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    氣浮法

    一、概述及原理:
      氣浮是一種有效的固液、液液分離方法,是高濃度有機廢水處理中不可缺少的處理方法。它是利用高度分散的微細氣泡作為載體去黏附廢水中的污染物,利用其密度小于水的特性,使其上浮到水面,最終達到去除目的,也稱氣泡上浮法。氣浮法處理工藝必須滿足下述基本條件:
           1、必須向水中提供足夠量的細微氣泡;
           2、必須使污水中的污染物質能形成懸浮狀態;
           3、必須使氣泡與懸浮的物質產生黏附的作用;
           有上述三個條件,才能完成氣浮處理。 

     

      氣浮法常用于污水中顆粒相對密度接近或小于1的細小顆粒的分離,在水處理中,氣浮法廣泛應用于:
      1、分離水中的細小懸浮物、藻類及微絮體。
      2、回收工業廢水中的有用物質,如造紙廠廢水中的制漿纖維及填料等。
      3、代替二次沉淀池,分離和濃縮剩余活性污泥,特別適用于那些易于產生污泥膨脹的生化處理過程。
      4、分離回收含油廢水中的懸浮油和乳化油。
      5、分離回收以分子或離子狀態存在的目的物,如表面活性物質和金屬離子等。
    二、分類:
      氣浮法可分為:散氣氣浮、電解氣浮、溶氣氣浮。
      A、散氣氣浮散氣氣浮是利用機械剪切力,將混合于水中的空氣粉碎成細微氣泡以進行氣浮的方法。按粉碎的方法不同,散氣氣浮又分為:射流氣浮、擴散曝氣氣浮和剪切力氣浮三種。
      1、射流氣浮是利用射流器喉管中高速水流形成的負壓或真空,造成大量空氣被吸入,并產生強烈的混合,空氣被粉碎成細微氣泡。進入擴散段后,壓強增大,壓縮氣泡,增大了空氣在水中的溶解度,隨后進入氣浮池。
      2、擴散曝氣氣浮是利用擴散板(或微孔擴散裝置)的微孔將壓縮空氣分散成細小氣泡的一種方法,擴散曝氣氣浮的優點是簡單易行,但也存在空氣擴散裝置的微孔易堵賽、氣泡較大、氣泡效果不高的缺點。
       3、剪切氣浮是將空氣通過空氣管引入高速旋轉葉輪附件,依靠葉輪高速旋轉在固定蓋板下形成的負壓,把空氣吸入廢水中,空氣與循環水流被葉輪充分攪拌和切割成為細小的氣泡。在浮力的作用下,氣泡上浮,形成泡沫不斷被緩慢旋轉的刮板刮出槽外。剪切氣泡氣浮法適用于處理水量不大、污染物濃度較高的廢水,用于除油時,除油效果在80%左右。

     

      B、電解氣浮電解氣浮是在直流電的作用下,用不溶性陽極和陰極直接電解廢水,在正負極間產生氫和氧的微小氣泡,而將廢水中的細小顆粒黏附,并上升帶至水面以固液分離的一種方法。這種方法不僅能夠將廢水中的細微懸浮顆粒和乳化油與氣泡黏附而浮出,還有氧化、脫色、和殺菌的作用,而且對水中金屬離子和某些溶解有機物也有同樣凈化效果。電解氣浮法具有去除污染物范圍廣、泥渣量小、工藝簡單、設備小等優點,但能耗較大。
      C、溶氣氣浮溶氣氣浮是一種使空氣在一定壓力作用下溶解于水并達到過飽和狀態,后經減壓,使溶解于水中的空氣以微細氣泡形式從水中逸出,從而形成溶氣氣浮的一種方法。溶氣氣浮形成的氣泡細小,初始粒度在80um左右,因而溶氣氣浮的凈化效果較好。
      溶氣氣浮有加壓溶氣氣浮和真空氣浮兩種類型:
      1、真空氣浮法污水經流量調節器后先進入曝氣室,由機械曝氣設備預報器,使污水中的溶氣量接近于常壓下的飽和值。未溶空氣在脫氣井脫除,然后污水被提升到分離區。由于浮上分離池壓力低于常壓,因此預先溶于水中的空氣就以非常細小的氣泡溢出來,污水中的懸浮顆粒與水中逸出的細小氣泡相黏附,并上浮至浮渣層,旋轉的刮渣板把浮渣刮至集渣槽,然后進入出渣室。
      2、加壓溶氣氣浮法加壓溶氣氣浮法是目前最常用的氣浮法,根據加壓溶氣水的來源不同又可分為全溶氣氣浮、部分溶氣氣浮和回流加壓溶氣氣浮三種基本流程。
      (1)全溶氣氣浮法是將全部入流廢水進行加壓溶氣,再經減壓釋放裝置進入氣浮池進行固液分離的一種流程。
      (2)部分溶氣氣浮法是將部分入流廢水進行加壓溶氣,其余部分廢水與加壓溶氣廢水一起直接進入氣浮池,利用部分加壓溶氣水的減壓釋放微小氣泡對全部廢水進行固液分離。
      (3)回流加壓溶氣氣浮是將部分處理后的清潔水回流加壓溶氣,該處理的廢水則全部進入氣浮池。由于該流程加壓溶氣水為處理后的清潔水,對加壓溶氣和減壓釋氣過程均有利,因此回流加壓溶氣氣浮法成為目前最常見的氣浮處理工藝。氣浮池按進水方式分為平流式和豎流式兩種。平流式氣浮池是通過反應池的廢水從氣浮池底部進入接觸區,廢水顆粒物在接觸區與微氣泡充分接觸后沿導流板進入氣浮分離區,渣水分離。浮在水面的浮渣用刮渣機刮入渣槽,處理后的水從池底集水管排出。該池優點是池身淺、造價低、結構簡單、運行方便。缺點是分離部分的容積利用率不高。氣浮池底部可同時設置污泥斗,以排出顆粒相對密度較大、沒有與氣泡黏附上浮的沉淀污泥。

     

      豎流式氣浮池其基本工藝參數與平流式氣浮池相同。其優點是接觸室在池中央水流向四周擴展,水力條件好。缺點是氣浮池與反應池較難銜接,容積利用率低。經驗表明,當處理水量大于150~200m3/h時,廢水中的懸浮固體濃度較高時,宜采用次法。

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