气浮的基本原理共34页
2.5气浮原理--正本 (1)
2.5 气浮原理什么是气浮1气泡与悬浮颗粒的黏附2“颗粒-气泡”复合体上浮3投加化学药剂提高气浮效果41.什么是气浮？在水中形成大量微小气泡，使微小气泡与水中悬浮颗粒黏附，颗粒黏附上气泡后，形成表观密度小于水的漂浮絮体，漂浮絮体上浮至水面，形成浮渣层被刮除，而实现悬浮颗粒从水中去除。
2.气泡与悬浮颗粒的黏附⏹当废水中有气泡存在时，悬浮颗粒就力图黏附在气泡上降低其界面能。
但是，并非所有的颗粒都能黏附上去，能否与气泡黏附取决于水对该种颗粒的润湿性。
⏹水对各种物质的润湿性大小，可用它们与水的接触角（以对着水的角为准）来衡量。
接触角小于90°的为亲水性物质，接触角大于90°的为疏水性物质。
气泡σ水-气σ水-粒σ气-粒θ颗粒在静止状态下，当气泡、水、颗粒三相接触时，水-气泡界面张力（σ水-气）和水-颗粒界面张力（σ水-粒）之间的夹角(以对着水的角为准)，称为平衡接触角，用θ表示。
水水接触角附着后:粒气-2σ=E 在气浮过程中存在着气、水、颗粒三相介质，在各个不同介质的表面也都因受力不平衡而产生界面张力，即具有界面能。
S E ⨯=σ界面能:σ：界面张力；S ：界面面积气水粒水--1σσ+=E 附着前:（假设S 为1）界面能的减少值即为挤开气泡和颗粒之间的水膜所做的功，此值越大，气泡与颗粒黏附得越牢。
界面能的减少：当气、水、颗粒相对稳定时，三相界面张力之间的关系：σ水-气σ水-粒σ气-粒θ气泡颗粒水水水将上述关系式代入界面能降低公式整理得到界面能减少值:当θ→0°时，, ，这类物质亲水性强（称亲水性物质），无力排开水膜，不易与气泡黏附，不能用气浮法去除。
当θ→180°时，，，这类物质疏水性强（称疏水性物质），易与气泡黏附，宜用气浮法去除。
一般规律：疏水性颗粒（θ> 90°）易与气泡黏附，亲水性颗粒（θ<90°）难以与气泡黏附。
θθσLGσLG σGSσGSσLS σLS 水气泡颗粒颗粒水水悬浮颗粒与气泡的粘附条件悬浮颗粒与气泡的粘附形式气泡裹挟气泡与颗粒吸附气泡顶托带气絮体的上浮速度公式，可用斯托克斯公式计算：3.“颗粒-气泡”复合体上浮式中：d--带气絮体的直径；--带气絮体的表观密度。
气浮法
化学药剂的投加对气浮效果的影响
一般的疏水性或亲水性的物质，均需投加化学药剂， 以改变颗粒的表面性质，增加气泡与颗粒的吸附。这些化学 药剂分为下述几类： 混凝剂
浮选剂
助凝剂 抑制剂
浮选剂使亲水性物质转化为疏水性物质， 从而能使其与微细气泡相粘附。 浮选剂的种类有松香油、石油、表面活 性剂、硬脂酸盐等。
原因有二
气泡本身具有自动降低表面自由能的倾向，即气 泡合并， ΔE变小，这种合并趋势的存在，使气 泡很难做到极细的分散度（微气泡）。 纯气泡上升到水表面时，由于气泡表面水分子层 薄，会很快破灭而得不到稳定的水表“气浮泡沫 层”，致使污染物脱落而重新返回水中。 一定量表面活性剂的存在使气泡表面带同种电荷， 不易合并。同时，一定量表面活性剂的存在使水 面气泡表面有一定厚度的水膜而不易破灭，从而 有利于收集除去。
一定温度下，溶解度与压力成正比。
加 压 溶 气 的 两 种 方 式
存在问题： 填料长膜； 压缩气含油； 调节不便； 时而需放气。
存在问题： 设备较复杂； 造价偏高。
部分溶气加压气浮法
全溶气气浮工艺流程 部分溶气气浮工艺流程 回流加压溶气气浮工艺流程
回流加压溶气流程：即部分气浮池出水进行 回流溶气，实际上属于部分溶气流程。 特点：可避免废水中的高浓度悬浮物堵塞溶 气罐填料。
调节剂
化学药剂的投加对气浮效果的影响
一般的疏水性或亲水性的物质，均需投加化学药剂， 以改变颗粒的表面性质，增加气泡与颗粒的吸附。这些化学 药剂分为下述几类： 混凝剂
浮选剂
助凝剂 抑制剂 作用是提高悬浮颗粒表面的水密性，以 提高颗粒的可浮性，如聚丙烯酰胺。
调节剂
化学药剂的投加对气浮效果的影响
气浮的基本原理
气浮的基本原理气浮是一种利用气体的浮力使物体浮起或悬浮的原理。
气浮的基本原理是根据阿基米德定律，即被浸入流体中的物体所受的浮力等于所排开的流体的重量。
当物体比流体密度小时，物体将浮起；当物体的密度等于流体密度时，物体将悬浮起来。
气浮技术是利用气体流动产生的压力差来达到物体悬浮的目的。
在气浮系统中，通过将气体从高压区域排出到低压区域，形成气流并产生速度，从而在物体下方造成较低的气体压强。
根据气体速度与压强的关系，速度越大，压强越小。
这样，在气流与物体接触的地方，气体压强较低，形成了一个气垫，使物体在气垫的支撑下达到悬浮状态。
气浮系统通常是由气源、气体储存器、控制装置、喷嘴和气体流道组成。
气源通过气体储存器将高压气体导入气体流道。
通过调节喷嘴的开合程度和气源的压力，可以调节气体流道中的气体流速和流量。
控制装置根据物体的负荷要求，通过传感器感知物体的位置和重量，并根据反馈信号调整喷嘴和气源的工作状态，以保持物体的平衡悬浮状态。
气浮技术广泛应用于各个领域，如精密仪器制造、半导体加工、光学设备、食品包装等。
其最主要的优点是可以实现无接触悬浮，消除了摩擦力对物体的影响，减小了能量损失，降低了运动阻力。
同时，气浮还具有高载荷能力、高准直性和高精度定位等特点，能够提高生产效率和工艺水平。
气浮技术在具体应用中有不同的形式，如气膜浮力、气靠垫、气体轴承等。
其中，气膜浮力是最常见和广泛应用的一种形式。
气膜浮力通过在物体下方喷射气体，形成一个薄膜状气垫，使物体浮起或悬浮。
气膜浮力可以通过气源的控制来调节气体流量和压力，以适应不同负荷要求的物体。
总之，气浮是一种利用气体的浮力使物体浮起或悬浮的技术。
它通过控制喷嘴和气源的工作状态，使气体流道中的气体流速和流量达到合适的范围，从而形成一个气垫，支撑物体达到悬浮状态。
气浮技术在各个领域都有广泛的应用，为现代工业生产提供了高效、精确的解决方案。
第10章 气浮
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泵前进气：这是由 水 泵 压 水 管 中 引 出 水射器 一支管，在支管上 按装水力喷射器， 由于水喷射时产生 负 压 ， 将 空 气 吸 入 ， 水泵吸 与废水混合后，经 水管 吸水管、水泵送入 溶气罐。 溶气罐。
进 水 池
水泵压 水管 空 气 溶 气 罐
水 泵
溶气水 去浮选
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气浮过程包括气泡 的产生、 气浮过程包括气泡(bubble)的产生、气 气泡 的产生 泡与颗粒的附着及上浮分离等连续步骤 等连续步骤。 泡与颗粒的附着及上浮分离等连续步骤。 产生数量和尺寸合适的气泡是气浮过程实 现的重要条件。 现的重要条件。 废水处理中采用的气浮法， 废水处理中采用的气浮法，按水中气泡产 溶气法(dissolved air 生的方法可分为溶气法 生的方法可分为溶气法 flotation, DAF)、布气法 、布气法(diffused air flotation, DiAF)和电解法 和 (electrolyzed flotation) 三类 三类。
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10 ．1气浮的原理
亲水性(hydrophilicity)：如果颗粒
易被水润湿，则称该颗粒为亲水性的。 易被水润湿，则称该颗粒为亲水性的。
疏水性(hydrophobicity)：如颗粒
不易被水润湿，则是疏水性的。 不易被水润湿，则是疏水性的。
接触角(contact angle)：在静止状态
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sample
10．3．2布气气浮法
布气浮选是利用机械剪切力， 布气浮选是利用机械剪切力，将混合 是利用机械剪切力 于水中的空气粉碎成细小的气泡， 于水中的空气粉碎成细小的气泡，以 进行浮选的方法。 进行浮选的方法。 按粉碎气泡方法的不同， 按粉碎气泡方法的不同，布气气浮又 分为水泵水管吸气浮选 射流浮选、 水泵水管吸气浮选、 分为水泵水管吸气浮选、射流浮选、 扩散曝气浮选以及叶轮气浮等四种 以及叶轮气浮等四种。 扩散曝气浮选以及叶轮气浮等四种。
气浮的原理和种类分析
气浮的原理和种类总体来说，气浮是一个传统的工艺手段，其工作主要由四大部分完成：1，溶气过程 2释气过程3，溶气水和原水接触和分离的过程4，原水水质调整的过程。
气浮的发展也就是上述四个过程不断进步的结果。
1、基本概念气浮处理法就是向废水中通人空气，并以微小气泡形式从水中析出成为载体，使废水中的乳化油、微小悬浮颗粒等污染物质粘附在气泡上，随气泡一起上浮到水面，形成泡沫一气、水、颗粒（油）三相混合体，通过收集泡沫或浮渣达到分离杂质、净化废水的目的。
浮选法主要用来处理废水中靠自然沉降或上浮难以去除的乳化油或相对密度接近于1的微小悬浮颗粒。
2、气浮的基本原理1、带气絮粒的上浮和气浮表面负荷的关系粘附气泡的絮粒在水中上浮时，在宏观上将受到重力G浮力F等外力的影响。
带气絮粒上浮时的速度由牛顿第二定律可导出，上浮速度取决于水和带气絮粒的密度差，带气絮粒的直径（或特征直径）以及水的温度、流态。
如果带带气絮粒中气泡所占比例越大则带气絮粒的密度就越小；而其特征直径则相应增大，两者的这种变化可使上浮速度大大提高。
然而实际水流中；带气絮粒大小不一，而引起的阻力也不断变化，同时在气浮中外力还发生变化，从而气泡形成体和上浮速度也在不断变化。
具体上浮速度可按照实验测定。
根据测定的上浮速度值可以确定气浮的表面负荷。
而上浮速度的确定须根据出水的要求确定。
2、水中絮粒向气泡粘附如前所述，气浮处理法对水中污染物的主要分离对象，大体有两种类型即混凝反应的絮凝体和颗粒单体。
气浮过程中气泡对混凝絮体和颗粒单体的结合可以有三种方式，即气泡顶托，气泡裹携和气粒吸附。
显然，它们之间的裹携和粘附力的强弱，即气、粒（包括絮废体）结合的牢固程度与否，不仅与颗粒、絮凝体的形状有关，更重要的受水、气、粒三相界面性质的影响。
水中活性剂的含量，水中的硬度，悬浮物的浓度，都和气泡的粘浮强度有着密切的联系。
气浮运行的好坏和此有根本的关联。
在实际应用中质须调整水质。
《气浮的基本原理》课件
目录 CONTENT
• 气浮的简介 • 气浮的原理 • 气浮装置的设计与构造 • 气浮的运行与维护 • 气浮的发展趋势与展望
01
气浮的简介
气浮的定义
气浮的定义
气浮是指通过引入大量微小气泡 ，使悬浮物或油膜与水分离，从 而达到净化水质的过程。
气浮的原理
气浮的原理基于物理学中的“浮 力”原理，通过气泡吸附和携带 悬浮物或油膜，使其浮至水面， 然后进行分离。
空气净化
利用气浮技术去除空气中的颗粒物、有害气体等 污染物，改善室内和室外空气质量。
气浮技术的研究方向与挑战
基础理论研究
深入研究气浮的原理和机制， 探索气浮性能的影响因素和优
化方法。
材料与设备研发
研发具有优良性能的浮选材料 和高效能的气浮设备，提高气 浮技术的实际应用效果。
跨学科合作
加强与化学、物理、环境科学 等学科的合作与交流，推动气 浮技术的创新与发展。
03
气浮装置的设计与构造
气浮装置的组成
反应室
用于使液体与气体充分混合， 产生微小气泡。
出水口
用于将处理后的液体导出气浮 装置。
进水口
用于将液体导入气浮装置，通 常配备有过滤器以防止杂质进 入。
分离室
用于使气泡与液体中的杂质进 行分离，通常配备有斜板或旋 流器。
排污口
用于排放气浮装置中的污泥和 杂质。
气浮的化学原理
气浮的化学原理主要是利用化学反应产生气体，再利用这些气体与液体 之间的作用力，使液体中的悬浮物或杂质被分离出来。
具体来说，通过向液体中加入某些化学物质，可以与液体中的杂质发生 化学反应，产生气体，这些气体再与液体中的悬浮物或杂质结合，使其
第4章气浮
气
存在适量的表面活性剂是必要的。
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三、气泡的分散度与稳定性
但表面活性物质过多
•界面张力σ水气降低 •污染粒子严重乳化 •表面ζ电势增高 此时，尽管气泡稳 定，但颗粒－气泡 附着不好 。
如何控制最佳的投加量？ 影响三个因素：稳定性、表面张力、乳化效果
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四、乳化现象与脱乳
疏水性颗粒易气浮，但多数情况下并不好。 乳化现象 以油粒为例： 1.表面活性物质存在：
带电的稳定体系是不利于气浮的，应 → 脱稳、破乳 → 投加混凝剂→压缩双电层→降低ζ电势 混凝剂： 硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁等
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本节思考题
(1) 颗粒的润湿接触角在气浮中有何物理意义？ (2) 采用什么方法可以改善亲水性颗粒的气浮效果？ (3) 气泡的稳定性如何影响气浮效果？ (4) 乳化现象指什么？为什么需要在气浮过程中加以 避免？
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气浮池 混凝 斜板沉淀池
与同向流斜板沉淀池结合的气浮池
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气浮池
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气浮池
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加压溶气罐
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气浮池
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气浮池浮渣
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气浮池浮渣
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四、加压溶气气浮法工艺计算
气固比a ：基本工艺参数
A 经减压释放的溶解空气总量 a= = S 原水带入的悬浮固体总量
两种表达方式：体积比 质量比
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四、加压溶气气浮法工艺计算
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空气在水中的溶解热力学过程（亨利定律）： V＝KT P （L-气/m3-水）
P：空气所受绝对压力 KT：溶解常数，与温度有关
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空气在水中的溶解动力学过程：
溶解需要一定时间 与水在加压溶气罐中的流态有关
气浮
三、工艺类型
浮上法的类型
按生产细微气泡的方法分
分散空气浮上法
电解浮上法
溶解空气浮上法
微气泡曝 气浮上法
叶轮气 浮法
真空 浮上法
加压溶气 浮上法
电解气浮法
电解气浮法是用不溶性阳极和阴极，通以直流电，直接 将废水电解。阳极和阴极产生氢气和氧的微细气泡，将废水 中的污染物颗粒或先经混凝处理所形成的絮凝体粘附而上浮 至水面，生成泡沫层，然后将泡沫刮除，实现分离去除污染 物质。 电解浮上法产生的气泡小于其他方法产生的气泡，故特 别适用于脆弱絮状悬浮物。电解浮上法的表面负荷通常低于 4m3/(m2· h)。 电解浮上法主要用于工业废水处理方面，处理水量约在 10~20m3/h。由于电耗高、操作运行管理复杂及电极结 垢等问题，较难适用于大型生产。 有竖流式和平流式装置。
空气从水中析出的过程分两个步骤，即气泡的形成过程与气泡的 增长过程。 气泡核的形成过程起决定性作用，有了相当数量的气泡核，就可 以控制气泡数量的多少与气泡直径的大小。溶气气浮法要求在这个过 程中形成数目众多的气泡核，溶解同样空气，如形成的气泡核的数量 越多，则形成的气泡的直径也就越小，越有利于满足浮上工艺的要求。
压力溶气系统——溶气罐
影响填料溶气罐效率的主 要因素为： 填料特性 填料层高度
填料溶气罐的主要工艺参 数为： 过流密度：2500~5000
m3/(m2· d)
罐内液位高
布水方式 温度
填料层高度：0.8~1.3m 液位的控制高：0.6~1.0m （从罐底计） 溶气罐承压能力：>0.6MPa
压力溶气系统——溶气罐设计
σLG
θ
σLG σGS
液
θ
σLS
颗粒 被水湿润的 面积
气浮PPT课件
未来气浮技术将更加注重环保和可持 续发展，不断开发出新型的环保技术 和材料，降低对环境的影响。
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气浮技术的化学原理
01 凝聚剂
添加凝聚剂使悬浮颗粒凝聚成大颗粒。
02 絮凝剂
添加絮凝剂使凝聚颗粒形成絮状物，易于被气泡 吸附。
03 表面活性剂
添加表面活性剂降低气泡与颗粒之间的界面张力 ，提高吸附效率。
气浮技术的实现方式
压力溶气气浮
通过加压将气体溶解于水中，再通过减压 释放产生微小气泡。
曝气气浮
饮用水处理领域
用于处理自来水、地下水 等饮用水源，去除水中的 悬浮物、有机物和微生物 等。
根据气浮设备的结构分类
平流式气浮
水流在上下方向流动，在 垂直方向上产生微小气泡 ，使悬浮物与气泡结合并 浮升至水面。
超效浅层气浮
水流在水平方向上流动， 利用高效分离装置实现悬 浮物的快速分离。
高效涡流气浮
水流在旋转方向上流动， 产生强烈的涡流，使悬浮 物与气泡结合并快速分离 。
04
气浮技术的应用案例
气浮技术在污水处理中的应用
污水处理中的气浮原理
气浮技术利用气泡吸附悬浮物，通过 浮力作用将悬浮物从污水中分离出来 。
污水处理中的气浮方法
污水处理中的气浮效果
气浮技术可以有效去除污水中的悬浮 物、油类和重金属等污染物，提高水 质。
包括散气气浮、溶气气浮和电解气浮 等，适用于不同的污水处理场景。
利用曝气机将空气搅拌至水中产生微小气 泡。
叶轮式气浮
利用高速旋转的叶轮将空气切割成微小气 泡。
射流式气浮
利用射流器将气体与液体混合产生微小气 泡。
03
气浮法工艺原理及参数设计
水处理气浮工艺分类及参数设计pH=6.5~8.5含油量<100mg/500.014511.70L J2=3.333/2=1.6665≈1.7m扩散段水平倾角α=35°，扩散段高：h K=（1.7－0.7）tan35°=0.7m扩散段容积：V K=〔（1.7＋0.7）/2〕×0.7×2=1.68m3接触区停留时间需大于60s，取t J=90s=1.5min，接触区容积：V J=90×1.5/60=2.25m3接触区底部上升段高：h D=（V J－V K）/F J1=（2.25－1.68）/1.4=0.4m 分离区清水下降流速1.5~2.5mm，取U3=2.5mm/s=9m/h分离区平面面积：F F=Q3/U3=90/9=10m2分离区平面池长方向尺寸：L F=10/2=5m（＜沉淀池长5.5m）气浮池长度方向尺寸：L=5.5m取分离区液深h Y=1.5m，分离区容积：V F=5.5×2×1.5=16.5m3分离区清水下降时间：t F=h Y/U3=1.5/9=0.167h=10min取分离区安全超高h A=0.5m，气浮池高H F=1.5＋0.5=2m复核分离停留时间：t F′=V F/Q3=16.5/90=0.183h=11min，满足停留10~15min的要求，并能满足清水到达池底所需时间。
●溶气泵：溶气水量即回流水量，Q R=RQ3=0.2×75=15m3/h，溶气压力P≈0.45MPa 溶气泵选用不锈钢离心泵，数量3台，2用1备；型号：DFHW50－200/2/5.5，流量：8.8~12.5~16.3m3/h，扬程：51~50~48.5m，电机功率：5.5Kw，外形尺寸：长×宽×高=602×400×425mm●空压机：水中空气溶解量与温度和压力有关，水温20°C，压力0.1MPa（1bar）时空气在水中的饱和溶解度C K=0.0187L气/L水，溶气效率与溶气罐结构、气液传质填料、溶气压力和时间有关。
气浮法简介
06
气浮法未来的发展趋势和研究方向
高效节能的气浮设备研发
02
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03
研发更高效的气浮设备，提高气浮法的处理效率，降 低能耗和运行成本。
研究设备的材料和构造，提高设备的耐用性和稳定性 ，降低设备的维护成本。
开发新型的气浮技术，如超临界气浮、超声波气浮等 ，提高气浮法的处理能力和效果。
气浮法与其他水处理技术的联合应用
将污水引入反应罐中，加入药剂。
将反应后的污水引入气浮池中。
开启空气压缩机，向气浮池提供空气，产生微小气泡。
悬浮物和胶体物质被微小气泡吸附，聚集在气浮池底 部。 通过分离器将悬浮物和水的混合物进行分离，将悬浮 物排出气浮池。
04
气浮法的优缺点分析
气浮法的优点
高效除污
气浮法可以有效去除水中 的悬浮物、有机物、重金 属离子等污染物质，提高 水质。
气浮法的适用范围
污水处理
气浮法常用于污水处理厂的预处 理和深度处理环节，有效去除水
中的污染物质。
水质净化
气浮法可用于水质净化，如景观 水、游泳池、雨水等，提高水质
并保持水体清澈。
有机物去除
气浮法可以用于去除废水中的有 机物，提高废水处理效率。
05
气浮法在工业废水处理中的应用案例
某化工厂废水处理项目
某印染厂废水处理项目
废水来源
该项目所处理的废水主要来源于印染厂的生产过程，包括染色、印 花、洗水等环节产生的废水。
处理目的
通过气浮法对废水进行净化处理，降低废水中的污染物含量，达到 国家排放标准。
处理效果
经过气浮处理后，该印染厂的废水中的色度、悬浮物、有机物等污染 物得到了有效去除，处理后的水质明显改善。
气浮的原理
气浮的原理
气浮是一种利用气泡将悬浮物质从水中分离的物理方法，广泛应用于水处理、
污水处理、污泥脱水等领域。
气浮的原理是利用气泡与悬浮物质的附着作用，使其浮起并被集中到水面上，从而实现分离的目的。
首先，气浮设备通常由气浮池、气体发生器、搅拌装置和清除装置等部分组成。
当污水经过气浮池时，通过搅拌装置将空气均匀地溶解在水中，形成大量微小气泡。
这些微小气泡在水中上升的过程中，会与悬浮物质发生作用，使其附着在气泡表面上，然后一起浮到水面上。
随后，清除装置将浮在水面上的悬浮物质集中起来，从而完成了分离的过程。
其次，气浮的原理是基于气泡与悬浮物质之间的附着作用。
气泡的表面张力使
得气泡在水中具有一定的稳定性，而悬浮物质的表面也会受到吸附力的作用。
当气泡与悬浮物质接触时，它们之间会发生吸附作用，使得悬浮物质附着在气泡表面上。
随着气泡上升到水面，悬浮物质也被带到水面上，从而实现了分离效果。
最后，气浮的原理还涉及到气泡的生成和悬浮物质的浮升过程。
气泡的生成通
常通过气体发生器来实现，可以控制气泡的大小和数量，从而影响气浮效果。
而悬浮物质的浮升过程则受到搅拌装置的影响，搅拌装置可以使水中的气泡和悬浮物质充分混合，增加它们之间的接触机会，提高分离效率。
综上所述，气浮的原理是利用气泡与悬浮物质之间的附着作用，通过气泡的生
成和悬浮物质的浮升过程，实现悬浮物质从水中的分离。
这种物理方法在水处理中具有广泛的应用前景，可以有效地去除水中的悬浮物质，提高水质，保护环境。
通过不断地改进和优化气浮设备，相信气浮技术将在未来发挥更加重要的作用。
气浮的原理及类型
气浮的原理及应用一、气浮的基本原理1.1气浮简介气浮是气浮机的一种简称，也可以作为一种专有名词使用，其主要目的是利用高度分散的微小气泡为载体去粘附废水中疏水性颗粒，将小气泡和颗粒视为一个整体，其整体密度小于水而上浮到水面，从而实现固一液或者液一液分离的过程。
1.2界面张力与润湿接触角首先介绍儿个基本概念。
（1）亲水性：如果颗粒易被水润湿，则称该颗粒为亲水性的；（2）疏水性：如果颗粒不易被水润湿，则是疏水性的；（3）润湿接触角：在静止状态下，当气、液、固三相接触时，气—液界面张力线和固—液界面张力线之间的夹角（包含液相的）称为平衡接触角，用e表示。
具体如图1.1所示。
水对各种物质润湿性的大小，可以利用它们与水的接触角來衡量。
当接触角e<90时，则该物质为亲水性物质；当8>90时，则该物质为疏水性物质。
另外，一般疏水性物质的气浮效果较好，而亲水性物质的气浮效果较差。
下面将对悬浮物与气泡的附着条件进行深入的探讨。
13悬浮物与气泡的附着条件按照物理化学的热力学理论，任何体系均存在力图使界面能减少到最小的趋势，下面来具体地分析悬浮物与气泡附着的条件。
气泡与颗粒的作用过程如图 1.1所示。
界面能：W = aS；（其中，S为界面面积；o为界面张力）附着前：Wi=o水气+o水粒（假设S为1）；附着后：W2=O"；最终界面能的减少量为：△ W = O炸+（5水粒一O气粒；（1）o水气、o水粒、o气粒三个力之间的关系如图1所示。
从图中可以得出：O 驱=0^+0 ^cos( 180 — 0)由(1)式和(2)式可以得出：由于任何体系均存在力图使界面能减少到最小的趋势。
因此，悬浮物与气泡 附着的条件必须满足△W>0即：o 水气(1-cosB) > 0(4)由式4可以得出：当8—0时，COS B T I, A W = 0：因此不能气浮；当0V&V90时,0<cos9<l, △Wv<j 水气；此时，虽然颗粒能够附着在气泡上, 但是附着不牢；当90<0<18 0时，AW 〉。
气浮工艺及加压溶气气浮的原理
气浮工艺及加压溶气气浮的原理(一)基本概念气浮处理法就是向废水中通人空气，并以微小气泡形式从水中析出成为载体，使废水中的乳化油、微小悬浮颗粒等污染物质粘附在气泡上，随气泡一起上浮到水面，形成泡沫一气、水、颗粒(油)三相混合体，通过收集泡沫或浮渣达到分别杂质、净化废水的目的。
浮选法主要用来处理废水中靠自然沉降或上浮难以去除的乳化油或相对密度接近于1的微小悬浮颗粒。
(二)气浮的基本原理1.带气絮粒的上浮和气浮表面负荷的关系粘附气泡的絮粒在水中上浮时，在宏观上将受到重力G浮力F 等外力的影响。
带气絮粒上浮时的速度由牛顿其次定律可导出，上浮速度取决于水和带气絮粒的密度差，带气絮粒的直径(或特征直径)以及水的温度、流态。
假如带带气絮粒中气泡所占比例越大则带气絮粒的密度就越小；而其特征直径则相应增大，两者的这种变化可使上浮速度大大提高。
然而实际水流中；带气絮粒大小不一，而引起的阻力也不断变化，同时在气浮中外力还发生变化，从而气泡形成体和上浮速度也在不断变化。
详细上浮速度可根据试验测定。
依据测定的上浮速度值可以确定气浮的表面负荷。
而上浮速度的确定须依据出水的要求确定。
2.水中絮粒向气泡粘附如前所述，气浮处理法对水中污染物的主要分别对象，大体有两种类型即混凝反应的絮凝体和颗粒单体。
气浮过程中气泡对混凝絮体和颗粒单体的结合可以有三种方式，即气泡顶托，气泡裹携和气粒吸附。
明显，它们之间的裹携和粘附力的强弱，即气、粒(包括絮废体)结合的坚固程度与否，不仅与颗粒、絮凝体的外形有关，更重要的受水、气、粒三相界面性质的影响。
水中活性剂的含量，水中的硬度，悬浮物的浓度，都和气泡的粘浮强度有着亲密的联系。
气浮运行的好坏和此有根本的关联。
在实际应用中质须调整水质。
3.水中气泡的形成及其特性形成气泡的大小和强度取决于空气释放时各种用途条件和水的表面张力大小。
(表面张力是大小相等方向相反，分别作用在表面层相互接触部分的一对力，它的作用方向总是与液面相切。
气浮的原理及类型
亲水性的；（2）疏水性：如果颗粒不易被水润湿，则是疏水性的；（3）润湿接触
角：在静止状态下，当气、液、固三相接触时，气—液界面张力线和固—液界面
张力线之间的夹角（包含液相的）称为平衡接触角，用 θ 表示。具体如图 1.1 所
示。
水对各种物质润湿性的大小，可以利用它们与水的接触角来衡量。当接触角
θ<90 时，则该物质为亲水性物质；当 θ>90 时，则该物质为疏水性物质。另外，
气浮的原理及应用
一、气浮的基本原理
1.1 气浮简介
气浮是气 浮 机 的一种简称，也可以作为一种专有名词使用，其主要目的是
利用高度分散的微小气泡为载体去粘附废水中疏水性颗粒，将小气泡和颗粒视为
一个整体，其整体密度小于水而上浮到水面，从而实现固—液或者液—液分离的
过程。
1.2 界面张力与润湿接触角
首先介绍几个基本概念。（1）亲水性：如果颗粒易被水润湿，则称该颗粒为
1、耗电量大，投资成本高；
絮状悬浮物；2、对废水负荷变化有 2、操作运行管理较复杂，操作不方便；
较强的适应性；3、生成的污泥量少、 3、电极板容易结垢，使用寿命短。
ห้องสมุดไป่ตู้
占地少。不产生噪声。
分 微气 散 泡曝 空 气气 气 浮法
设备简单、易行
扩散板上的孔容易堵塞，导致气泡量少 而不均匀，气浮效果不是很好。
（2）水泵压水管装射流器挟气式 压力水（约 0.3 MPa）经水射器高速喷射，在喉管内形成负压吸入空气，从 而使空气溶解的方式。其结构示意图如图 3.2 所示。
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图 3.2 射流器挟气式溶气系统
（3）空压机供气式 该方法通过空压机将空气打入溶气罐，再通过气泡释放器将空气释放成微小 气泡。其结构示意图如图 3.3 所示。
气浮的机理
气浮的机理一、气浮的基本概念气浮，顾名思义，就是让物体“浮”起来，而这背后的秘密可不简单。
它其实是一种利用气体的作用，让物体在液体中悬浮的技术。
想象一下，如果你把一个很重的东西放在水里，水本来是不会轻易让它浮起来的。
但是，如果你在水里加上一些气泡，这些气泡就像给那重物打了个“气垫”，让它漂浮在水面上。
你是不是能联想到一个气球呢？把气球放入水中，它能漂浮吗？想想看，气泡和气球的原理有点相似，只不过气泡是无形的，微小得你几乎看不见它们。
而且气泡越多，效果就越明显。
这就是气浮的基本原理。
你要是问我，它怎么能这么神奇呢？其实这就涉及到“浮力”了。
浮力就是物体在液体中受力的一个重要因素。
液体中的气泡对物体施加一种向上的力，帮助物体抵消重力。
就像你掉进水里，水会自动支撑你一样，这样一来，重物就能在水中保持悬浮状态。
是不是感觉很有趣？我们的生活中到处都有气浮的身影，尤其是在水处理、污水处理等领域，都能看到它的应用。
你可能不太留意，但它的确无处不在。
二、气浮的工作原理接下来我们来聊聊气浮到底是怎么“运作”的。
水中的气泡是关键。
我们通过一种特殊的设备，把空气或气体注入水中，这样气泡就会不断地形成并上升。
咦，这个过程不难理解吧？就像往水里撒气泡糖一样，气泡就会一颗颗地漂上来。
然后呢，这些气泡会围绕在水中的固体颗粒上，把它们轻轻地托起来。
有没有想过，为什么漂浮的东西能一直浮着呢？这是因为气泡在浮力的作用下，能在水中产生一定的上升力，帮助这些固体颗粒保持漂浮状态。
说到这里，大家可能会有疑问，气泡真的能帮物体浮起来吗？嗯，答案是肯定的。
你看看，水下的气泡就像是给物体装上了隐形的翅膀，虽然看不见，但效果却杠杠的。
有些固体物质，如果没气泡的帮助，根本就不可能悬浮在水中，甚至会沉底。
但有了气泡的助力，它们就能够轻松漂浮，这种现象常见于处理污水、废水时，特别是在油水分离、废水净化等领域，气浮技术的作用简直不容小觑。
气浮技术的核心就是通过气泡和水的相互作用，使固体颗粒在水中浮起来。
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56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
气浮的基本原理
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克