小型气浮机 浅析微气泡特性对气浮净水效果的影响

大量微气泡的稳定形成是气浮净水技术的关键所在，其特性对气净水效果有重要影响

1.微气泡大小

以往，人们都认为微气泡越小则气浮效果越好。但近来的研究表明，这种看法存在一定的片面性，即微气泡并不是越小越好，其主要原因有：

(1)微气泡越小则絮体颗粒上浮所需粘附的微气泡个数就越多，显然粘附更多的微气泡比较困难；

(2)微气泡在产生过程中需要克服其表面水分子层的表面张力而做功（即增加体系表面自由能），这是一个能量消耗过程。显然，微气泡越小则耗能就越大；

(3)微气泡越小则所受浮力就越小，容易因水流携带作用而通过底部集水系统进入后续池，造成气阻等问题；

(4)微气泡大小还受分离区表面负荷制约。当气浮池表面负荷增大时，泡絮结合体在水中停留时间缩短，这时只有增大其上浮速率才能浮至水面。显然，粘附一定数量的小气泡比粘附同样数量的较大气泡具有更大的表观相对密度和更小的上浮速率因此不利于增大气浮池表面负荷，基于以上原因，气浮工艺中的微气泡大小应适当，过大或过小都会影响气浮效果。

2.微气泡表面特性

一般认为，在微气泡产生过程中形成了气、水新界面及水化膜。水化膜分内、外两层，由于分子排列结构不同及表面张力等原因，水化膜的物理特性与周围水体有较大差别。例如，分子的定向有序排列会使水化膜具有一定强度，同时也会导致内膜极性减弱而使微气泡具有一定的憎水性。此外，微气泡会从周围水体选择性地吸附一些带电粒子，这不仅会对气泡强度及憎水性能产生较大影响，还会使其表面带电。一般来说，水中微气泡优先吸附某些负离子而带负电，相应其表面电位为较高负值。测量结果也表明，气浮工艺中微气泡表面电位一般在-100mV左右，而絮体颗粒表面电位通常也为负值，因此它们在相互靠近的时候会存在静电排斥作用而对其碰撞粘附过程中产生负面影响。原水水质及吸附的离子种类、数量不同则微气泡强度、表面憎水性能及电性等也有所不同。向水中添加电解质能改变微气泡的上述特性而影响气浮效果。