为什么溶气气浮必须先加压溶气再减压释放微气泡?
为什么溶气气浮必须先加压溶气再减压释放微气泡?
核心答案
溶气气浮的核心是把空气在高压下强制溶解进回流水,再让水突然进入常压池子,压力骤降使空气以二十到五十微米的微气泡释放出来。微气泡黏附油滴和絮体,把它们托到水面形成浮渣。先加压再减压,才能造出数量多、粒径小的气泡,这是气浮区别于沉淀的根本。
详细解析
亨利定律与溶气量
加压溶气遵循亨利定律,空气溶解度与压力成正比。压力从常压升到零点四兆帕,溶气量提高约四倍。某厂回流水在零点三五兆帕下停留三分钟,溶解氧和空气量足以产生充足微气泡。压力再高能耗陡增,性价比下降。
减压释放是关键一步
溶气水经过释放器进入常压区,过饱和空气瞬间析出。释放器孔径和缝隙决定气泡粒径,好的释放器能造出平均三十微米的气泡。气泡太大黏附差、易破碎;太小数量虽多但托力不足。现场用显微镜看浮渣里的气泡分布来调释放器。
气泡与油滴的黏附
微气泡依靠范德华力和疏水作用黏到油滴表面。乳化油需先加药破乳或加混凝剂形成絮体,气泡才能带得动。某机加工废水加聚合氯化铝二十毫克每升后,气浮除油率从百分之四十升到百分之九十。
回流比与能耗
回流比通常取百分之二十到三十,过小气泡量不足,过大增加泵和溶气罐负荷。溶气罐停留时间二到三分钟,保证充分饱和。电费主要花在加压泵,选高效泵能把吨水电耗控制在零点一五千瓦时以下。
溶气罐的运行要点
溶气罐液位要保持在中上部,液位过低溶气不充分、气泡变粗。某厂溶气罐液位只有三分之一,释放气泡平均六十微米,除油率掉到百分之六十。液位调到三分之二后气泡回到三十微米,除油率回到百分之九十。罐体每季度开人孔清垢一次,防止水垢占去有效容积。回流泵叶轮磨损会让压力不稳,每月测一次出口压力并比对铭牌。
常见误区
- 误以为压力越高越好,超过零点五兆帕能耗翻倍而除油率不再上升。
- 误不加药直接气浮乳化油,油滴太细带不动,出水依旧浑浊。
- 误把回流比开到百分之五十,泵和溶气罐过载,气泡反而粗大。
- 误长期不洗释放器,结垢后气泡变大,浮渣变稀,刮渣困难。
实践建议
- 溶气压力稳定在零点三到零点四兆帕,波动不超过零点零五兆帕。
- 回流比取百分之二十到三十,按进水含油量小试调整。
- 混凝剂按十到三十毫克每升投加,乳化重的上限取大值。
- 每周拆洗释放器,用稀酸除垢,保持气泡平均粒径小于四十微米。
- 浮渣含水率控制在百分之九十五以下,及时刮除避免二次沉降。