水处理工程中气浮工艺的影响因素分析

2019-02-11 06:03尹修源
神州·下旬刊 2019年1期
关键词:影响因素

尹修源

摘要:随着经济社会的发展,人们对环境保护问题越来越重视,而水处理是环境保护中的重要组成部分,对其的研究已成为一项重要课题。气浮工艺在水处理中的应用具有高效、快捷的特点,可以通过向废水中引入空气等形成气泡,使得水中的部分悬浮物附着在气泡上,进而浮到水面被清除。因此,本文就水处理工程中气浮工艺的影响因素展开分析,希望为促进我国水处理工程的发展提供一定借鉴。

关键词:水处理工程;气浮工艺;影响因素

1前言

近年来,我国经济得到了飞速的发展,同时也造成了较为严重的环境问题,特别是水环境的污染尤为严重,必须采取更加有效的措施加以处理。目前,气浮工艺在水处理工程中得到了比较广泛的应用,其具有操作简便,处理速度快,成本低廉等特点。具体来说,气浮工艺指的是:通过在水中生成气泡,使得水中的部分悬浮物附着在气泡上,进而浮到水面被清除,以达到良好的净水效果。在這一过程中,尤其要引起注意的是:该技术的关键在于实现颗粒与气泡的吸附,等它们一起上浮到水表面后,利用相关设备将其迅速清除,进而实现清洁水体的结果。

2水处理工程中气浮工艺的影响因素

2.1温度

温度对气浮工艺的影响要根据其种类进行具体分析。比如:在离子气浮工艺中,对不同的气浮体系会造成不同的效果,在以物理吸附为主时,相应过程呈放热状态,当温度上升不利于分离;与之正好相反,在以化学吸附为主时,当温度上升则能够在一定程度上加快分离。再如:在沉淀气浮工艺中,虽然温度的上升会使粒子变大,但也会给泡沫的稳定性造成影响。此外,在溶剂气浮工艺中,该过程呈放热状态,温度的上升会降低分离效率;温度降低,吸附力随之变大,进而能够增大分离效率。

2.2颗粒大小

研究发现,絮凝体颗粒并不是越大越好,当其大小与微气泡较为接近时,吸附率是最为理想的,因此,为了进一步提高清洁效率,在应用气浮工艺的过程中,需要尽可能的将絮凝体颗粒保持在气泡大小范围以内。一般来说,气泡的直径介于10到100微米。

2.3气泡大小

在最初的研究中,人们有这样一种观点,要想增加颗粒的吸附效率,气泡要小,数量要多。事实上,气泡太小并不利于气浮效果的实现。当水中的悬浮物很多时,气泡小,则上浮所需的气泡数也就随之增多,则其粘结性必然会受到一定的影响,粘结将变得更加困难。同时,气泡越小,所要提供的压力随之变大,所造成的能耗损失也将增加。此外,浮渣的处理也是需要引起注意的一个问题,其不仅难度非常大,且成本也很高,当气泡数量增多时,浮渣处理也将变得更加困难,进而影响到最终的工作效率。实践表明,气泡的大小应适当,一般在大约40微米时能够取得最好的效果。

2.4搅拌强度

通过上面的分析可以发现,提高气浮效率并不需要增大颗粒的尺寸,一般情况下,可以通过对搅拌强度的调整来改进气浮效果。研究表明,增大能量输入能够在一定程度上减少颗粒的数量,有效保证水体的洁净效果。此外,搅拌强度会受到混凝剂类型的影响。

2.5空气注入量

在气浮工艺的应用过程中,高压能够让空气融于水中,再利用减压的方法将其中的空气加以释放,从而形成所需的气泡。一般来说,进气量是超出空气在水中的溶解度的,当空气处在过饱和时是最为适宜的,而进气量如果过低,则不利于气泡的产生,进而影响到气浮效果。如果存在着大量的未溶解气体,则降压过程中,会产生大量的气泡,也不利于气浮系统的使用,气浮效率会随之下降。此外,有研究指出,气泡量与所需处理水的浊度有着一定联系,浊度越高,需要的气泡也就越多,则空气注入量也就要随之增加。

2.6溶气压力

通常来说,溶气压力增大,空气的溶解度也将变大,则生成的气泡不仅小,且比较均匀,这就进一步增加了与悬浮物的粘附概率,改善了粘附的效果。在气浮工艺的应用中,为了提高气浮效果,溶气压力一般介于0.3到0.5兆帕。

2.7气流速度

气流速度,对气浮过程有着比较大的影响,一般来说,在气流速度较小时,分离效果会随着它的数值的增大而提高,但在气流速度较大的情况下,分离效果与其数值大小不存在比例关系。这主要是因为,气泡的直径与气流速度呈正相关,进而影响到了气液界面的大小,再加上大气泡有着更加明显的上浮效果,因此降低了气泡的留驻时间,总的来讲,在确保气泡大小的前提下,增大气流速度,有助于改善气浮效果。

2.8药剂的使用

气浮工艺的应用过程中,药剂的使用也会对气浮效果造成一定影响。适量加入发泡剂等物质能够有效的提升气浮效率。研究表明,对于常见的疏水性物质来说,易被气泡附着,进而上浮,而对于亲水性物质来说,则不易上浮。因此,如果要处理的水体中存在较多的亲水性物质,则需要利用添加药剂的方法,改变悬浮物的相关特性,使其容易附着,从而上浮至水面。总的来看,在当前的气浮工艺中,一般会使用表面活性药剂,以改进其吸附效果,而为了提升除油效果,则可以添加混凝剂,以确保气浮效果。

3结束语

随着我国经济的飞速发展,城市化进程进一步加快,在生产、生活中所产生的污水不断增多,对水处理的要求也就随之增高,因此,相关部门应在现有工艺的基础上,通过技术上的创新、升级,对水处理工艺不断加以完善,通过多种方法的结合使用,不断提高水处理的效果。气浮工艺在水处理中的应用具有高效、快捷的特点,可以通过向废水中引入空气等形成气泡,使得水中的悬浮物变得容易清除。因此,相关人员需要充分掌握气浮工艺的有关因素,并通过分析研究进一步改进技术,优化水处理措施,在推动经济发展的同时,确保生态环境不受损害。

参考文献:

[1]刘强,接忠敏.谈水处理工程中气浮工艺的影响因素[J].资源节约与环保,2013 (7):177-177.

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