小型氣浮機 淺析微氣泡特性對氣浮凈水效果的影響

大量微氣泡的穩定形成是氣浮凈水技術的關鍵所在，其特性對氣凈水效果有重要影響

1.微氣泡大小

以往，人們都認為微氣泡越小則氣浮效果越好。但近來的研究表明，這種看法存在一定的片面性，即微氣泡并不是越小越好，其主要原因有：

(1)微氣泡越小則絮體顆粒上浮所需粘附的微氣泡個數就越多，顯然粘附更多的微氣泡比較困難；

(2)微氣泡在產生過程中需要克服其表面水分子層的表面張力而做功（即增加體系表面自由能），這是一個能量消耗過程。顯然，微氣泡越小則耗能就越大；

(3)微氣泡越小則所受浮力就越小，容易因水流攜帶作用而通過底部集水系統進入后續池，造成氣阻等問題；

(4)微氣泡大小還受分離區表面負荷制約。當氣浮池表面負荷增大時，泡絮結合體在水中停留時間縮短，這時只有增大其上浮速率才能浮至水面。顯然，粘附一定數量的小氣泡比粘附同樣數量的較大氣泡具有更大的表觀相對密度和更小的上浮速率因此不利于增大氣浮池表面負荷，基于以上原因，氣浮工藝中的微氣泡大小應適當，過大或過小都會影響氣浮效果。

2.微氣泡表面特性

一般認為，在微氣泡產生過程中形成了氣、水新界面及水化膜。水化膜分內、外兩層，由于分子排列結構不同及表面張力等原因，水化膜的物理特性與周圍水體有較大差別。例如，分子的定向有序排列會使水化膜具有一定強度，同時也會導致內膜極性減弱而使微氣泡具有一定的憎水性。此外，微氣泡會從周圍水體選擇性地吸附一些帶電粒子，這不僅會對氣泡強度及憎水性能產生較大影響，還會使其表面帶電。一般來說，水中微氣泡優先吸附某些負離子而帶負電，相應其表面電位為較高負值。測量結果也表明，氣浮工藝中微氣泡表面電位一般在-100mV左右，而絮體顆粒表面電位通常也為負值，因此它們在相互靠近的時候會存在靜電排斥作用而對其碰撞粘附過程中產生負面影響。原水水質及吸附的離子種類、數量不同則微氣泡強度、表面憎水性能及電性等也有所不同。向水中添加電解質能改變微氣泡的上述特性而影響氣浮效果。