Factores que afectan el efecto de la flotación de aire disuelto presurizado en la purificación del agua
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Factores que afectan el efecto de la flotación de aire disuelto presurizado en la purificación del agua

Vistas:398     Autor:Editor del sitio     Hora de publicación: 2024-07-01      Origen:Sitio

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Factores que afectan el efecto de la flotación de aire disuelto presurizado en la purificación del agua


1. Tamaño de la burbuja


el tamaño de microburbujas es uno de los factores más importantes que afectan la eficiencia de la flotación. La microfotografía permite a las personas controlar de forma intuitiva el tamaño de las burbujas generadas a través de computadoras.


Cassel utilizó este método para estudiar la relación entre la tasa de eliminación de ácidos húmicos y el tamaño de las burbujas. Después del análisis experimental, creía que en el proceso de flotación por aire disuelto, cuando el diámetro de la burbuja es inferior a 50 μm, la tasa de eliminación es relativamente alta; cuando se generan burbujas superiores a 80 μm, casi no hay efecto de purificación del agua.


Si las burbujas generadas tienen menos de 10 μm, entonces la eficiencia de la purificación del agua ya no aumentará con la disminución del diámetro, y la concentración de burbujas es el factor principal que afecta la eficiencia de la purificación del agua;


En el proceso de tomar fotografías de flóculos de aire utilizando tecnología de microfotografía, se descubrió que no se detectaron burbujas con un diámetro superior a 100 μm en la superficie de los flóculos de aire, por lo que cuando el diámetro de la burbuja es superior a 100 μm, los flóculos no pueden adherirse. lo.


2. Liberador

A través del análisis del tamaño de las burbujas, se puede ver que el tamaño de las burbujas influye dramáticamente en el efecto de purificación del agua de flotación, y el componente que afecta el tamaño de las burbujas es el liberador de aire disuelto a presión.


Después de que el agua saturada de aire disuelto con aire disuelto presurizado pasa a través del liberador y se descomprime, muchas microburbujas precipitarán del agua. Entonces, la estructura del liberador tendrá una influencia significativa en el tamaño de la burbuja.


Se estudiaron experimentalmente el diámetro del pequeño orificio del liberador y el número de desviaciones del agua disuelta en el aire. El estudio encontró que cuando el diámetro del orificio pequeño es de 2 a 2,5 mm y el número de desviaciones del agua del aire disuelto es inferior a dos, el tamaño de la burbuja que se puede generar es insignificante. Se puede lograr un buen efecto de purificación del agua.


El liberador más simple y común en la vida es la válvula de compuerta ordinaria, que logra el propósito de disipar energía al reducir el área de la sección transversal del flujo de agua. Sin embargo, la válvula de compuerta no puede distribuir uniformemente el aire y el agua liberados, lo que liberará burbujas grandes, romperá los flóculos y dificultará la adherencia a los mismos, por lo que la válvula de compuerta no se utiliza como liberador.


Existen varias formas de liberadores de aire disuelto. Los más utilizados en mi país son los liberadores tipo TS y los liberadores tipo TJ. La Figura 1-1 es el diagrama del principio de funcionamiento de liberación de gas del liberador tipo TS.


Recipiente a presión-agua

Figura 1-1 Diagrama de flujo de liberación de gas del liberador tipo TS



Cuando el agua de aire disuelto liberada del tanque de aire disuelto a presión pasa a través del liberador, primero ingresará al orificio 1. El orificio 1 es más pequeño que el diámetro de la entrada de aire-agua disuelto en el extremo inferior. La sección de flujo de agua se reduce repentinamente. En este momento, la energía de presión del agua del aire disuelta se reduce y se convierte en energía cinética de las moléculas de aire;


El agua del aire disuelto que pasa a través del orificio 1 ingresa a la cámara del orificio 2. Choca, lo que hace que el agua del aire disuelto continúe reduciendo la presión y se convierta en energía cinética de las moléculas de aire. En este momento, la mayoría de las moléculas de aire han obtenido una energía cinética sustancial y comienzan a formar microburbujas;


El flujo de agua entra en el espacio 3, la sección se contrae, la turbulencia es más intensa, se produce un vacío local y casi todas las moléculas de aire se liberan;


Cuando el flujo de agua pasa por 4 y 5, el 95% de la energía de presión del agua disuelta se convierte en energía cinética de las moléculas de gas, formando burbujas del tamaño de una micra, que finalmente se liberan por la salida 6 del liberador.


Las diferentes estructuras internas del liberador afectarán significativamente el tamaño y la densidad de las burbujas generadas. Aún así, varios tipos de liberadores tienen una característica estándar: hacer que el aire disuelto en el agua tenga un mayor cambio de presión en el liberador.


3. Presión del gas disuelto

La presión del gas disuelto afecta al aire que se puede disolver en un volumen específico de agua. A la misma temperatura, cuanto mayor es la presión, mayor es la cantidad de gas disuelto en agua. Esto afectará el tamaño y la cantidad de burbujas generadas e impactará directamente el efecto de flotación.



4. Ángulo de colocación del disparador

El liberador está dispuesto en la zona de contacto del tanque de flotación. Su disposición se puede dividir en ① tipo de contacto inverso ② tipo de flujo de empuje codireccional ③ tipo de radiación vertical según la dirección de instalación del disparador (como se muestra en la Figura 1-2).


Cada método de colocación del liberador afecta el ángulo de liberación del aire y el agua disueltos. Se puede ver que el ángulo de liberación del agua del aire disuelto también es un factor esencial que influye en el efecto de purificación del agua de flotación.


Contacto inverso

Contacto inverso

Flujo de empuje codireccional

Flujo de empuje codireccional

Radiación vertical

Radiación vertical


Figura 1-2 Disposición de la orientación de la boquilla liberadora






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