氣浮是向廢水中通入空氣或其他氣體產(chǎn)生氣泡，使水中一些細(xì)小的懸浮固體或固體顆粒附著在氣泡上，然后隨氣泡漂浮到水面并被刮掉，從而完成固液分離的一種凈水工藝。

混凝預(yù)處理對氣浮凈水的影響

良好的混凝效果對氣浮工藝至關(guān)重要，混凝預(yù)處理的效果可以通過絮體大小、攪拌強(qiáng)度和反應(yīng)時間來控制。

1.氣浮對絮體尺寸的要求

浮選過程類似于沉淀過程，需要幾百微米甚至更大尺寸的絮體顆粒。當(dāng)微氣泡和絮體顆粒尺寸相近時，它們之間的附著效率Z較高。氣浮工藝中使用的微氣泡直徑一般在10-100 um之間，所以我們使用的絮體粒徑可以滿足幾十微米到100 m的要求

2.氣浮對反應(yīng)攪拌強(qiáng)度的要求

在氣浮的整個過程中，基本不使用大的絮體顆粒，可以提高反應(yīng)攪拌的強(qiáng)度(提高G值)，這是經(jīng)過很多專家實(shí)驗驗證的。我們通過研究發(fā)現(xiàn)，氣浮工藝中Z的最佳G值取決于混凝劑的種類:氯化鐵為70s-1，鋁鹽為70s-1，聚合氯化鋁的G值大于30s-1。如果g值在10~50s-1范圍內(nèi)，氣浮工藝的顆粒去除效果也很好。高能量輸入可以有效減少小顆粒(50um)的數(shù)量，因此可以更好的保證氣浮的凈水效果。

3.氣浮對反應(yīng)時間的要求

在歐洲，在水處理的早期，沉淀和氣浮使用相同的時間進(jìn)行絮凝，通常為45分鐘。也有專家指出，氣浮的過程只需要15~20分鐘，所以很多水廠都是兩級絮凝，絮凝時間一般為20分鐘。

化學(xué)加藥對氣浮效果的影響

一般來說，疏水或親水的物質(zhì)需要添加化學(xué)物質(zhì)來改變顆粒的表面性質(zhì)，使顆粒和氣泡更好的被吸附。

1.凝結(jié)劑

混凝劑分為無機(jī)和有機(jī)高分子混凝劑，可以將污水中的細(xì)小顆粒絮凝成大絮體，增加顆粒的漂浮速度。還可以改變污水中懸浮顆粒的親水性。

2.浮選劑

石油、松香油、硬脂酸鹽、表面活性劑等。浮選劑種類繁多，一般由極性-非極性分子組成。浮選劑的極性基團(tuán)吸附在親水性懸浮顆粒表面后，非極性基團(tuán)會面向水，使親水性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為疏水性物質(zhì)，然后附著在微小氣泡上。

3.助凝劑

混凝劑Z在改善懸浮顆粒的水密性，進(jìn)而改善顆粒的可浮性方面起著重要作用，如聚丙烯酰胺。

4.抑制劑

抑制劑的主要作用是抑制某些物質(zhì)的浮選性能，不會影響要除去的雜質(zhì)，如硫化鈉、石灰等。

5.調(diào)整者

調(diào)節(jié)劑Z的重要作用是調(diào)節(jié)污水的pH值，從而調(diào)節(jié)氣泡在水中的分散性和與各種酸堿及其他懸浮顆粒的粘附能力。

微氣泡特性對氣浮凈水效果的影響

氣浮過程的關(guān)鍵是形成大量的微氣泡，微氣泡的特性對氣浮凈水效果有很大的影響。

1.微氣泡尺寸

近年來大量實(shí)驗表明，微泡越小越好。主要原因如下:

1)如果微氣泡很小，絮體顆粒在漂浮的過程中會需要大量的氣泡，絮體顆粒還是很難附著大量的微氣泡。

2)消耗能量產(chǎn)生微泡。較小的氣泡需要更多的能量。

3)如果微氣泡很小，很容易跟隨水流進(jìn)入下一個過濾器，容易造成氣鎖。

4)分離區(qū)表面的負(fù)荷也會影響微氣泡的大小。當(dāng)浮選機(jī)表面負(fù)荷增加時，泡沫-絮體組合在水中的停留時間會縮短，只有提高其上浮率才能浮到水面。顯然，粘附一定數(shù)量的小氣泡比粘附相同數(shù)量的大氣泡具有更高的表觀相對密度和更低的浮選率，因此不利于增加浮選機(jī)的表面負(fù)荷。

2.微氣泡的表面特性

通常水中的微氣泡優(yōu)先吸附一些負(fù)離子，帶負(fù)電，其表面電位相應(yīng)較高，帶負(fù)電。測量結(jié)果表明，氣浮過程中微氣泡的表面電位一般在-100m V左右，而絮體顆粒的表面電位通常為負(fù)值，因此當(dāng)它們相互靠近時，會產(chǎn)生靜電排斥，對碰撞粘附過程產(chǎn)生負(fù)面影響。微泡的強(qiáng)度、表面疏水性和電性質(zhì)隨著原水的質(zhì)量、吸附離子的類型和數(shù)量而變化。在水中加入電解質(zhì)可以改變微氣泡的上述特性，影響氣浮效果。