第二章水污染控制的物理法下总结.ppt

第二章　水污染控制的物理法 第二章　水污染控制的物理法 第四节 气浮 一、气浮理论基础 气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附废水中的悬浮物，使其随气泡浮升到水面而加以分离去除的一种水处理方法。 第四节 气浮 在水处理中，气浮法广泛应用于： （1）分离水中的细小悬浮物、藻类及微絮体； （2）回收工业废水中的有用物质，如造纸厂废水中的纸浆纤维及填料等； （3）代替二次沉淀池，分离和浓缩剩余活性污泥，特别适用于那些易于产生污泥膨胀的生化处理过程； （4）分离回收含油废水中的悬浮油和乳化油； （5）分离回收以分子或离子状态存在的目的物，如表面活性物质和金属离子等。 第四节 气浮 二、气浮原理 气浮过程包括气泡产生、气泡与颗粒（固体或液滴）附着以及上浮分离等连续步骤。 1.气泡的产生 产生微气泡的方法主要有电解、分散空气和溶解空气再释放三种。 2.润湿性 水中通入气泡后，并非任何悬浮物都能与之黏附。这取决于该物质的润湿性，即被水润湿的程度。润湿性大小，可用它们与水的接触角来衡量。 第四节 气浮 第四节 气浮 实现气浮分离的三个条件： 1、必须使待分离的污染物形成不溶性的固体或液体悬浮体； 2、必须使气泡能够与悬浮粒子相粘附； 3、必须在水中产生足够数量的细微气泡。 第四节 气浮 对于亲水性颗粒 对于亲水性颗粒，若用气浮法进行分离，则需要经过浮选剂处理，使颗粒表面转变为具有疏水性而附着于气泡上。 在废水中投加浮选药剂，选择性地将亲水性的污染物变为疏水性，从而能附着在气泡上，然后一起浮升到水面而加以去除的一种水处理方法，称之为药剂浮选法。 第四节 气浮 三、浮选剂 浮选剂大多是由极性基团及非极性基团所组成，为双亲分子，即对亲水、疏水性物质都亲密的意思。 浮选剂的极性基团能选择性地被亲水性物质所吸附，非极性基团则朝向水。这样亲水性物质的表面就具有疏水性而黏附在空气泡上了。 同时浮选剂还有促进气泡的作用。 常见的浮选剂有：松香油、脂肪酸盐等 气浮效果的影响因素包括水中空气的溶解量、饱和度、气泡的分散程度及稳定性。它们均与溶气压力有关。 运用气浮法，水面上的泡沫应保持一定程度的稳定性，但又不能过于稳定，过分稳定的泡沫难于运送和脱水。泡沫最适宜的稳定时间为数分钟。为此，在污水中应含有一定浓度的表面活性物质。 四、加压溶气气浮装置 基本工艺流程与工艺选择 加压溶气浮上法是目前常用的浮上法。 这种方法使空气在加压的条件下溶解于水中，然后通过将压力降至常压而使过饱和的空气以微细气泡的形式释放出来。 加压泵的作用，一是提升废水，二是使介质——气、水受到压力作用。 1.全溶气气浮法 该法是将全部入流废水进行加压溶气，再经过减压释放装置进入气浮池进行固液分离的一种流程。 2.部分溶气流程 该法是将部分入流废水进行加压溶气，其余部分直接进入气浮池。该法比全溶气流程节省电能，同时因加压泵所需加压的溶气水量与溶气罐的容积比全溶气流程小，故亦可节省一些设备。 但是由于部分溶气流程提供的空气量亦较少，因此，如欲提供同样的空气量，部分溶气流程就必须在更高的压力下运行。 3.回流溶气 在这个流程中，将部分澄清液进行回流加压，入流废水则直接进入气浮池。 空气通入方式有两种: 当空气吸入量小于该温度下废水中空气的饱和量时，在泵前用水射器吸入，而不用空压机。这种方式气水混合好，水泵必须采用自吸方式进水，而且要保持 1m以上的水头。 废水在溶气罐内的停留时间为 30～60s，一般认为在这个时间内可以完成空气溶于水的过程，并使废水中溶解空气过饱和，多余的空气必须通过排气阀放出，否则由于游离气泡的搅动，会影响气浮池内的气浮效果。 减压阀的作用，在于保持溶气罐出口处的压力恒定，从而可以控制出罐后气泡的大小和数量，也可用低压溶气释放器代替减压阀。 加压溶气气浮法具有以下优点 （1）在加压条件下，空气的溶解度大，供气浮用的气泡数量多，能够确保气浮效果； （2）溶入的气体经骤然减压释放，产生的气泡不仅微细、粒度均匀、密集度大，而且上浮稳定，对液体扰动微小，因此特别适用于对疏松絮凝体、细小颗粒的固液分离； （3）工艺过程及设备比较简单，便于管理、维护； 第五节 过滤 过滤是利用过滤材料分离污水中杂质的一种技术，完成过滤工艺的处理构筑物称为滤池。 过滤结构如书39页图2-14所示 一、过滤原理 过滤机理分为三类，即迁移机理、附着机理和脱落机理。 1.迁移机理 悬浮颗粒脱离流线而与滤料接触的过程，就是迁移过程。 引起颗粒迁移的原因主要有以下几种： （1）筛分 颗粒比滤层孔隙大的被机械筛分，截留于过滤表面上。 （2）拦截 小颗粒随流线流动