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气浮法是一种物理净水法,但混凝气浮伴随着复杂的物理化学过程。黏附微气泡颗粒的上升速度服从斯笃克斯定律,即颗粒的上升速度v取决于颗粒的粒径d、密度ps以及水的密度p和黏滞度u等参数。
投加混凝剂而形成的絮凝体,是一个内部充满水的网络状结构体,它的密度与水相近。沉降速度较慢。而黏附了一定数量微气泡的絮凝体整体密度大大低于周围水的密度,则出现负值的沉速,亦即使颗粒上浮。界面能及接触角理论认为,气泡与固体间的接触角越大,即增水性越强,气泡挤开水膜做功的能力越强,越容易黏附物体上浮。所以,絮凝体的亲憎水性是实现气浮的关键因素。此外,气泡的大小也是影响气浮效果的重要因素。大气泡具有较大的上升速度,巨大的惯性力不仅能使气泡很好地附着于絮粒表面上,相反,会造成水体的严重紊流而撞碎絮凝体,甚至把附着小气泡又释入出来,影响气浮效果。而黏附在絮粒上的较小气泡,在上升过程中相互碰撞,通过絮体的吸附桥,成长为更稳定的夹气絮体,有利于提高气浮效果。
气浮是依靠微气泡,使其依附在絮粒上,从而实现絮粒的强制性上浮,后达到固液分离的一种工艺。由于气泡的重度远远小于小,浮力很大,能促使絮粒快速上浮。气浮具有下列特点:
(1)由于它是依靠无数气泡去黏附絮粒,因此对絮粒的重度及大小要求不高,一般情况下,能减少絮凝时间及节约混凝剂量;
(2)由于带气絮粒与水的分离速度快,因此单位面积的产水量高,池容及占地面积小,造价降低;
(3)由于气泡捕捉絮粒的概率很高,一般不存在“跑矾花”现象,因此出水水质较好,有利于后续处理,节约冲洗耗水量;
(4)排泥方便,耗水量小,泥渣含水率真较低,为泥渣的进一步处理创造条件。
水处理气浮机设备