微泡对水处理的作用机理及应用研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 10次 | 上传用户:iris_1204
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随着人们向自然界索取的资源的不断增加,人们向自然界排放的废弃物也越来越多。其中排放的工业废水和生活废水对自然水体的污染越来越严重,因此对工业污水和生活污水的排放提出了更高的要求,同时也对人们生活饮用水的净化提出了挑战。气浮法净水作为一种高效、快速的净水方法,在污水处理、水资源的循环利用和饮用水的净化上都发挥着重要的作用。本文阐述了气浮法净水在国外、国内的研究发展的历史及应用,对几种常见的气浮法的工作原理及优缺点进行了阐述。以含藻污水为实验对象,分别采用自吸式剪切流微孔微泡发生器气浮实验装置和电凝聚气浮实验装置对其进行了实验研究。利用自吸式剪切流微孔微泡发生器的气浮实验研究中,通过单因素实验和正交试验,考察了微泡发生器入口水流速度、微泡发生器上加载气压、浮选柱内液面高度和水处理时间四个因素对CODMn去除率的影响。正交实验表明,各因素对CODMn去除率的影响程度是不一样的。实验分析表明影响气浮效果的主要因素是微泡发生器入口的水流速度和微泡发生器上加载气压。通过实验找到了各项因素的最优组合:微泡发生器的入口水流速度为0.35m/s,微泡发生器加载气压为0.15MPa,浮选柱内液面高度为2m,水处理时间为20min。此时,此时,水样的CODMn去除率达到46.23%。电凝聚气浮水处理实验研究中,通过正交试验表明,各因素对CODMn去除率的影响程度是不一样的。实验分析表明影响电凝聚气浮效果的主要因素是电流密度和电解时间,在不改变初始pH和不投加电解质的情况下,通过实验找到了电流密度与电解时间的最佳组合,即:电流密度为1mA/cm2,电解15min。此时,水样的CODMn去除率为54.24%。将电絮凝聚气浮法进行水处理与利用自吸式剪切流微孔微泡发生器进行水处理相比,在各自最佳实验条件下,前者的水处理结果优于后者。由于微泡发生器产生的气泡较大,对大尺寸的藻去除效果较好,很难去除较小尺寸的藻。虽然电絮凝聚气浮法水处理结果较好,但电能消耗大和极板消耗量大,总体花费较使用微泡发生器大。
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