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作者:{label:company_name} 访问:106 时间:2023-03-09
溶气气浮机
(一)功能和原理
气浮机是在水中产生大量细微气泡,细微气泡和污水中的细小悬浮粒子相黏附,形成整体密度小于水的“气泡—颗粒”复合体,悬浮粒子随气泡一起浮升到水面,形成泡沫或浮渣,从而使水中悬浮物得以分离。 实现气浮分离必须具备以下两个基本条件:
1、必须在水中产生足够数量的细微气泡;
2、必须使气泡能够与污染物相黏附,并形成不溶性的固态悬浮体。
溶气气浮机
[解说]
1、细微气泡的性质:溶气气浮机的净水效果,只有在获得直径微小、密度大、均匀性好的大量细微气泡的情况下,才能得到良好的气浮效果。
(a)气泡直径愈小,其分散度愈高,对于小悬浮粒子的黏附能力和黏附量也就愈大。实践证明,气泡直径在100微米以下才能很好的附着在悬浮物上。
(b)气泡密度是指单位体积释气水中所含微气泡的个数,它决定气泡与悬浮粒子碰撞的几率。气泡密度越大,与悬浮粒子的碰撞几率越大。
(c)气泡均匀性有两方面的含义,一是指最大气泡与最小气泡的直径差: 二是指小直径气泡占气泡总量的比例。大气泡数量的增多会造成两种不利影响: 一是使气泡密度和表面积大幅度减小,气泡与悬浮粒子的黏附性能和黏附量相应降低;二是大气泡上浮时会造成剧烈的水力扰动,不仅加剧了气泡之间的兼并,而且由此产生的惯性撞击力会将已经黏附在悬浮物上的气泡撞开,降低气浮效率。
②细微气泡与污染物的黏附:悬浮粒子能否自动与气泡黏附,主要取决于粒子的表面性质。疏水性粒子容易与气泡黏附,而亲水性粒子则不易与气泡黏附,亲水性愈强,黏附就愈困难。当废水中的悬浮粒子是强亲水性物质,就必须首先投加浮选剂(大多是表面活性剂,如煤油、十二烷基磺酸钠等),将其表面转变为疏水性的,才能用溶气气浮机去除。应该指出,在大多数污水中都存在着或多或少的表面活性物质,当采用溶气气浮机处理时,往往不需要投加浮选剂。
在污水处理中,溶气气浮机广泛应用于:处理含有小悬浮物、藻类及微絮体等密度接近或低于水、很难利用沉淀法实现固液分离的各种污水;回收工业污水中的有用物质,如造纸厂污水中的纸浆纤维及填料等;代替二次沉淀,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工艺中;分离回收含油废水中的悬浮油和乳化油。
溶气气浮机
(二)气浮的类型
气浮按照产生微气泡方式的不同可分以下三种:
1、溶气气浮法 2、散气气浮法 3、电解气浮法
本公司只生产溶气气浮机。
(三)溶气气浮机
根据气泡从水中析出时压力的不同,溶气气浮机又可分为加压溶气气浮机和溶气真空气浮机两种类型。其中溶气真空气浮机的主要特点是气浮池在负压状态下运行。空气的溶解,可以在常压或加压下进行。此的要优点是空气溶解所需压力比加压溶气低,动力设备和电耗较少,气泡与繁粒的黏附较稳定。但此法的映点是气浮在负压条件下运行,一切设备部件都密封在气浮池内,这就使气浮池的构造复杂化,给运行与维修带来很大的困难。此外,此法只适用于处理污染物浓度不高的废水(-般不高于300mg/L),因此在生产中使用的不多。下面重点介绍加压溶气气浮机。
空气在加压条件下溶于水中,再使压力降低到常压,把溶解的过饱和空气以微气泡的形式释放出来。目前压力溶气气浮法应用最广。与其他方法相比,它具有以下优点:在加压条件下,空气的溶解度大,供气浮用的气泡数量多,能够确保气浮效果;产生的气泡不仅微细、粒度均匀、密集度大,而且上浮稳定,对液体扰动微小,因此特别适用于对疏松絮凝体、细小颗粒的固液分离;工艺过程及设备比较简单,便于管理、维护;可人为地控制气泡与污水的接触时间。
(a)压力溶气气浮机的关键设备
气浮工艺流程主要由加压泵、溶气罐、释放器和气浮池等设备组成。
——加压泵
加压泵用来供给一定压力的水量。压力过高过低都会对气浮产生不利影响。如压力过高时,溶解的空气量增加,经减压后析出大量的空气,会促进微气泡的并聚,对气浮分离不利。另外,由于高压下所需的溶气水量较少,不利于溶气水与原污水的充分混合。当加压泵压力过低,势必需增加溶气水量,从而增加了气浮池的容积。
一一溶气罐
溶气罐的作用是实施高压水与空气的充分接触,加速空气的溶解。通常会在溶气罐中填充填料。填料可加剧紊动程度,提高液相的分散程度,不断更新液相与气相的界面,从而提高了溶气效率。本公司采用新型溶气罐,溶气效率更高。
——释放器
释放器的作用是通过减压,迅速将溶于水中的空气以极为细小的气泡形式释放出来,要求微气泡的直径在20~ 100um。目前生产中采用的减压释放设备分两类:一种是减压阀;一种是专用释放器。
——气浮池
目前常用的气浮池均为敞开式的水池。气浮池可分为平流式和竖流式两种基本形式,接触室是溶气水与污水混合、微气泡与悬浮物黏附的区域。分离室也称气浮区,是悬浮物以微气泡为载体上浮分离的区域。

气浮方式可分为散气气浮、溶气气浮(包括真空气浮法)与电解气浮法。目前在给水、工业废水和城市污水处理方面都有应用。气浮设备较其它固-液分离设备具有投资少、占地面极小、自动化程度高、操作管理方便等特点。在实践中应根据废水处理工艺、废水的水质水量等特点进行有针对性的选择与使用。
1、电解气浮设备
电解气浮设备是用不容性阳极和阴极直接电解废水。靠电解产生的氢和氧的微小气泡将已絮凝的悬浮物载浮至水面。达到固-液分离的目的。
电解法产生的气泡尺寸远小于溶气气浮和散气气浮产生的气泡尺寸,而且不产生紊流。该设备去除的污染物范围广,对有机物废水除降低BOD外,还有氧化、脱色和杀菌作用,对废水负载变化的适应性强,生成污泥量少,占地少,不产生噪声。近年来发展很快。电解气浮设备目前尚存在电解能耗及极板损耗较大,运行费用较高等问题,因此限制了该种设备的推广使用。
2、散气气浮设备
散气气浮设备是靠高速旋转叶轮的离心力所造成的真空负压状态将空气吸入,成为微细的空气泡而扩散于水中。气泡由池底向水面上升并粘附水中的悬浮物一起带至水面。达到固-液分离的目的。形成的浮渣不断地被缓慢旋转的刮渣板刮出池外。水流的机械剪切力与扩散板产生的气泡较大(直径达1mm左右),不易与细小颗粒和絮凝体相吸附,反而易将絮体打碎,因此,散气气浮不适用于处理含颗粒细小与絮体的废水。散气气浮设备气浮时间约为30nim,溶气量达0.51m3/m3(气/水)。 旋转叶轮周边线速度约为12.5m/s。该设备应用范围有油漆、制革、炼油、印染、化学、乳品加工、纤维生产、造纸、食品饮料、屠宰、纺织、机械加工、市政污水等小型污水处理工程。
水中过饱和空气在减压时能以微细的气泡形式释放出来,从而使水中的杂质颗粒被粘附而上浮。达到固-液分离的目的。如果先将空气加压使其溶于水形成空气过饱和溶液,然后减至常压使空气析出,称为加压溶气气浮;如果将废水在常压下曝气后在真空条件下诱使溶气逸出,称为真空式气浮。 溶气真空气浮设备是使空气在常压或加压下溶于水中,而在负压下析出的气浮设备。真空式气浮设备优点是气泡的形成、它与颗粒的粘附以及气泡和颗粒絮凝体的上浮都在稳定的环境中进行,絮凝体破坏的可能性小,整个气浮过程所需要的能耗量小。其缺点是水中溶气量有限,不适用于含浓度大于250-300mg/L悬浮物的废水;另一缺点是要求有密封的容器,在容器内还需要装有刮渣机械,结构复杂,因此在工程实际中使用较少。该设备可能得到的空气量因受到能够达到的真空度(一般运行真空度40kPa)的影响,析出的微细泡量很有限,且构造复杂,运行维修不方便,现已逐步淘汰。
加压溶气气浮设备是将清水加压至(3-4)×105Pa,同时加入空气,使空气溶解于水,然后骤然减至常压,溶解于水的空气以微小气泡形式(气泡直径约为20-100μm左右),从水中析出,将水中的悬浮物颗粒载浮于水面。从而实现固-液分离。加压溶气气浮设备是目前应用范围较为广泛的一种气浮设备。该设备可以广泛适用于各类废水处理(尤其是含油废水处理)、污泥浓缩及给水处理。 加压溶气气浮设备主要有空气饱和设备、空气释放及与废水相混合的设备、固-液或液-液分离设备三部分组成。根据原水中所含悬浮物的种类、性质、处理效率,可分为全部加压溶气气浮、部分加压溶气气浮和回流加压溶气气浮三种。 目前加压力溶气气浮法应用最广。与其它气浮设备相比,具有以下特点: ⑴在加压条件下,空气溶解度大,供气浮用的气泡数量多,能够确保气浮效果; ⑵溶入的气体经骤然减压释放,产生的气泡不仅微细、粒度均匀、密集度大,而且上浮稳定,对液体扰动小,因此特别适用于对疏松絮凝体、细小颗粒的固液分离; ⑶工艺过程及设备比较简单,便于管理、维护; ⑷特别是部分回流式,处理效果显著、稳定,并能较大地节约能耗。