Сегодня давайте поговорим о теме, которая довольно профессиональна, но тесно связана с практической эксплуатацией - влиянии взвешенных веществ на образование воды с растворенным воздухом в флотации с растворенным воздухом. У некоторых людей могут возникнуть сомнения, когда они слышат такие слова, как "взвешенные вещества" и "флотация с растворенным воздухом", думая, что это слишком академично. На самом деле, давайте подойдем к этому более приземленно и поговорим об этом медленно. Вы обязательно поймете.
Позвольте мне кратко объяснить, что такое флотация с растворенным воздухом. Проще говоря, это метод очистки воды, основная идея которого заключается в растворении некоторых газов в воде для образования воды с растворенным газом, а затем введении воды с растворенным газом в сточные воды, подлежащие очистке. В этот момент газ в растворенной воде выделится и превратится в крошечные пузырьки. Эти пузырьки особенно любят "прилипать" к примесям в воде, то есть к взвешенным веществам, и всплывать вместе с ними на поверхность, чтобы вода могла очиститься.
Итак, вопрос: будут ли взвешенные вещества в воде, в свою очередь, влиять на образование растворенной воды? Ответ утвердительный. Мы можем рассмотреть это с нескольких точек зрения.
Во-первых, количество взвешенных веществ будет иметь значение. Если в воде слишком много взвешенных веществ, как слишком много рисовых зерен в горшке с кашей, вода станет мутной и вязкой. В этот момент газу не так легко раствориться в воде. Подумайте об этом, молекулам газа нужно найти место, чтобы осесть в воде, но взвешенные вещества повсюду блокируют им путь, поэтому количество, которое они могут плавно растворить, естественно, уменьшается. Например, если вы хотите положить какие-то мелкие предметы в коробку, заполненную вещами, это определенно будет намного сложнее, чем в пустой коробке. Итак, если концентрация взвешенных веществ слишком высока, это приведет к уменьшению количества растворенного воздуха в растворенной воде, что приведет к недостаточному количеству последующих пузырьков и снижению эффекта очистки.
Давайте поговорим о размере и форме взвешенных веществ. Некоторые взвешенные частицы большие, а другие маленькие; одни имеют правильную форму круга, а другие - странную форму. Вообще говоря, более крупные взвешенные частицы более склонны к "безудержному поведению" в воде, поскольку они могут мешать процессу растворения молекул газа. Как если бросить большой камень на спокойную поверхность воды, он вызовет волны и нарушит первоначальное равновесие. А взвешенные частицы неправильной формы могут иметь неровные поверхности, которые могут легко адсорбировать некоторые газовые пузырьки на себе. Это может показаться полезным, но это не так. Потому что эти пузырьки были "вырваны" взвешенными веществами заранее, они на самом деле не растворились в воде, чтобы образовать воду с растворенным газом, что эквивалентно трате некоторого количества газа и вместо этого влияет на качество воды с растворенным газом.
Свойства взвешенных веществ также имеют решающее значение. Некоторые взвешенные вещества гидрофильны, то есть они особенно любят воду и всегда несут слой молекул воды на своей поверхности. Этот слой молекул воды действует как барьер, препятствуя приближению молекул газа и их растворению в воде. Как человеку в дождевике, трудно, чтобы дождевая вода намочила его одежду. Некоторые взвешенные вещества гидрофобны и не очень любят воду. Они с большей вероятностью будут соединяться с газами, но это также может привести к тому, что газ будет "вытягиваться" этими взвешенными веществами до растворения, образуя небольшие пузырьки вместо равномерного растворения в воде. Это делает растворенную воду нестабильной, а размер пузырьков неравномерным, что влияет на последующий эффект очистки.
Кроме того, заряженное состояние взвешенных веществ также может вызывать нарушения. Многие взвешенные вещества в воде заряжены, некоторые положительно, а некоторые отрицательно. И молекулы газа также могут нести слабые заряды в воде. Если заряды этих двух противоположны, они будут притягиваться друг к другу, и молекулы газа могут быть "засосаны" взвешенными веществами и собираться вокруг них вместо равномерного растворения в воде. Таким образом, распределение растворенного газа и воды неравномерно, в одних областях больше газа, а в других меньше. При очистке сточных вод будут "мертвые зоны", и некоторые взвешенные вещества не могут быть "излюблены" пузырьками и не могут всплыть.
Еще один легко упускаемый из виду момент заключается в том, что взвешенные вещества могут накапливаться в воде. Иногда они слипаются, образуя более крупные хлопья. Эти хлопья имеют большой объем и будут занимать больше места, ухудшая текучесть воды. Когда образуется вода с растворенным газом, необходимо, чтобы вода плавно текла и вступала в полный контакт с газом. Если вода течет медленно из-за накопления взвешенных веществ, эффективность контакта между газом и водой снизится, и эффект растворения газа, естественно, будет плохим. Более того, эти большие хлопья могут также блокировать поры некоторого оборудования, такого как устройство для выпуска растворенного воздуха, затрудняя плавный выпуск растворенной воды, что еще более проблематично.
Например, при очистке сточных вод бумажной фабрики имеется много взвешенных частиц, таких как волокна целлюлозы. Эти волокна тонкие и длинные, с высокой концентрацией, и многие из них гидрофильны. В этот момент особенно трудно позволить газу плавно раствориться и образовать растворенную воду. Растворенный воздух не может быть удален, и пузырьки легко запутываются волокнами, что приводит к значительному снижению эффективности обработки оборудования для флотации с растворенным воздухом, и волокна целлюлозы в воде не могут быть полностью удалены.
Что нам делать, когда мы сталкиваемся с этими проблемами? На самом деле есть несколько способов. Например, перед очисткой сточных вод следует провести предварительную обработку, чтобы свести к минимуму концентрацию взвешенных веществ или изменить их свойства. Вы можете добавить некоторые химические вещества, чтобы позволить мелким взвешенным веществам агрегироваться в более крупные, облегчая их последующую фильтрацию, или сделать гидрофильные взвешенные вещества гидрофобными, уменьшая препятствия для растворения газа. Кроме того, можно также отрегулировать параметры оборудования для растворения газа, например, увеличить давление и продлить время растворения газа, чтобы у газа было больше возможностей раствориться в воде, компенсируя некоторые негативные эффекты, вызванные взвешенными веществами.
В целом, взвешенные вещества оказывают значительное влияние на образование растворенной воды при флотации с растворенным воздухом. От концентрации, размера, формы, свойств, заряда до агрегации, каждый аспект может добавить некоторые "небольшие проблемы" к образованию растворенной воды. Поэтому при практической эксплуатации необходимо тщательно учитывать состояние взвешенных веществ в воде и принимать соответствующие меры, чтобы сформировать больше и лучшей воды с растворенным воздухом, чтобы оборудование для флотации с растворенным воздухом могло действительно функционировать и очищать воду.
