稳定，而且不必要求
在正压下工作。
• 但需要由空气压缩机 供给空气，为了保证
水泵吸水 管
良好的溶气效果，溶
气罐的容积也比较大，进水源自一般需采用较复杂的水
泵
池
填充式溶气罐。
水泵压水 管
溶 气 罐
溶气水 去浮选
溶气罐：
• 溶气罐（air receiver)的作用是在 一定的压力(一般0.2–0.6MPa)下， 保证空气能充分地溶于废水中，并 使水、气良好混合。
• 混合时间一般为1–3min，混合时间 与进气方式有关，即泵前进气混合 时间可短些，泵后进气混合时间要 长些。
溶气罐形式
（a）纵隔板式；(b)花板式；(c)横隔板式； (d)填充式；(e)涡轮式
减压阀：
• 减压阀的作用是保持溶气罐出口处 的压力恒定，从而可以控制出罐后 气泡的粒径和数量。
• 也可用低压溶气释放器来代替减压 阀，溶气水流经释放器时，由于形 成强烈的搅动和涡流，便产生微细 气泡。
水射器
• 但水泵必须采用自 吸式进水，而且要 保持1 m以上的水头。
• 最大吸气量不能大 于水泵吸水量的10 ％，否则，水泵工 作不稳定，会产生 气蚀现象。
水泵吸水 管
进 水 池
空气
水 泵
水泵压水 管
溶 气 罐
溶气水 去浮选
• 泵后进气：一般是在 压水管上通入压缩空 气。
空气压缩 机
• 这种方法使水泵工作
(4-61) (4-62)
3 气浮工艺的形式
（1）布气气浮 利用机械剪切力，将混合于水的空气粉碎成小气泡。
按粉碎气泡方式的不同，分为： 1. 水泵吸水管吸气气浮； 2. 射流气浮； 3. 扩散板曝气气浮；（压缩空气） 4. 叶轮气浮。
（2）溶气气浮
原理：使空气在一定的压力作用下，溶解于水并到达过饱和状态，再减至常压释放， 空气便以微小气泡的形式逸出。 a 容气真空气浮 常压空气溶于水，负压析出。
溶气法
• 定义：溶气法是使空气在一定压力的作用下溶解于 水中，并达到过饱和状态，然后再突然使废水减到 常压，这时溶解于水中的空气便以微小气泡的形式 从水中逸出，以进行浮选过程的方法。
• 分类：根据气泡在水中析出时的所处压力的不同， 溶气浮选又可分为:加压溶气浮选和溶气真空浮选 两种类型。
• 加压溶气法需要有空气压缩机、溶气罐、减压阀或 溶气释放器、水泵。
2．悬浮物与气泡附着
悬浮物与气泡附着有三冲基本形式：气泡在颗粒表面析 出，气泡与颗粒吸附以及聚体中裹夹气泡。
气泡能否与悬浮颗粒发生有效附着主要取决于颗粒的表 面性质。如果颗粒易被水润湿，则称该颗粒为亲水性的， 如颗粒不易被水润湿，则是疏水性的。颗粒的润湿性程度 常用气液固三相间互相接触时所形成的接触角的大小来解 释。
• 按空气与水混合的位置有分为泵前进气与泵后进气 两种。
• 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， 水泵吸水 管
与废水混合后，经
吸水管、水泵送入
溶气罐。
进
水
池
空气
水 泵
水泵压水 管
溶 气 罐
溶气水 去浮选
• 特点：
• 比较简便，水气混 合均匀，
布气气浮法
• 布气浮选是利用机械剪切力，将混 合于水中的空气粉碎成细小的气泡， 以进行浮选的方法。
• 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、扩散曝气浮选以及叶轮气浮等 四种。
特点：整个气浮池在负压下操作，空气溶解容易，动力设备和电能消耗少。 缺点：所有设备均要密封在气浮池内，构造复杂，生产中使用不多。 b 加压溶气气浮 其气浮工艺有三种形式： 1. 全溶气法：电耗高，但气浮池溶剂小。 2. 部分溶气法：省电，溶气罐小。但若溶解空气多，需加大压力 3. 回流加压溶气法：适用于SS高的原水，但气浮池容积大。 组成：气饱和设备、空气释放器、气浮池
（2）气浮分类
1. 电解气浮法：有竖流式和平流式装置。 2. 散气气浮法：扩散板曝气气浮：压缩空气通过扩散装置以微小气泡形式进入水中。 简单易行，但容易堵塞，气浮效果不高。 3. 叶轮气浮法：适用于处理水量不大,污染物浓度高的废水。 4. 溶气气浮法：根据气泡析出时所处的压力不同分为：溶气真空气浮和加压溶气气 浮。 5. 生化气气浮法：生物产气，化学产气等。
第四章
沉淀与上浮
一、气浮
1 基本原理
（1）概念 将水、污染物质和气泡这样一个多相体系中含有的疏水性污染粒子，或者附有
表面活性物的亲水性污染粒子，有选择地从废水中吸附到气泡上，以泡沫形式从水 中分离去除的一种操作过程，是一种固－液和液－液分离的方法。
具体过程：通入空气→产生微细气泡→SS附着在气泡上→上浮 应用：自然沉淀或上浮难于去除的悬浮物，以及比重接近1的固体颗粒
在静止状态下，当气、液、固三相接触时，在气液界面 张力线和固液界面张力线之间的夹角(对着液相的)称为平
衡接触角，用θ表示。θ＜90°者为亲水性物质，θ＞90°者
为疏水性物质.这可从图4-25中物质与水接触面积的大小 清楚地看出。
不论物质的润湿性如何，在三相接触点 上，三个界面张力总是处于平衡状态，即
(4-59)
当气泡与颗粒共存于水中时，在其附着 前，单位界面面积上的界面能之和为
Wl＝σLs+σLG (4-60)
附着后，单位附着面积上的界面能相应 减小为
图4-25 不同悬浮颗粒与水的 浸润情况
W2=σGS，
其界面能降低的数值为
ΔW=Wl-W2=σLS+σLG-σGS
将式(4-60)代入，整理得
ΔW=σLG(1-cosθ)
竖流式气浮池
叶轮气浮设备构造示意图
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2 气浮的理论基础
（1）水中颗粒与气泡粘附的条件 1. 水、气、固三相混合体系中，因不同介质表面因受力不均衡而存在界面张力，气 泡与颗粒或絮体一旦接触，由于界面张力存在会产生表面吸附作用。 2. 润湿周边：三相间的吸附界面构成的交界线。与润湿接触角有关系。（见下页图） 3. 亲水吸附与疏水吸附： （2）泡沫的稳定性 不稳定的后果：气泡浮到水面后，水分很快蒸发，泡沫计易破灭，会使已经浮到水 面的污染物又脱落回到水中。 方法：投加起泡剂（表面活性物质）达到易起气泡的稳定的目的。 （3）改变疏水性能 向水中投加浮选剂，可以使颗粒由亲水性物质变为疏水性。 （4）结合方式（气浮中气泡对絮体和颗粒单体的结合方式） 分为：气泡顶托；气泡裹携；气泡吸附