污水处理中消除泡沫的方法和原理

2020-12-15 收藏

1、泡沫的消除方法
 
  1、物理方法
 
  从物理学角度考虑消除泡沫的方法主要包括放置挡板或滤网、机械搅拌、静电、冷冻、加热、蒸汽、射线照射、高速离心、加压减压、高频振动、瞬间放电和超声波(声学液体控制)等,这些方法都在不同的程度上促进了液膜两端气体的透过速率和泡膜的排液,使得泡沫的稳定因素小于衰减因素,从而泡沫的数量逐渐减少。但是这些方法共同的缺点是使用受环境因素的制约性较强、消泡速率不高等,优点在于环保、重复利用率高。
 
  2、化学方法
 
  从化学角度消除泡沫的方法主要包括化学反应法和添加消泡剂的方法。化学反应法是指通过加入一些试剂使其与起泡剂发生化学反应,生成不溶于水的物质,从而降低了液膜中表面活性剂的浓度,促使泡沫的破裂,但是这种方法存在发泡剂成分不确定、产生难溶性物质对体系设备产生危害等缺点。现如今各行各业应用广泛的消泡方法是加入消泡剂的方法,这种方法最大的优点在于破泡效率高、使用方便等优点,但是寻找合适高效的消泡剂是关键。
 
  2、消泡剂的原理
 
  消泡剂,也称消沫剂,原理有以下几点:
 
  1、泡沫局部表面张力降低导致泡沫破灭
 
  该种机理的起源是将高级醇或植物油撒在泡沫 上,当其溶入泡沫液,会显著降低该处的表面张力。因为这些物质一般对水的溶解度较小,表面张力的降低仅限于泡沫的局部,而泡沫周围的表面张力几乎没有变化。表面张力降低的部分被强烈地向四周牵引、延伸,最后破裂。
 
  2、破坏膜弹性而导致气泡破灭
 
  消泡剂添加到泡沫体系中,会向气液界面扩散,使具有稳泡作用的表面活性剂难以发生恢复膜弹性的能力。
 
  3、促使液膜排液
 
  消泡剂能促使液膜排液,因而导致气泡破灭,泡沫排液的速率可以反映泡沫的稳定性,添加一种加速泡沫排液的物质,也可以起到消泡作用。
 
  4、添加疏水固体颗粒可导致气泡破灭
 
  在气泡表面疏水固体颗粒会吸引表面活性剂的 疏水端,使疏水颗粒产生亲水性并进入水相,从而起到消泡的作用。
 
  5、增溶助泡表面活性剂可导致气泡破灭
 
  某些能与溶液充分混合的低分子物质,可以使气泡表面活性剂被增溶、使其有效浓度降低。有这 种作用的低分子物质如辛醇、乙醇、丙醇等醇类,不仅可减少表面层的表面活性剂浓度,而且还会溶入表面活性剂吸附层,降低表面活性剂分子间的紧密程度,从而减弱了泡沫的稳定性。
 
  6、电解质瓦解表面活性剂双电层
 
  对于借助泡沫的表面活性剂双电层互相作用,产生稳定性的起泡液,加入普通的电解质即可瓦解表面活性剂的双电层起消泡作用。

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