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气浮法

一、概述及原理:
  气浮是一种有效的固液、液液分离方法,是高浓度有机废水处理中不可缺少的处理方法。它是利用高度分散的微细气泡作为载体去黏附废水中的污染物,利用其密度小于水的特性,使其上浮到水面,最终达到去除目的,也称气泡上浮法。气浮法处理工艺必须满足下述基本条件:
       1、必须向水中提供足够量的细微气泡;
       2、必须使污水中的污染物质能形成悬浮状态;
       3、必须使气泡与悬浮的物质产生黏附的作用;
       有上述三个条件,才能完成气浮处理。 

 

  气浮法常用于污水中颗粒相对密度接近或小于1的细小颗粒的分离,在水处理中,气浮法广泛应用于:
  1、分离水中的细小悬浮物、藻类及微絮体。
  2、回收工业废水中的有用物质,如造纸厂废水中的制浆纤维及填料等。
  3、代替二次沉淀池,分离和浓缩剩余活性污泥,特别适用于那些易于产生污泥膨胀的生化处理过程。
  4、分离回收含油废水中的悬浮油和乳化油。
  5、分离回收以分子或离子状态存在的目的物,如表面活性物质和金属离子等。
二、分类:
  气浮法可分为:散气气浮、电解气浮、溶气气浮。
  A、散气气浮散气气浮是利用机械剪切力,将混合于水中的空气粉碎成细微气泡以进行气浮的方法。按粉碎的方法不同,散气气浮又分为:射流气浮、扩散曝气气浮和剪切力气浮三种。
  1、射流气浮是利用射流器喉管中高速水流形成的负压或真空,造成大量空气被吸入,并产生强烈的混合,空气被粉碎成细微气泡。进入扩散段后,压强增大,压缩气泡,增大了空气在水中的溶解度,随后进入气浮池。
  2、扩散曝气气浮是利用扩散板(或微孔扩散装置)的微孔将压缩空气分散成细小气泡的一种方法,扩散曝气气浮的优点是简单易行,但也存在空气扩散装置的微孔易堵赛、气泡较大、气泡效果不高的缺点。
   3、剪切气浮是将空气通过空气管引入高速旋转叶轮附件,依靠叶轮高速旋转在固定盖板下形成的负压,把空气吸入废水中,空气与循环水流被叶轮充分搅拌和切割成为细小的气泡。在浮力的作用下,气泡上浮,形成泡沫不断被缓慢旋转的刮板刮出槽外。剪切气泡气浮法适用于处理水量不大、污染物浓度较高的废水,用于除油时,除油效果在80%左右。

 

  B、电解气浮电解气浮是在直流电的作用下,用不溶性阳极和阴极直接电解废水,在正负极间产生氢和氧的微小气泡,而将废水中的细小颗粒黏附,并上升带至水面以固液分离的一种方法。这种方法不仅能够将废水中的细微悬浮颗粒和乳化油与气泡黏附而浮出,还有氧化、脱色、和杀菌的作用,而且对水中金属离子和某些溶解有机物也有同样净化效果。电解气浮法具有去除污染物范围广、泥渣量小、工艺简单、设备小等优点,但能耗较大。
  C、溶气气浮溶气气浮是一种使空气在一定压力作用下溶解于水并达到过饱和状态,后经减压,使溶解于水中的空气以微细气泡形式从水中逸出,从而形成溶气气浮的一种方法。溶气气浮形成的气泡细小,初始粒度在80um左右,因而溶气气浮的净化效果较好。
  溶气气浮有加压溶气气浮和真空气浮两种类型:
  1、真空气浮法污水经流量调节器后先进入曝气室,由机械曝气设备预报器,使污水中的溶气量接近于常压下的饱和值。未溶空气在脱气井脱除,然后污水被提升到分离区。由于浮上分离池压力低于常压,因此预先溶于水中的空气就以非常细小的气泡溢出来,污水中的悬浮颗粒与水中逸出的细小气泡相黏附,并上浮至浮渣层,旋转的刮渣板把浮渣刮至集渣槽,然后进入出渣室。
  2、加压溶气气浮法加压溶气气浮法是目前最常用的气浮法,根据加压溶气水的来源不同又可分为全溶气气浮、部分溶气气浮和回流加压溶气气浮三种基本流程。
  (1)全溶气气浮法是将全部入流废水进行加压溶气,再经减压释放装置进入气浮池进行固液分离的一种流程。
  (2)部分溶气气浮法是将部分入流废水进行加压溶气,其余部分废水与加压溶气废水一起直接进入气浮池,利用部分加压溶气水的减压释放微小气泡对全部废水进行固液分离。
  (3)回流加压溶气气浮是将部分处理后的清洁水回流加压溶气,该处理的废水则全部进入气浮池。由于该流程加压溶气水为处理后的清洁水,对加压溶气和减压释气过程均有利,因此回流加压溶气气浮法成为目前最常见的气浮处理工艺。气浮池按进水方式分为平流式和竖流式两种。平流式气浮池是通过反应池的废水从气浮池底部进入接触区,废水颗粒物在接触区与微气泡充分接触后沿导流板进入气浮分离区,渣水分离。浮在水面的浮渣用刮渣机刮入渣槽,处理后的水从池底集水管排出。该池优点是池身浅、造价低、结构简单、运行方便。缺点是分离部分的容积利用率不高。气浮池底部可同时设置污泥斗,以排出颗粒相对密度较大、没有与气泡黏附上浮的沉淀污泥。

 

  竖流式气浮池其基本工艺参数与平流式气浮池相同。其优点是接触室在池中央水流向四周扩展,水力条件好。缺点是气浮池与反应池较难衔接,容积利用率低。经验表明,当处理水量大于150~200m3/h时,废水中的悬浮固体浓度较高时,宜采用次法。

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