(3)向水中投加高溶解性無(wú)機(jī)鹽,可使氣泡膜牢度削弱,而使氣泡容易或并大。









表面活性劑和混凝劑在氣浮分離中的作用和影響

(1)表面活性物質(zhì)影響

如水中缺少表面活性物質(zhì)時(shí),小氣泡總有突破泡壁與大泡并合的趨勢(shì),從而破壞氣浮體穩(wěn)定。此時(shí)就需要向水中投加起泡劑,以保證氣浮操作中氣泡的穩(wěn)定。所謂起泡劑,大多數(shù)是由極性一非極性分子組成的表面活性劑,表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)符號(hào)一般用0表示,圓頭端表示極性基,易溶于水,伸向水中(因?yàn)樗菑?qiáng)極性分子);尾端表示非極性基,為疏水基,伸人氣泡。由于同號(hào)電荷的相斥作用,從而防止氣泡的兼并和破滅,增強(qiáng)了泡沫穩(wěn)定性,因而多數(shù)表面活性劑也是起泡劑。

對(duì)有機(jī)污染物含量不多的廢水進(jìn)浮法處理時(shí),氣泡的分散度和泡沫的穩(wěn)定性可能時(shí)是必須的(例如飲用水的氣浮過(guò)濾)。但是當(dāng)其濃度超過(guò)一定限度后由于表面活性物質(zhì)增多,使水的表面張力減小,水中污染粒子嚴(yán)重乳化,表面電位,此時(shí)水中含有與污染粒子相同荷電性的表面活性物的作用則轉(zhuǎn)向反面,這時(shí)盡管起泡現(xiàn)象強(qiáng)烈,泡沫形成穩(wěn)定;但氣一粒粘附不好,氣浮效果變低。因此,如何掌握好水中表面活性物質(zhì)的含量,便成為氣浮處理需要探討的重要課題之一。







      氣浮分離系統(tǒng),采用斜板斜管分離,斜板斜管在沉淀池中廣為采用。它是根據(jù)潛池理論,把與水平面成一定角度的眾多斜板放置于池中。粒子能夠不受干擾的到達(dá)zui近的板。一旦粒子接觸到板它將開始逆流而上。根據(jù)層流模式的速度分布,在板上水流的速度為0;因此粒子的逆流而上實(shí)際上是不受阻礙的。氣泡直徑越小,數(shù)量越多,氣浮的效果越好;水中的無(wú)機(jī)鹽類會(huì)加速氣泡的和合并,降低氣浮效果;投加混凝劑會(huì)促進(jìn)懸浮物凝聚,使其黏附在氣泡而上?。豢杉尤敫∵x劑使親水性顆粒表面轉(zhuǎn)化為疏水性物質(zhì)而黏附在氣泡上,隨氣泡上浮。

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