水處理工程中氣浮工藝的影響因素分析

尹修源

摘要：隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，人們對環(huán)境保護問題越來越重視，而水處理是環(huán)境保護中的重要組成部分，對其的研究已成為一項重要課題。氣浮工藝在水處理中的應(yīng)用具有高效、快捷的特點，可以通過向廢水中引入空氣等形成氣泡，使得水中的部分懸浮物附著在氣泡上，進而浮到水面被清除。因此，本文就水處理工程中氣浮工藝的影響因素展開分析，希望為促進我國水處理工程的發(fā)展提供一定借鑒。

關(guān)鍵詞：水處理工程;氣浮工藝;影響因素

1前言

近年來，我國經(jīng)濟得到了飛速的發(fā)展，同時也造成了較為嚴(yán)重的環(huán)境問題，特別是水環(huán)境的污染尤為嚴(yán)重，必須采取更加有效的措施加以處理。目前，氣浮工藝在水處理工程中得到了比較廣泛的應(yīng)用，其具有操作簡便，處理速度快，成本低廉等特點。具體來說，氣浮工藝指的是：通過在水中生成氣泡，使得水中的部分懸浮物附著在氣泡上，進而浮到水面被清除，以達(dá)到良好的凈水效果。在這一過程中，尤其要引起注意的是：該技術(shù)的關(guān)鍵在于實現(xiàn)顆粒與氣泡的吸附，等它們一起上浮到水表面后，利用相關(guān)設(shè)備將其迅速清除，進而實現(xiàn)清潔水體的結(jié)果。

2水處理工程中氣浮工藝的影響因素

2.1溫度

溫度對氣浮工藝的影響要根據(jù)其種類進行具體分析。比如：在離子氣浮工藝中，對不同的氣浮體系會造成不同的效果，在以物理吸附為主時，相應(yīng)過程呈放熱狀態(tài)，當(dāng)溫度上升不利于分離;與之正好相反，在以化學(xué)吸附為主時，當(dāng)溫度上升則能夠在一定程度上加快分離。再如：在沉淀氣浮工藝中，雖然溫度的上升會使粒子變大，但也會給泡沫的穩(wěn)定性造成影響。此外，在溶劑氣浮工藝中，該過程呈放熱狀態(tài)，溫度的上升會降低分離效率;溫度降低，吸附力隨之變大，進而能夠增大分離效率。

2.2顆粒大小

研究發(fā)現(xiàn)，絮凝體顆粒并不是越大越好，當(dāng)其大小與微氣泡較為接近時，吸附率是最為理想的，因此，為了進一步提高清潔效率，在應(yīng)用氣浮工藝的過程中，需要盡可能的將絮凝體顆粒保持在氣泡大小范圍以內(nèi)。一般來說，氣泡的直徑介于10到100微米。

2.3氣泡大小

在最初的研究中，人們有這樣一種觀點，要想增加顆粒的吸附效率，氣泡要小，數(shù)量要多。事實上，氣泡太小并不利于氣浮效果的實現(xiàn)。當(dāng)水中的懸浮物很多時，氣泡小，則上浮所需的氣泡數(shù)也就隨之增多，則其粘結(jié)性必然會受到一定的影響，粘結(jié)將變得更加困難。同時，氣泡越小，所要提供的壓力隨之變大，所造成的能耗損失也將增加。此外，浮渣的處理也是需要引起注意的一個問題，其不僅難度非常大，且成本也很高，當(dāng)氣泡數(shù)量增多時，浮渣處理也將變得更加困難，進而影響到最終的工作效率。實踐表明，氣泡的大小應(yīng)適當(dāng)，一般在大約40微米時能夠取得最好的效果。

2.4攪拌強度

通過上面的分析可以發(fā)現(xiàn)，提高氣浮效率并不需要增大顆粒的尺寸，一般情況下，可以通過對攪拌強度的調(diào)整來改進氣浮效果。研究表明，增大能量輸入能夠在一定程度上減少顆粒的數(shù)量，有效保證水體的潔凈效果。此外，攪拌強度會受到混凝劑類型的影響。

2.5空氣注入量

在氣浮工藝的應(yīng)用過程中，高壓能夠讓空氣融于水中，再利用減壓的方法將其中的空氣加以釋放，從而形成所需的氣泡。一般來說，進氣量是超出空氣在水中的溶解度的，當(dāng)空氣處在過飽和時是最為適宜的，而進氣量如果過低，則不利于氣泡的產(chǎn)生，進而影響到氣浮效果。如果存在著大量的未溶解氣體，則降壓過程中，會產(chǎn)生大量的氣泡，也不利于氣浮系統(tǒng)的使用，氣浮效率會隨之下降。此外，有研究指出，氣泡量與所需處理水的濁度有著一定聯(lián)系，濁度越高，需要的氣泡也就越多，則空氣注入量也就要隨之增加。

2.6溶氣壓力

通常來說，溶氣壓力增大，空氣的溶解度也將變大，則生成的氣泡不僅小，且比較均勻，這就進一步增加了與懸浮物的粘附概率，改善了粘附的效果。在氣浮工藝的應(yīng)用中，為了提高氣浮效果，溶氣壓力一般介于0.3到0.5兆帕。

2.7氣流速度

氣流速度，對氣浮過程有著比較大的影響，一般來說，在氣流速度較小時，分離效果會隨著它的數(shù)值的增大而提高，但在氣流速度較大的情況下，分離效果與其數(shù)值大小不存在比例關(guān)系。這主要是因為，氣泡的直徑與氣流速度呈正相關(guān)，進而影響到了氣液界面的大小，再加上大氣泡有著更加明顯的上浮效果，因此降低了氣泡的留駐時間，總的來講，在確保氣泡大小的前提下，增大氣流速度，有助于改善氣浮效果。

2.8藥劑的使用

氣浮工藝的應(yīng)用過程中，藥劑的使用也會對氣浮效果造成一定影響。適量加入發(fā)泡劑等物質(zhì)能夠有效的提升氣浮效率。研究表明，對于常見的疏水性物質(zhì)來說，易被氣泡附著，進而上浮，而對于親水性物質(zhì)來說，則不易上浮。因此，如果要處理的水體中存在較多的親水性物質(zhì)，則需要利用添加藥劑的方法，改變懸浮物的相關(guān)特性，使其容易附著，從而上浮至水面?？偟膩砜?，在當(dāng)前的氣浮工藝中，一般會使用表面活性藥劑，以改進其吸附效果，而為了提升除油效果，則可以添加混凝劑，以確保氣浮效果。

3結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，城市化進程進一步加快，在生產(chǎn)、生活中所產(chǎn)生的污水不斷增多，對水處理的要求也就隨之增高，因此，相關(guān)部門應(yīng)在現(xiàn)有工藝的基礎(chǔ)上，通過技術(shù)上的創(chuàng)新、升級，對水處理工藝不斷加以完善，通過多種方法的結(jié)合使用，不斷提高水處理的效果。氣浮工藝在水處理中的應(yīng)用具有高效、快捷的特點，可以通過向廢水中引入空氣等形成氣泡，使得水中的懸浮物變得容易清除。因此，相關(guān)人員需要充分掌握氣浮工藝的有關(guān)因素，并通過分析研究進一步改進技術(shù)，優(yōu)化水處理措施，在推動經(jīng)濟發(fā)展的同時，確保生態(tài)環(huán)境不受損害。

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