오늘은 전문적이면서도 실제 운영과 밀접한 관련이 있는 주제인 부유 물질이 용존 공기 부상 분리에서 용존 공기 수의 형성에 미치는 영향에 대해 이야기해 보겠습니다. '부유 물질'과 '용존 공기 부상 분리'와 같은 단어를 들으면 일부 사람들은 너무 학문적이라고 생각하며 혼란스러워할 수 있습니다. 사실, 좀 더 현실적으로 이야기하고 천천히 이야기해 봅시다. 그러면 분명히 이해하게 될 것입니다.
먼저 용존 공기 부상 분리가 무엇인지 간단히 설명하겠습니다. 간단히 말해서, 물 처리 방법의 일종으로, 핵심 아이디어는 물에 일부 가스를 용해하여 용존 가스 수를 형성한 다음, 처리할 폐수에 용존 가스 수를 넣는 것입니다. 이 시점에서 용존수 속의 가스는 빠져나와 작은 기포로 변합니다. 이 기포는 특히 물 속의 불순물, 즉 부유 물질에 '달라붙어' 함께 표면으로 떠올라 물을 깨끗하게 할 수 있습니다.
그렇다면 문제는 물 속의 부유 물질이 용존수의 형성에 영향을 미칠까요? 답은 그렇습니다. 몇 가지 측면에서 살펴볼 수 있습니다.
첫째, 부유 물질의 양이 영향을 미칩니다. 물에 부유 물질이 너무 많으면, 마치 죽 냄비에 쌀알이 너무 많은 것처럼 물이 탁하고 끈적해집니다. 이 시점에서는 가스가 물에 용해되는 것이 쉽지 않습니다. 가스 분자가 물에 정착할 곳을 찾아야 하지만, 부유 물질이 모든 곳에서 길을 막고 있으므로 원활하게 용해될 수 있는 양이 자연스럽게 감소합니다. 예를 들어, 작은 물건을 물건으로 가득 찬 상자에 넣으려면 빈 상자에 넣는 것보다 훨씬 더 어려울 것입니다. 따라서 부유 물질의 농도가 너무 높으면 용존수 내 용존 공기의 양이 감소하여 결과적으로 기포가 부족해지고 처리 효과가 감소합니다.
부유 물질의 크기와 모양에 대해 이야기해 봅시다. 일부 부유 입자는 크고, 다른 입자는 작습니다. 어떤 것은 정규적인 원이고, 다른 것은 이상한 모양을 가지고 있습니다. 일반적으로, 더 큰 부유 입자는 물에서 '난동'을 부리기 쉽고, 가스 분자의 용해 과정을 방해할 수 있습니다. 잔잔한 물 표면에 큰 돌을 던지는 것과 같아서 파문을 일으키고 원래의 균형을 깨뜨립니다. 그리고 불규칙한 모양의 부유 입자는 울퉁불퉁한 표면을 가질 수 있으며, 이는 일부 가스 기포를 쉽게 흡착할 수 있습니다. 이것이 도움이 되는 것처럼 보일 수 있지만 그렇지 않습니다. 이러한 기포는 미리 부유 물질에 의해 '빼앗겼기' 때문에 실제로 물에 용해되어 용존 가스 수를 형성하지 못하므로, 일부 가스를 낭비하고 용존 가스 수의 품질에 영향을 미치는 것과 같습니다.
부유 물질의 특성도 중요합니다. 일부 부유 물질은 친수성이므로 물을 특히 좋아하고 항상 표면에 물 분자 층을 가지고 있습니다. 이 물 분자 층은 장벽 역할을 하여 가스 분자가 접근하여 물에 용해되는 것을 방지합니다. 마치 비옷을 입은 사람처럼, 빗물이 옷을 적시는 것이 어렵습니다. 일부 부유 물질은 소수성이며 물을 그다지 좋아하지 않습니다. 가스와 결합할 가능성이 더 높지만, 이는 또한 가스가 용해되기 전에 이러한 부유 물질에 의해 '끌려' 작은 기포를 형성하게 할 수 있습니다. 이는 용존수를 불안정하게 만들고 기포 크기를 불균일하게 하여 후속 처리 효과에 영향을 미칩니다.
또한, 부유 물질의 전하 상태도 방해를 일으킬 수 있습니다. 물 속의 많은 부유 물질은 전하를 띠고 있으며, 일부는 양전하를 띠고 일부는 음전하를 띱니다. 그리고 가스 분자도 물 속에서 약한 전하를 띨 수 있습니다. 두 전하가 반대이면 서로 끌어당겨 가스 분자가 부유 물질에 의해 '빨려 들어가' 균일하게 물에 용해되는 대신 그 주위에 모일 수 있습니다. 이러한 방식으로 용존 가스와 물의 분포가 불균일해져 일부 영역에는 가스가 더 많고 다른 영역에는 가스가 적습니다. 하수를 처리할 때 '사각지대'가 생기고, 일부 부유 물질은 기포의 '호의'를 받지 못하여 떠오르지 못합니다.
또 다른 쉽게 간과되는 점은 부유 물질이 물에 축적될 수 있다는 것입니다. 때로는 서로 달라붙어 더 큰 플록을 형성합니다. 이러한 플록은 부피가 크고 더 많은 공간을 차지하여 물의 유동성을 악화시킵니다. 용존 가스와 물이 형성될 때 물이 원활하게 흐르고 가스와 완전히 접촉해야 합니다. 부유 물질의 축적으로 인해 물이 천천히 흐르면 가스와 물 사이의 접촉 효율이 감소하고 가스 용해 효과가 자연스럽게 떨어집니다. 또한, 이러한 큰 플록은 용존 공기 방출 장치와 같은 일부 장비의 기공을 막아 용존수가 원활하게 방출되는 것을 어렵게 만들 수 있으며, 이는 더욱 문제가 됩니다.
예를 들어, 제지 공장의 폐수를 처리할 때 펄프 섬유와 같은 많은 부유 입자가 있습니다. 이러한 섬유는 가늘고 길며 농도가 높고, 그 중 많은 부분이 친수성입니다. 이 시점에서는 가스가 원활하게 용해되어 용존수를 형성하는 것이 특히 어렵습니다. 용존 공기를 제거할 수 없고, 기포가 섬유에 쉽게 얽혀 용존 공기 부상 분리 장치의 처리 효율이 크게 감소하고, 물 속의 펄프 섬유를 완전히 제거할 수 없습니다.
이러한 문제에 직면했을 때 어떻게 해야 할까요? 실제로 몇 가지 방법이 있습니다. 예를 들어, 폐수를 처리하기 전에 전처리를 수행하여 부유 물질의 농도를 최소화하거나 특성을 변경해야 합니다. 일부 화학 물질을 첨가하여 작은 부유 물질이 더 큰 물질로 응집되도록 하여 나중에 일부를 쉽게 걸러내거나 친수성 부유 물질을 소수성으로 만들어 가스 용해에 대한 장애물을 줄일 수 있습니다. 또한, 가스 용해 장비의 매개변수를 조정할 수 있습니다. 예를 들어 압력을 높이고 가스 용해 시간을 연장하여 가스가 물에 용해될 기회를 더 많이 갖도록 하여 부유 물질로 인한 일부 부정적인 영향을 상쇄할 수 있습니다.
전반적으로, 부유 물질은 공기 부상 분리에서 용존수의 형성에 상당한 영향을 미칩니다. 농도, 크기, 모양, 특성, 전하에서 응집에 이르기까지 모든 측면이 용존수 형성에 '작은 문제'를 추가할 수 있습니다. 따라서 실제 운영에서는 물 속의 부유 물질의 상황을 신중하게 고려하고 그에 상응하는 조치를 취하여 더 많고 더 나은 용존 공기 수를 형성하여 용존 공기 부상 분리 장치가 실제로 작동하고 물을 깨끗하게 처리할 수 있도록 해야 합니다.
