一、氣浮的基本原理
氣浮技術的基本原理是向水中通入空氣,使水中產生大量的微細氣泡,并促使其黏附于雜質顆粒上,形成密度小于水的浮體,在浮力作用下,上浮至水面,實現固-液或液-液風量。
關于微細氣泡和顆粒之間的接觸吸附機理通常有兩種情況。一是絮凝體內裹帶微細氣泡,絮凝體越大,這一傾向越強烈,越能阻留氣泡。例如穩定的乳化液在油珠帶負電較強,一般需投加混凝劑,壓縮油珠雙電層,使油珠脫穩,容易與氣泡吸附在一起。二是氣泡與顆粒的吸附,這種吸附力是由亮相之間的界面張力引起的。根據作用于氣-固-液三相之間的界面張力,可以推測這種吸附力的大小。氣-固-液三相體系,在三相的接觸點上,由氣液界面與固液界面構成的θ角稱接觸角,θ>90°者為疏水性物質,θ<90°者為親水性物質。當θ=0°時,固體表面完全被濕潤,氣泡不能吸附在固體表面;當0°<θ<90°,固體與氣泡的吸附不夠牢固,容易在水流的作用下脫附;當θ>90°,則容易發生吸附。對于親水性物質,一般需加
浮選劑,改變其接觸角,使其易于氣泡吸附。
浮選劑的種類很多,按作用不同可分為捕捉劑、調整劑、起泡劑等。捕捉劑能改善顆粒-水溶液界面、顆粒-空氣界面自由能,提高可浮性,常見品種有硬脂酸、脂肪酸及其鹽類、胺類等。調整劑的作用是提高氣浮過程的選擇性,加強捕捉劑的作用并改善氣浮條件,氣泡劑的作用是降低水的表面張力,使水中氣泡形成穩定的微細氣泡,因為水中氣泡越細小,其總表面積越大,吸附水中懸浮物的機會越多,有利于提高氣浮效果。但水中表面活性劑過多會嚴重促使乳化,使氣浮效果明顯降低。常見的起泡劑種類有:醇、酚、酮、醛、醚、酯、酸等有機異極性表面活性物質。
二、氣浮法的優點
氣浮的優點為效率高,對一些輕質雜質(如油脂、表面活性劑等)去除效果****;且占地面積小,適用于中小型小規模的廢水處理設施。氣浮機具有預曝氣的作用,出水和附著都含有一定的氧,對去除水中表面活性劑及臭味有明顯的效果,有利于后續的處理,泥渣不宜腐化。