氣浮機的基本原理 1、帶氣絮粒的上浮和氣浮表 面負荷的關(guān)系
粘附氣泡的絮粒在水中上浮時,在宏觀上將受到重力G浮力F等外力的影響。帶氣絮粒上浮 時的速度由牛頓第二定律可導出,上浮速度取決于水和帶氣絮粒的密度差,帶氣絮粒的直徑(或特征直徑)以及水的溫度、流態(tài)。如果帶帶氣絮粒中氣泡所占比例越 大則帶氣絮粒的密度就越??;而其特征直徑則相應增大,兩者的這種變化可使上浮速度大大提高。
然而實際水流中;帶氣絮粒 大小不一,而引起的阻力也不斷變化,同時在氣浮中外力還發(fā)生變化,從而氣泡形成體和上浮速度也在不斷變化。具體上浮速度可按照實驗測定。 根據(jù)測定的上浮速度值可以確 定氣浮的表面負荷。而上浮速度的確定須根據(jù)出水的要求確定。
2、水中絮粒向氣泡粘附
如前所述,氣浮處理法對水 中污染物的主要分離對象,大體有兩種類型即混凝反應的絮凝體和顆粒單體。氣浮過程中氣泡對混凝絮體和顆粒單體的結(jié)合可以有三種方式,即氣泡頂托,氣泡裹攜 和氣粒吸附。顯然,它們之間的裹攜和粘附力的強弱,即氣、粒(包括絮廢體)結(jié)合的牢固程度與否,不僅與顆粒、絮凝體的形狀有關(guān),更重要的受水、氣、粒三相 界面性質(zhì)的影響。水中活性劑的含量,水中的硬度,懸浮物的濃度,都和氣泡的粘浮強度有著密切的關(guān)聯(lián)。氣浮運行的好壞和此有根本的關(guān)聯(lián)。在實際應用中質(zhì)須調(diào) 整水質(zhì)。
3.水中氣泡的形成及其特性
形成氣泡的大小和強度取決 于空氣釋放時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力,它的作用方向總是與液面相切。)
?。?)氣泡半徑越小,泡內(nèi)所受附 加壓強越大,泡內(nèi)空氣分子對氣泡膜的碰撞機率也越多、越劇烈。因此要獲得穩(wěn)定的微細泡,氣泡膜強度要保證。
?。?)氣泡小,浮速快,對水體的 擾動小,不會撞碎絮粒。并且可增大氣泡和絮粒碰撞機率。但并非氣泡越細越好,氣泡過細影響上浮速度,因而氣浮池的大小和工程造價。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),加強氣泡膜牢度,r也變小。
?。?)向水中投加高溶解性無機鹽,可使氣泡膜牢度削弱,而使氣泡容易破裂或并大。