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微气泡特性对气浮机净水效果的影响

         大量微气泡的稳定形成是气浮机净水技术的关键所在,其特性对气浮机净水效果有重要影响。

          
1。微气泡大小
以往,人们都认为微气泡越小则气浮机效果越好。但近来的研究表明,这种看法存在一定的片面性,即微气泡并不是越小越好,其原因主要有:
(1)微气泡越小则絮体颗粒上浮所需粘附的微气泡个数就越多,显然粘附更多的微气泡比较困难;
(2)微气泡在产生过程中需要克服其表面水分子层的表面张力而做功(即增加体系表面自由能),这是一个能量消耗过程。显然,微气泡越小则能耗就越大;
(3)微气泡越小则所受浮力就越小,越容易因水流携带作用而通过底部集水系统进入后续滤池(造成气阻等);
(4)微气泡大小还受分离区表面负荷制约。当气浮机表面负荷增大时,泡絮结合体在水中的停留时间缩短,这时只有增大其上浮速率才能浮至水面。显然,粘附一定数量的小气泡比粘附同样数量的较大气泡具有更大的表观相对密度和更小的上浮速率,因此不利于增大气浮机表面负荷。基于以上原因,气浮工艺中的微气泡大小应适当,过大或过小都会影响气浮
效果。生产实践表明,当表面负荷约10m2/(m·h)时,控制微气泡直径在10-100mm范围内(平均为40mm左右),就能够取得满意的净水效果。根据研究结果,当气浮机表面负荷增加到25m2/(m·h)或更大时,微气泡的平均直径在100mm左右更合适。

         
2。微气泡表面特性
一般来说,水中微气泡优先吸附某些负离子而带负电,相应其表面电位为较高负值。测量结果表明,气浮机中微气泡表面电位一般在-100mV左右,而絮体颗粒表面电位通常也为负值,因此它们在相互靠近时会存在静电排斥作用而对其碰撞粘附过程产生负面影响。原水水质及吸附的离子种类、数量不同则微气泡强度、表面憎水性能及电性等也有所不同。向水中添加电解质能改变微气泡的上述特性而影响气浮效果,有人利用显微电泳仪测量了经有机高分子物质改性后微气泡的EPM(电泳迁移率)值后发现:阳离子有机高分子物质可以覆盖微气泡表面而使其表面电荷由负变正。

         

 

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