基于多相溶气泵的微细气泡分布特性

第40卷第1期2014年1月北京工业大学学报JOUＲNALOFBEIJINGUNIVEＲSITYOFTECHNOLOGYVol．40No．1Jan．2014基于多相溶气泵的微细气泡分布特性孔惠1，2，朱莺莺2，陈家庆2，杨宏1(1.北京工业大学北京市水质科学与水恢复工程重点实验室，北京100124;2.北京石油化工学院环境工程系，北京102617)摘要:为了研究气浮过程中微细气泡的粒径分布特性，在多相溶气泵气浮装置中，通过激光衍射技术对影响气泡粒径分布的因素如压力、矿化度、混凝剂、起泡剂和含油量等参数进行了研究．结果表明:改善气泡的产生条件可减小气泡粒径，增加气泡数量，提高气浮效率．气泡粒径随压力升高而逐渐减小;矿化度升高，气泡变小，当矿化度达到一定值后继续增大无明显作用;低于临界胶束浓度的聚合氯化铝(polyaluminumchloride，PAC)可有效抑制气泡间的聚并，使气泡粒径减小，平均粒径可减小36%;起泡剂可稳定气泡，但对气泡粒径大小无显著影响;含油后水的表面张力减小，气泡粒径减小．关键词:微细气泡;粒径分布;多相溶气泵;气浮试剂中图分类号:O359文献标志码:A文章编号:0254－0037(2014)01－0110－05MicrobubbleSizeDistributioninMultiphasePumpDissolvedAirFlotationCellsKONGHui1，2，ZHUYing-ying2，CHENJia-qing2，YANGHong1(1.KeyLaboratoryofBeijingforWaterQualityScienceandWaterEnvironmentＲecoveryEngineering，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，China;2.DepartmentofEnvironmentalEngineering，BeijingInstituteofPetrochemicalTechnology，Beijing102617，China)Abstract:Tostudythesizedistributionofmicrobubblesgeneratedfromthemultiphasepumpdissolvedairflotationprocess，thelaserdiffractiontechnologywasused．Theinfluenceofpressure，salinity，coagulant，frotherandoilcontentonbubblesizewasinvestigated．Ｒesultsshowedthatincreasingairpressurehadapositiveeffectonbubblesize;highersalinitycoulddecreasethebubblesizedistributionbutnoeffectwhenitwashigherthan0.5%;polyaluminumchloride(PAC)lessthanthecriticalmicelleconcentrationsigniflcantlyinhibitedbubblecoalescence，andhigherconcentrationsofthereagentscouldreducethemeanbubblediameterby36%;frothercouldsteadybubbles，butnoeffectonbubblesizeimprovement;andoilywaterwithsmallsurfacetensionreducedthebubblesize．Keywords:microbubble;sizedistribution;multiphasepump;flotationreagents收稿日期:2012-12-06基金项目:国家自然科学基金资助项目(51079006);北京市属高等学校人才强教深化计划资助项目(PHＲ201107213)作者简介:孔惠(1979—)，女，讲师，主要从事水处理、多相分离技术等方面的研究，E-mail:konghui@emails．bjut．edu．cn通信作者:陈家庆(1970—)，男，教授，主要从事油/气/水多相分离技术、环保设备原理与设计等方面的研究，E-mail:jiaqing@bipt．edu．cn随着水泵生产技术的不断发展，德、日等国近些年来出现了多相溶气泵(也称气液混合泵)．该泵能在给原水加压的同时溶入一定量气体，直接产生微米级的气泡，从而省去传统加压溶气气浮流程中的第1期孔惠，等:基于多相溶气泵的微细气泡分布特性循环水泵、空压机、填料溶气罐等配套设备，降低投