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重的環(huán)境問題,特別是水環(huán)境的污染尤為嚴重,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),當溫度上升不利于分離;與之正好相反,在以化學吸附為主時,當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,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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