Factores que afectan la calidad del agua de flotación por aire disuelto
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Factores que afectan la calidad del agua de flotación por aire disuelto

Vistas:526     Autor:Editor del sitio     Hora de publicación: 2024-09-14      Origen:Sitio

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Factores que afectan la calidad del agua de flotación por aire disuelto

Los factores que afectan la calidad del agua de flotación por aire disuelto Los efluentes incluyen principalmente los siguientes aspectos:


1. Flujo de aguas residuales


1.1 Caudal de agua


No se puede ignorar el impacto del flujo de aguas residuales en el efecto del tratamiento. Un flujo demasiado grande o demasiado pequeño afectará el efecto de flotación y la calidad del agua efluente. Un flujo demasiado grande puede causar que el tanque de flotación se sobrecargue y el efecto del tratamiento disminuya; Un flujo demasiado pequeño puede hacer que el equipo funcione de manera ineficiente y que el efecto del tratamiento sea deficiente.


En el proceso de flotación se producen reacciones de contacto y reacciones de separación. La reacción de contacto es el proceso de formación de flóculos y agrandamiento continuo, y la reacción de separación es la separación sólido-líquido de los flóculos formados y la solución. Durante el proceso de contacto, el flujo de agua necesita una turbulencia particular para aumentar el contacto entre burbujas y flóculos y entre flóculos.


Una turbulencia adecuada es útil para la formación de flóculos. Aún así, cuando la turbulencia es demasiado significativa, generará una fuerza de corte sustancial en la solución, destruyendo así la formación de flóculos e incluso rompiendo nuevamente los flóculos ya formados. También hará que el tiempo de residencia del contacto sea demasiado corto para formar buenos flóculos, afectando así el efecto del tratamiento de todo el proceso de flotación. Por lo tanto, la velocidad creciente durante la reacción de contacto no puede ser demasiado pequeña, y mucho menos demasiado grande, por lo que es necesario controlar la velocidad creciente de la zona de contacto. El 'Manual de diseño de suministro y drenaje de agua' tiene regulaciones estrictas sobre la velocidad creciente en la zona de contacto en el proceso de flotación, estipulando que la velocidad cada vez mayor en la cámara de contacto es de 10~20 mm/s.


El caudal en la zona de separación también es significativo. La zona de separación no requiere cierto grado de turbulencia para promover el crecimiento de flóculos. Aun así, es necesario asegurarse de que el caudal de agua no sea demasiado rápido como para provocar la destrucción de los flóculos o hacer que los flóculos formados salgan del tubo de salida con el agua bajo la acción del flujo de agua sin formar espuma en el superficie de la solución. Por lo tanto, el caudal descendente especificado en la zona de separación es escaso, normalmente sólo una décima parte del caudal ascendente en la zona de contacto. El 'Manual de diseño de drenaje y suministro de agua' estipula que el caudal descendente en la zona de separación es de 1,5 a 2,5 mm/s.


2. Calidad del agua bruta

El contenido de sólidos suspendidos, el contenido orgánico, la cromaticidad, la temperatura y otros factores del agua cruda afectarán el efecto de flotación. Por ejemplo, el agua cruda con alta turbidez, alto contenido orgánico y alta cromaticidad reducirá el efecto de flotación y dará lugar a una mala calidad del agua efluente.


2.1 Temperatura

El proceso de adsorción de burbujas es exotérmico, por lo que cuando la temperatura es baja, la viscosidad de las burbujas aumentará, lo que favorece más el proceso de adsorción. Sin embargo, la viscosidad del agua disminuirá a medida que disminuya la temperatura, lo que afectará la velocidad de las burbujas en el agua. Además, cuando la temperatura disminuye, la hidratación de los coloides aumentará, reduciendo la desestabilización y coagulación en el agua y afectando el efecto de tratamiento del proceso de flotación.


Además, la temperatura afecta directamente la cantidad de aire disuelto en el proceso de flotación por aire disuelto.


3. Configuración del proceso de flotación

Los ajustes del proceso de flotación, como el tamaño de las burbujas, el tiempo de flotación, la relación gas-sólido y otros factores, también afectarán la calidad del efluente. El tamaño de las burbujas y el tiempo de flotación demasiado largo o demasiado corto afectarán el efecto de flotación y, por tanto, afectarán la calidad del efluente.

3.1 Tamaño de burbuja

El tamaño de las burbujas afecta directamente la cantidad de burbujas que pueden adherirse a la superficie del flóculo y el grado de unión después de la adhesión. En el pasado, muchos estudiosos creían que cuanto más pequeño era el tamaño de la burbuja, más propicia era para eliminar impurezas mediante flotación. Piensan que es difícil adsorber más burbujas gigantes con flóculos en agua, e incluso después de la adsorción, la capacidad de unión no es fuerte y es fácil separarse nuevamente. Además, las burbujas más pequeñas tienen un efecto menos perturbador sobre el flujo de agua, lo que favorece más la formación y protección de los flóculos.


Sin embargo, en los últimos años, algunos estudiosos han propuesto que cuanto más pequeñas sean las burbujas, mayor será la eficiencia de eliminación. Estos estudiosos creen que el tamaño razonable de las burbujas debe determinarse de acuerdo con el tamaño de las partículas de las impurezas en el agua. Aunque las burbujas más gigantes tienen una capacidad de adsorción y unión más débil, cuando el tamaño de las partículas coloidales en el agua es más significativo, las burbujas demasiado pequeñas son desventajosas porque el número de burbujas pequeñas necesarias para hacer flotar impurezas más significativas es mucho mayor que el número de burbujas grandes. burbujas, lo que dificulta la adsorción de burbujas sobre los flóculos, afectando gravemente a su flotabilidad. Al mismo tiempo, si hay demasiadas microburbujas en los flóculos, también será más difícil manejar la espuma. Los estudiosos generalmente creen que el diámetro de la burbuja debe ser inferior a 100 μm y que el mejor tamaño es de 20 a 50 μm.




3.2 Tiempo de gas (caudal)

La velocidad creciente de las burbujas también tiene una influencia esencial en el efecto de flotación. En primer lugar, la velocidad ascendente de las burbujas debe ser uniforme. Si la velocidad ascendente de las burbujas no es uniforme, las burbujas se agregarán para formar burbujas grandes durante el proceso de ascenso. Entonces, la velocidad ascendente de las grandes burbujas agregadas será más rápida, por lo que se acumularán y crecerán más extensamente durante el proceso de ascenso, afectando el efecto de flotación. La velocidad creciente de las burbujas depende del tamaño de las burbujas. Por lo tanto, la velocidad ascendente es uniforme si el tamaño de las partículas de la burbuja es uniforme.


La influencia de la velocidad creciente de las burbujas en la flotación también se refleja en otro aspecto. Cuando el tamaño de la burbuja es grande, cuanto más rápida sea la velocidad de aumento, mayor será el efecto de perturbación en el flujo de agua. Este efecto de perturbación no favorece la formación de flóculos y es fácil romper los flóculos relativamente frágiles que se forman. La velocidad de aumento más lenta no perturbará el flujo de agua, por lo que cuanto más lenta sea la velocidad de aumento de las burbujas, más propicia para la formación de flóculos en la flotación.


3.3 Relación gas-sólido del proceso de flotación por aire

Algunos estudiosos mencionarán la relación gas-líquido al estudiar los factores que afectan la flotación, como la cantidad de aire introducida por unidad de volumen de solución. Sin embargo, cada vez más estudios han demostrado que la cantidad razonable de aire introducida en el tratamiento del agua se ve afectada principalmente por la calidad de la materia sólida en la solución y el propósito del proceso de flotación.


Si el proceso de flotación se utiliza para la tecnología comercial de espesamiento de lodos, la relación gas-sólido es relativamente baja, generalmente de 15 a 30 ml/g. Cuando se utiliza para el tratamiento de aguas superficiales o aguas residuales, aunque la concentración de materia suspendida es mucho menor que la del tratamiento de espesamiento de lodos, para lograr el efecto de tratamiento ideal, su relación gas-sólido es mucho mayor que la relación gas-sólido durante el espesamiento de lodos. Además, la relación gas-sólido óptima no es un valor fijo sino que aumentará con la cantidad de materia suspendida por unidad de volumen. Los estudios han demostrado que cuando la concentración de materia en suspensión es de 20 mg, la relación gas-sólido razonable es de 400 ml/g.


Sin embargo, cuanto mayor sea la relación gas-sólido, mejor. Cuando la relación gas-sólido alcanza un cierto nivel en el correspondiente materia en suspensión concentración, la relación gas-sólido seguirá aumentando. El efecto del tratamiento de la flotación no mejorará. Por el contrario, el costo operativo aumentará debido al aumento de la presión del aire debido a la relación gas-sólido. Por tanto, es fundamental encontrar una relación gas-sólido adecuada.







4. Mantenimiento de equipos

El estado de mantenimiento del equipo también afectará la calidad del agua efluente. El mantenimiento inadecuado del equipo disminuirá la eficiencia operativa del equipo y el efecto deficiente del tratamiento, lo que afectará la calidad del agua efluente.


5. Factores ambientales externos

Los factores ambientales externos como la temperatura y el pH también afectarán el efecto de flotación. Por ejemplo, una temperatura demasiado baja afectará la generación y estabilidad de las burbujas, lo que afectará la calidad del agua efluente.

5.1 pH de la solución


El valor del pH de la solución es un parámetro importante que afecta el proceso de flotación. Diferentes valores de pH afectarán significativamente a los componentes y tensioactivos de la separación por flotación, como la densidad de la carga de los iones y la relación cargadoquiométrica de los dos. Los estudios actuales han demostrado que el efecto del valor del pH es más evidente para los solutos de iones inorgánicos. Por el contrario, el efecto del valor del pH sobre la materia orgánica difícil de disolver en agua es mínimo.


6. Selección de equipo

La selección del equipo también afectará la calidad del agua efluente. Elegir el tipo y la especificación de equipo adecuados puede mejorar la eficiencia del tratamiento y la calidad del agua efluente.


7. Tipo y dosificación de reactivos.

El tipo y la dosis de reactivos también afectarán el efecto de flotación. Elegir el tipo y la dosis correctos de reactivos puede mejorar el efecto de flotación en la calidad del agua efluente.


8. Diseño y condiciones de funcionamiento de piscinas de flotación.

El diseño y las condiciones operativas de las piscinas de flotación también afectarán la calidad del agua efluente. Por ejemplo, la forma, el tamaño, el modo de flujo de agua y otros factores de la piscina de flotación afectarán el efecto de flotación.


9. Parámetros de funcionamiento de piscinas de flotación

Los parámetros operativos de las piscinas de flotación, como la relación gas-líquido, la eficiencia de generación de burbujas, la carga superficial de las piscinas de flotación, etc., también afectarán la calidad del agua efluente.



10. Generación y estabilidad de burbujas.

La generación y estabilidad de las burbujas también afectarán el efecto de flotación. Factores como el tamaño de las burbujas, la eficiencia de generación de burbujas y la estabilidad de las burbujas afectarán la calidad del efluente.


11. Condiciones del agua cruda

Las condiciones del agua cruda, como la concentración másica de SS del agua cruda, la temperatura del agua cruda, el valor del pH del agua cruda y otros factores, también afectarán el efecto de flotación y, por lo tanto, afectarán la calidad del efluente.


12. Coagulación y condiciones de floculación

Las condiciones de coagulación y floculación también afectarán el efecto de flotación. La elección de coagulantes y floculantes adecuados puede mejorar el efecto de flotación y la calidad del efluente.


13. Carga superficial

La carga superficial también afectará el efecto de flotación. Una carga superficial excesiva provocará que el tanque de flotación se sobrecargue, el efecto del tratamiento se reducirá y la calidad del efluente se verá afectada.


14. Relación de división

La relación de desvío también afectará el efecto de flotación. Una relación de desvío inadecuada provocará que el tanque de flotación se sobrecargue o que la eficiencia del tratamiento sea baja, afectando así la calidad del efluente.


15. Forma y tamaño del tanque de flotación.

La forma y el tamaño del tanque de flotación también afectarán el efecto de flotación. Elegir la forma y el tamaño correctos puede mejorar la eficiencia del tratamiento y la calidad del efluente.


A través del análisis anterior, se puede ver que muchos factores afectan la calidad del flujo de la flotación por aire disuelto. Es necesario considerar de manera integral varios aspectos y optimizar el proceso y el equipo para mejorar el efecto del tratamiento y la calidad del efluente.


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