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氣浮的顆粒碰撞吸附規律
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氣浮過程中，顆粒與氣泡的有效碰撞及吸附是實現固液分離的核心機制，其規律受顆粒特性、氣泡行為及水力條件共同影響。碰撞吸附效率直接決定氣浮分離效果，需通過調控多因素協同作用，促進顆粒與氣泡形成穩定的氣固復合體。
顆粒與氣泡的碰撞可分為布朗運動碰撞、重力碰撞及慣性碰撞三類。微小顆粒主要通過布朗運動與氣泡接觸，碰撞概率隨顆粒尺寸減小而增加；較大顆粒則因重力沉降或水流慣性與氣泡相遇，碰撞效率受水流速度梯度影響顯著。水流流態對碰撞過程起關鍵作用，紊流條件可增強顆粒與氣泡的相對運動，提高碰撞頻率，但過度紊流可能導致已吸附的復合體脫落。氣泡尺寸需與顆粒尺寸適配，過小的氣泡難以攜帶大顆粒，過大的氣泡則浮力強、停留時間短，碰撞機會減少。
顆粒表面性質決定吸附能力，疏水性顆粒易與氣泡吸附，親水性顆粒需通過藥劑改性增強表面疏水性。藥劑的投加可調節顆粒表面電荷，降低顆粒間斥力，促進顆粒凝聚形成絮體，增大與氣泡的碰撞接觸面積。氣泡表面電荷與顆粒電荷的異性匹配，可通過靜電引力強化吸附，而中性氣泡則主要依靠范德華力實現吸附。氣固復合體的穩定性取決于吸附強度，當顆粒與氣泡接觸角大于90度時，吸附界面能較低，復合體不易分離；接觸角過小則吸附易受水流剪切力破壞。
水溫通過影響水的密度、黏度及氣泡溶解度改變碰撞吸附規律，溫度升高可降低水的黏度，促進顆粒運動，但可能減少氣泡生成量。pH值通過改變顆粒表面電荷及藥劑形態，間接影響吸附效果，需根據水質特性優化調整。水力停留時間需滿足碰撞吸附的動力學需求，過短則碰撞不充分，過長可能導致能耗增加及絮體破碎。氣浮池內的導流結構設計可優化流場分布，避免短流或死區，確保顆粒與氣泡在有效區域內充分接觸，提升整體吸附效率。
