Hoy, hablemos de un tema bastante profesional pero estrechamente relacionado con la operación práctica: la influencia de los sólidos suspendidos en la formación de agua con aire disuelto en la flotación por aire disuelto. Algunas personas pueden confundirse al escuchar palabras como "sólidos suspendidos" y "flotación por aire disuelto", pensando que son demasiado académicas. De hecho, pongámoslo de manera práctica y hablemos de ello lentamente. Definitivamente lo entenderás.
Permítanme explicar brevemente qué es la flotación por aire disuelto. En pocas palabras, es un método de tratamiento de agua, con la idea central de disolver algunos gases en el agua para formar agua con gas disuelto, y luego poner el agua con gas disuelto en las aguas residuales a tratar. En este punto, el gas en el agua disuelta escapará y se convertirá en pequeñas burbujas. A estas burbujas les gusta particularmente "pegarse" a las impurezas en el agua, es decir, los sólidos suspendidos, y flotar a la superficie con ellos, para que el agua pueda limpiarse.
Así que la pregunta es, ¿los sólidos suspendidos en el agua a su vez afectarán la formación de agua disuelta? La respuesta es afirmativa. Podemos verlo desde varios aspectos.
En primer lugar, la cantidad de sólidos suspendidos tendrá un impacto. Si hay demasiados sólidos suspendidos en el agua, como demasiados granos de arroz en una olla de gachas, el agua se volverá turbia y viscosa. En este punto, no es tan fácil que el gas se disuelva en el agua. Piénselo, las moléculas de gas necesitan encontrar un lugar para asentarse en el agua, pero los sólidos suspendidos están bloqueando su camino por todas partes, por lo que la cantidad que pueden disolver sin problemas naturalmente disminuye. Por ejemplo, si quieres meter algunos objetos pequeños en una caja llena de cosas, definitivamente será mucho más difícil que en una caja vacía. Por lo tanto, si la concentración de sólidos suspendidos es demasiado alta, provocará una disminución en la cantidad de aire disuelto en el agua disuelta, lo que resultará en burbujas insuficientes y una disminución en el efecto del tratamiento.
Hablemos del tamaño y la forma de los sólidos suspendidos. Algunas partículas suspendidas son grandes, mientras que otras son pequeñas; algunas son círculos regulares, mientras que otras tienen formas extrañas. En general, las partículas suspendidas más grandes son más propensas a "alborotarse" en el agua, ya que pueden interferir con el proceso de disolución de las moléculas de gas. Al igual que arrojar una piedra grande sobre una superficie de agua tranquila, agitará las olas y romperá el equilibrio original. Y esas partículas suspendidas de forma irregular pueden tener superficies irregulares, que pueden adsorber fácilmente algunas burbujas de gas sobre sí mismas. Esto puede parecer útil, pero no lo es. Debido a que estas burbujas fueron "arrebatadas" por los sólidos suspendidos de antemano, no se disolvieron realmente en el agua para formar agua con gas disuelto, lo que equivale a desperdiciar algo de gas y, en cambio, afectar la calidad del agua con gas disuelto.
Las propiedades de los sólidos suspendidos también son cruciales. Algunos sólidos suspendidos son hidrofílicos, lo que significa que les gusta particularmente el agua y siempre llevan una capa de moléculas de agua en su superficie. Esta capa de moléculas de agua actúa como una barrera, impidiendo que las moléculas de gas se acerquen y se disuelvan en el agua. Al igual que una persona que usa un impermeable, es difícil que el agua de lluvia moje su ropa. Algunos sólidos suspendidos son hidrofóbicos y no les gusta mucho el agua. Es más probable que se combinen con gases, pero esto también puede hacer que el gas sea "atraído" por estos sólidos suspendidos antes de la disolución, formando pequeñas burbujas en lugar de disolverse uniformemente en el agua. Esto hace que el agua disuelta sea inestable y el tamaño de las burbujas desigual, lo que afecta el efecto del tratamiento posterior.
Además, el estado de carga de los sólidos suspendidos también puede causar perturbaciones. Muchos sólidos suspendidos en el agua están cargados, algunos positivamente y otros negativamente. Y las moléculas de gas también pueden transportar cargas débiles en el agua. Si las cargas de los dos son opuestas, se atraerán entre sí, y las moléculas de gas pueden ser "absorbidas" por la materia suspendida y reunirse a su alrededor en lugar de disolverse uniformemente en el agua. De esta manera, la distribución del gas disuelto y el agua es desigual, con algunas áreas que tienen más gas y otras menos. Al tratar las aguas residuales, habrá "rincones muertos", y algunas partículas suspendidas no pueden ser "favorecidas" por las burbujas y no pueden flotar hacia arriba.
Otro punto fácilmente pasado por alto es que los sólidos suspendidos pueden acumularse en el agua. A veces se pegan para formar flóculos más grandes. Estos flóculos tienen un gran volumen y ocuparán más espacio, lo que empeora la fluidez del agua. Cuando se forma gas disuelto y agua, es necesario que el agua fluya suavemente y entre en contacto total con el gas. Si el agua fluye lentamente debido a la acumulación de sólidos suspendidos, la eficiencia de contacto entre el gas y el agua disminuirá, y el efecto de disolución del gas será naturalmente deficiente. Además, estos grandes flóculos también pueden bloquear los poros de algunos equipos, como el dispositivo de liberación de aire disuelto, lo que dificulta la liberación suave del agua disuelta, lo que es aún más problemático.
Por ejemplo, en el tratamiento de aguas residuales de una fábrica de papel, hay muchas partículas suspendidas como fibras de pulpa. Estas fibras son delgadas y largas, con una alta concentración, y muchas de ellas son hidrofílicas. En este punto, es particularmente difícil permitir que el gas se disuelva sin problemas y forme agua disuelta. El aire disuelto no se puede eliminar, y las burbujas se enredan fácilmente con las fibras, lo que resulta en una disminución significativa en la eficiencia de procesamiento del equipo de flotación por aire disuelto, y las fibras de pulpa en el agua no se pueden eliminar por completo.
¿Qué debemos hacer cuando nos encontramos con estos problemas? En realidad, hay algunas formas. Por ejemplo, antes de tratar las aguas residuales, se debe llevar a cabo un pretratamiento para minimizar la concentración de sólidos suspendidos o cambiar sus propiedades. Puede agregar algunos productos químicos para permitir que los pequeños sólidos suspendidos se agreguen en otros más grandes, lo que facilita la filtración de algunos de ellos más tarde, o para hacer que los sólidos suspendidos hidrofílicos sean hidrofóbicos, reduciendo los obstáculos a la disolución del gas. Además, también se pueden ajustar los parámetros del equipo de disolución de gas, como aumentar la presión y extender el tiempo de disolución del gas, de modo que el gas tenga más oportunidades de disolverse en el agua, compensando algunos de los efectos negativos causados por los sólidos suspendidos.
En general, los sólidos suspendidos tienen un impacto significativo en la formación de agua disuelta en la flotación por aire. Desde la concentración, el tamaño, la forma, las propiedades, la carga, hasta la agregación, cada aspecto puede agregar algunos "pequeños problemas" a la formación de agua disuelta. Por lo tanto, en la operación práctica, es necesario considerar cuidadosamente la situación de los sólidos suspendidos en el agua y tomar las medidas correspondientes para formar más y mejor agua con aire disuelto, de modo que el equipo de flotación por aire disuelto pueda funcionar realmente y tratar el agua de manera limpia.
