（一） 根本概念
氣浮處置法就是向廢水中通 人空氣，并以巨大氣泡方式從水中析出成為載體，使廢水中的乳化油、巨大懸浮顆粒等凈化物質(zhì)粘附在氣泡上，隨氣泡一同上浮到水面，構(gòu)成泡沫一氣、水、顆粒 （油）三相混合體，經(jīng)過搜集泡沫或浮渣到達(dá)別離雜質(zhì)、污染廢水的目的。浮選法次要用來處置廢水中靠自然沉降或上浮難以去除的乳化油或密度接近于1的巨大懸浮顆粒。
（二）氣浮的根本原理
1、帶氣絮粒的上浮和氣浮表 面負(fù)荷的關(guān)系
粘附氣泡的絮粒在水中上浮時(shí)，在微觀上將遭到重力G浮力F等外力的影響。帶氣絮粒上浮 時(shí)的速度由牛頓第二定律可導(dǎo)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)。假如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(yīng)增大，兩者的這種變化可使上浮速度大大進(jìn)步。
但是實(shí)踐水流中；帶氣絮粒 大小不一，而惹起的阻力也不時(shí)變化，同時(shí)在氣浮中外力還發(fā)作變化，從而氣泡構(gòu)成體和上浮速度也在不時(shí)變化。詳細(xì)上浮速度可依照實(shí)驗(yàn)測(cè)定。 依據(jù)測(cè)定的上浮速度值可以確 定氣浮的外表負(fù)荷。而上浮速度確實(shí)定須依據(jù)出水的要求確定。
2、水中絮粒向氣泡粘附
如前所述，氣浮處置法對(duì)水 中凈化物的次要?jiǎng)e離對(duì)象，大體有兩品種型即混凝反響的絮凝體和顆粒單體。氣浮進(jìn)程中氣泡對(duì)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(qiáng)弱，即氣、粒（包括絮廢體）結(jié)合的結(jié)實(shí)水平與否，不只與顆粒、絮凝體的外形有關(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(qiáng)度有著親密的聯(lián)絡(luò)。氣浮運(yùn)轉(zhuǎn)的好壞和此有基本的關(guān)聯(lián)。在實(shí)踐使用中質(zhì)須調(diào) 整水質(zhì)。
3.水中氣泡的構(gòu)成及其特性
構(gòu)成氣泡的大小和強(qiáng)度取決 于空氣釋放時(shí)各種用處條件和水的外表張力大小。（外表張力是大小相等方向相反，辨別作用在外表層互相接觸局部的一對(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、越猛烈。因而要取得波動(dòng)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，氣泡過細(xì)影響上浮速度，因此氣浮池的大小和工程造價(jià)。此外投加一定量的外表活 性劑，可無效降低水的外表張力系數(shù)，增強(qiáng)氣泡膜牢度，r也變小。
（3）向水中投加高溶解性無機(jī)鹽，可使氣泡膜牢度減弱，而使氣泡容易決裂或并大。
4、外表活性劑 和混凝劑在氣浮別離中的作用和影響
（1）外表活性物質(zhì)影響
如水中短少外表活性物質(zhì) 時(shí)，小氣泡總有打破泡壁與大泡并合的趨向，從而毀壞氣浮體波動(dòng)。此時(shí)就需求向水中投加起泡劑，以保證氣浮操作中氣泡的波動(dòng)。所謂起泡劑，大少數(shù)是由極性一 非極性分子組成的外表活性劑，外表活性劑的分子構(gòu)造符號(hào)普通用0表示，圓頭端表示極性基，易 溶于水，伸向水中（由于水是強(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，從而避免氣泡的兼并和幻滅，加強(qiáng)了泡沫波動(dòng) 性，因此少數(shù)外表活性劑也是起泡劑。
對(duì)無機(jī)凈化物含量不多的廢水停止氣浮法處置時(shí)，氣泡的分散度和泡沫的波動(dòng)性能夠時(shí)是必需的（例如飲用水的 氣浮過濾）。但是當(dāng)其濃度超越一定限制后由于外表活性物質(zhì)增多，使水的外表張力減小，水中凈化粒子嚴(yán)重乳化，外表電位增高，此時(shí)水中含有與凈化粒子相反荷 電性的外表活性物的作用則轉(zhuǎn)向背面，這時(shí)雖然起泡景象激烈，泡沫構(gòu)成波動(dòng)；但氣一粒粘附不好，氣浮效果變低。因而，如何掌握好水中外表活性物質(zhì)的zui好含 量，便成為氣浮處置需求討論的重要課題之一。
（2）混凝劑投加發(fā)生的帶電絮粒
對(duì)含有細(xì)分散親水性顆粒雜 質(zhì)（例如紙漿、煤泥等）的工業(yè)廢水，采用氣浮法處置時(shí)，除使用前述的投加電解質(zhì)混凝劑停止外表電中和辦法外，還可向水中投加（或水中存在）浮選劑，也可使 顆粒的親水性外表改動(dòng)為疏水性，并可以與氣泡粘附。當(dāng)浮選劑（亦屬二親分子組成的外表活性物）的極性端被吸附在親水性顆粒外表后，其非極性端則朝向水中， 這樣具有親水性外表的物質(zhì)即轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷裕瑥亩梢耘c氣泡粘附，并隨其上浮到水面。
浮選劑的品種很多，運(yùn)用時(shí) 能否起作用，首先在于它的極性端能否附著在親水性凈化物質(zhì)外表，而其與氣泡結(jié)合力的強(qiáng)弱，則又取決于其非極性端鏈的長(zhǎng)短。
如別離洗煤廢水中煤粉時(shí)所 采用的浮選劑為脫酚輕油、中油、柴油、煤油或松油等
（三）、氣浮工藝的方式
氣浮凈水工藝已開收回多種 方式。按其發(fā)生氣泡方式可分為：布?xì)夥飧。òㄞD(zhuǎn)子碎氣法、微孔布?xì)夥?，葉輪散氣浮選法等）電解氣浮法；生化氣浮法（包括生物產(chǎn)氣氣浮法，化學(xué)產(chǎn)氣氣?。蝗芙饪諝鈿飧。òㄕ婵諝飧》?，壓力氣浮法的全溶氣式、局部溶氣式及局部回流溶氣式）。
（一）布?xì)鈿飧?/span>
布?xì)鈿飧∈菓?yīng)用機(jī)械剪切 力，將混合于水中的空氣碎成粗大的氣泡，以停止氣浮的辦法。按粉碎氣泡辦法的不同，布?xì)鈿飧∮址譃椋核梦芪鼩飧?、射流氣浮、分散板曝氣浮選以及葉輪 氣浮等四種。
1、水泵吸水管吸人空氣氣浮
這是zui復(fù)雜的一種氣浮方 法。由于水泵任務(wù)特性的限制，吸人的空氣量不宜過多， 普通不大于吸水量的10%（按體積計(jì)），否則將毀壞 水泵吸水管的負(fù)壓任務(wù)。另外，氣泡在水泵內(nèi)被破碎的不夠*，粒度大，氣浮效果不好，這種辦法用于處置經(jīng)過除油池后的含油廢水，除油效率普通為50%~65%。
2、射流氣浮
采用以水帶氣射流器向廢水 中混入空氣停止氣浮的辦法。射流器由噴嘴射出的高速水流使吸人室構(gòu)成負(fù)壓，并從吸氣管吸人空氣，在水氣混合體進(jìn)入喉管段后停止劇烈的能量交流，空氣被粉碎 成巨大氣泡，然后直人分散段，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，進(jìn)一步緊縮氣泡、增大了空氣在水中的溶解度，zui終進(jìn)入氣浮池中停止氣水別離。射流器各部位的尺寸及有關(guān)參 數(shù)，普通都是經(jīng)過實(shí)驗(yàn)來確定其zui優(yōu)尺寸的。
3、分散板曝氣氣浮
這種布?xì)飧”葦M傳統(tǒng)，緊縮 空氣經(jīng)過具有微細(xì)孔隙的分散板或分散管，使空氣以粗大氣泡的方式進(jìn)入水中，但由于分散安裝的微孔過小易于梗塞。若微孔板孔徑過大，必需投加外表活性劑，方 可構(gòu)成可應(yīng)用的巨大氣泡，從而招致該種辦法運(yùn)用遭到限制。但近年研制、開發(fā)的彈性膜微孔曝氣器，克制了分散安裝微孔易堵或孔徑大等缺陷，用微孔彈性資料制 成的微孔盤起到擴(kuò)張、封閉作用。
4、葉輪氣浮
葉輪在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下高速旋 轉(zhuǎn)，在蓋板下構(gòu)成負(fù)壓吸入空氣，廢水由蓋板上的小孔進(jìn)入， 在葉輪的攪動(dòng)下，空氣被粉碎 成粗大的氣泡，并與水充沛混分解水氣混合體經(jīng)整流板穩(wěn)流后，在池體內(nèi)顛簸地垂直上升，停止氣浮。構(gòu)成的泡沫不時(shí)地被遲緩轉(zhuǎn)動(dòng)的刮板刮出槽外。
葉輪直徑普通多為200~400mm，zui大不超越600~700mm。葉輪的轉(zhuǎn)速多采用900～1500r／min，圓周線速度則為10～15m/s。氣浮池充水深度與吸氣量 有關(guān)普通為1.5～2.0m但不超越3m。葉輪與導(dǎo)向葉片間的間距 也可以影響吸氣量的大小，理論證明，此間距超越8mm將使進(jìn)氣量大大降低。
這種氣浮設(shè)備適用于處置水 量小，而凈化物質(zhì)濃度高的廢水。除油效果普通可達(dá)80％左右，布?xì)鈿飧〉膬?yōu)點(diǎn)是 設(shè)備復(fù)雜，易于完成。但其次要的缺陷是空氣被粉碎的不夠充沛，構(gòu)成的氣泡粒度較大，普通都不小于0.1mm。這樣，在供氣量一定的條 件下，氣泡的外表積小，而且由于氣泡直徑大，運(yùn)動(dòng)速度快，氣泡與被去除凈化物質(zhì)的接觸工夫短，這些要素都使布?xì)飧∵_(dá)不到的去除效果。
（二）溶氣氣浮
依據(jù)廢水中所含懸浮物的種 類、性質(zhì)、處置水污染水平和加壓方式的不同，根本流程有以下三種。
（１）全流程溶氣氣浮法
全流程溶氣氣浮法是將全部 廢水用水泵加壓，在泵前或泵后注入空氣。在溶氣罐內(nèi)，空氣溶解于廢水中，然后經(jīng)過減壓閥將廢水送人氣浮池。廢水中構(gòu)成許多小氣泡粘附廢水中的乳化油或懸浮 物而逸出水面，在水面上構(gòu)成浮渣。用刮板將浮渣連排入浮渣槽,經(jīng)浮渣管排出池外,處置后的廢水經(jīng)過溢流堰和出 水管排出。
全流程溶氣氣浮法的優(yōu)點(diǎn)：①溶氣量大，添加了油?；驊腋☆w粒與氣泡的接觸時(shí)機(jī)；②在處置水量相反的條件下，它較局部回流溶氣氣浮法所需的氣浮池 小，從而增加了基建投資。但由于全部廢水經(jīng)過壓力泵，所以添加了含油廢水的乳化水平，而且所需的壓力泵和溶氣罐均較其他兩種流程大，因而投資和運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)力消 耗較大。
（2）局部溶氣氣浮法
局部溶氣氣浮法是取局部廢 水加壓和溶氣，其他廢水間接進(jìn)入氣浮池并在氣浮池中與溶氣廢水混合。其特點(diǎn)為：①較全流程溶氣氣浮法所需的壓力泵小，故動(dòng)力耗費(fèi)低；②壓力泵所形成的乳化油量較全流程溶氣氣浮法低：③氣浮池的大小與全流程溶氣氣浮法相反，但較局部回流溶氣氣浮法小。
（3）局部回流溶氣氣浮法
局部回流溶氣氣浮法是取一 局部除油后出水回流停止加壓和溶氣，減壓后間接進(jìn)入氣浮池，與來自絮凝池的含油廢水混合和氣浮?；亓髁科胀楹蛷U水的25％～100％。其特點(diǎn)為：①加壓的水量少，動(dòng)力耗費(fèi)省；②氣浮進(jìn)程中不促進(jìn)乳化；③礬花構(gòu)成
好，出水中絮凝也少；④氣浮池的容積較前兩種流程大。 為了進(jìn)步氣浮的處置效果，往 往向廢水中參加混凝劑或氣浮劑，投加量因水質(zhì)不同而異，普通由實(shí)驗(yàn)確定。
（4）加壓溶氣氣浮法的次要設(shè) 備。
1．進(jìn)氣方式 加壓溶氣法有兩種進(jìn)氣方式， 即泵行進(jìn)氣和泵后進(jìn)氣。 泵行進(jìn)氣，這是由水泵壓水 管引出一支管前往吸水管，在支管上裝置水力放射器，省去了空壓機(jī)。廢水經(jīng)過水力放射器時(shí)形成負(fù)壓，將空氣吸人與廢水混合后，經(jīng)吸水管、水泵送人溶氣罐。此 法比擬簡(jiǎn)便，水氣混合平均，但水泵必需采用自吸式進(jìn)水，而且要堅(jiān)持1m以上的水頭。此外，其zui大 吸氣量不能大于水泵吸水量的10％，否則，水泵任務(wù)不波動(dòng)，會(huì)發(fā)生氣蝕景象。 泵后進(jìn)氣，普通是在壓水管上 通人緊縮空氣。這種辦法使水泵任務(wù)波動(dòng)，而且不用要求在正壓下任務(wù)，但需求由空氣緊縮機(jī)供應(yīng)空氣。
評(píng)價(jià)溶氣零碎的技術(shù)功能指 標(biāo)次要有兩個(gè)即溶氣效率和單位能耗。到目前為止雙膜實(shí)際解釋氣體傳質(zhì)于液體還是比擬接近于實(shí)踐的。依據(jù)雙膜實(shí)際，關(guān)于難溶氣體決議傳質(zhì)進(jìn)程的次要阻力來自 液膜，而氣膜中的傳質(zhì)阻力與之相比，可以疏忽而不計(jì)。即要強(qiáng)化溶氣進(jìn)程，除應(yīng)有足夠的傳質(zhì)推進(jìn)力外，關(guān)鍵在于擴(kuò)展液相界面或減薄液膜厚度。但實(shí)踐上在紊流 猛烈的自在界面上是難以存在波動(dòng)的層流膜。因而便呈現(xiàn)了隨機(jī)外表更新實(shí)際，這種實(shí)際添加了外表更新速率，即在思索氣液接觸界面?zhèn)髻|(zhì)時(shí)，引入了氣相、液相在 單位工夫內(nèi)因渦流分散而流入氣、液更新界面的傳質(zhì)要素，從而使實(shí)際和實(shí)踐更為接近。
會(huì)員1.png)