混凝气浮实验

实验原理
❖ 实现气浮分离的基本条件
向水中提供足够量的细微气泡 污水中的污染物质能形成悬浮颗粒状态 气泡与悬浮的物质产生粘附作用
实验原理
❖ 混凝气浮法
亲水性污染物，投加化学药剂，改变其表面性质，使亲水性变 为疏水性，增加气泡与颗粒的吸附性。
空气在水中的溶解量增加，有利于释压时产生的更多的微细气 泡。其溶解度与溶气压力和加压时间有关。
混凝气浮实验
大连理工大学环境与生命学院
实验目的
掌握混凝气浮工艺出水水中悬浮物的原理、流程 掌握影响混凝气浮处理效果的主要影响因素
实验原理
❖微细气泡的形成
传统的加压气浮工艺通过压力罐注水和充气，实现空气的 溶解与释放，形成微小气泡。
通过某种方法产生大量的微气泡，与废水中悬浮颗粒粘附， 随气泡一起浮升到水面分离出去。
实验装置和材料
❖ 实验装置如图
污水混凝箱 溶气水箱
污水泵
排气阀Baidu Nhomakorabea
吸气阀
气液分离罐
气水混合泵
溶气水 取出口
气浮槽
处理水
实验装置和材料
❖ 试验材料与分析仪器
待处理污水：如洗浴污水、冲洗地面污水或工业污水 清水：作为溶气水，由水泵加压溶解空气 混凝剂：聚合氯化铝、碱液、聚丙烯酰胺 反应器系统：包括污水箱、溶气水箱、污水泵、气水混合 泵、气浮槽、气液分离罐、流量计、压力表、阀门等
本实验采用一种气液混合涡流泵，将空气在泵内与水加压 混合。在泵内实现吸气、搅拌、加压，再通过释放形成微 细气泡。
实验原理
❖ 斯托克公式
d = (18μu/ρg)1/2
d: 气泡的平均直径（m） μ: 水的动力粘度，取0.001Ns/m2 ρ: 水的密度，取1000kg/m3 g: 重力加速度，取9.8m/s2 u: 气泡的平均上升速度，m/s。
量筒取溶气水，记录气液界面的上升速度，计算微细气 泡的直径。
实验结果与整理
❖混凝过程调整
确定污水的投药量及最佳pH。确定污水流量，微调溶气 水量。
❖ 测定
采用721分光光度计和浊度计测定出水的透光率和浊度。
实验结果与整理
污水流量 项目
1
2
溶气水流量（L/h）
压力（MPa）
气泡上升速度(m/s)
气泡直径
❖ 当进水量达到气浮槽体积的2/3时，打开污水泵，调整流 量，污水进入气浮池，与溶气水的结合，共同上浮。下 部清水溢流排放或进入溶气水箱循环使用。
❖ 测定处理后出水的透光率和浊度，与原污水比较。
实验结果与整理
❖最佳进气量
控制进水流量为50L/h，调整进气阀、出水阀、排气阀， 使溶气水中出现致密、乳白色的微细气泡悬浊液，记录 此时的进气量、压力和流量。
聚合氯化铝投药量（ppm）
混凝最佳pH
污水：溶气水比
气浮后污水透光率
气浮后污水浊度
思考题
❖ 哪些混合方式有利于溶气水与混凝后污水形成有利于颗粒 上浮的结果？
❖提高气浮中污染物去除效率的主要影响因素有哪些？ ❖如何避免在起伏中出现大气泡现象？
操作步骤
❖ 溶气水箱中注满清水，打开涡流泵，调整阀门，控制流量 在一定水平，调整吸气阀、气液分离罐阀、出水阀，使出 水压力保持在4Kg/cm2。
❖观察气浮槽中的释放水，用小烧杯从取水口接水。如出水 为乳白色浊液，说明溶气水质量较高，可以进行污水处理。 否则，需要调整使其处于良好状态。
操作步骤
❖ 保持溶气水的良好状态。处理污水在小烧杯中小试，确定 混凝剂的投加比例。按照这一比例，在污水混凝箱中加入 混凝剂，搅拌、混凝。