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气浮工艺气泡产生的形式

By www.jorsun.com.cn - 11.09,2015

 气浮净水上艺已开发出多种形式。按其产生气泡方式可分为:布气法气浮(包括转子碎气法、微孔布气法,叶轮散气浮选法等)电解气浮法;生化气浮法(包括生物产气浮法,化学产气气浮);溶解空气气浮(包括真空气浮法,压力气浮法的全溶气式、部分溶气式及部分回流溶气式)。
  1.布气气浮
  布气气浮是利用机械剪切力,将混合于水中的空气碎成细小的气泡,以进行气浮的方法。按粉碎气泡方法的不同,布气气浮又分为:水泵吸水管吸气浮、射流气浮、扩散板曝气浮选以及叶轮气浮等四种。
  (1)水泵吸水管吸人空气气浮
  这是简单的一种气浮方法。由于水泵工作特性的限制,吸人的空气量不宜过多,一般不大于吸水量的10%(按体积计),否则将破坏水泵吸水管的负压工作。另外,气泡在水泵内被破碎的不够完全,粒度大,气浮效果不好,这种方法用于处理通过除油池后的含油废水,除油效率一般为50%~65%。
  (2)射流气浮
  采用以水带气射流器向废水中混入空气进行气浮的方法。射流器由喷嘴射出的高速水流使吸人室形成负压,并从吸气管吸人空气,在水气混合体进入喉管段后进行激烈的能量交换,空气被粉碎成微小气泡,然后直人扩散段,动能转化为势能,进一步压缩气泡、增大了空气在水中的溶解度,终进入气浮池中进行气水分离。射流器各部位的尺寸及有关参数,一般都是通过试验来确定其佳尺寸的。
  (3)扩散板曝气气浮
  这种布气浮比较传统,压缩空气通过具有微细孔隙的扩散板或扩散管,使空气以细小气泡的形式进入水中,但由于扩散装置的微孔过小易于堵塞。若微孔板孔径过大,必须投加表面活性剂,方可形成可利用的微小气泡,从而导致该种方法使用受到限制。但近年研制、开发的弹性膜微孔曝气器,克服了扩散装置微孔易堵或孔径大等缺点,用微孔弹性材料制成的微孔盘起到扩张、关闭作用。
  (4)叶轮气浮
  叶轮在电机的驱动下高速旋转,在盖板下形成负压吸入空气,废水由盖板上的小孔进入,在叶轮的搅动下,空气被粉碎成细小的气泡,并与水充分混合成水气混合体经整流板稳流后,在池体内平稳地垂直上升,进行气浮。形成的泡沫不断地被缓慢转动的刮板刮出槽外。
  叶轮直径一般多为200~400mm,大不超过600~700mm。叶轮的转速多采用900~1500r/min,圆周线速度则为10~15m/s。气浮池充水深度与吸气量有关一般为1.5~2.0m但不超过3m。叶轮与导向叶片间的间距也能够影响吸气量的大小,实践证明,此间距超过8mm将使进气量大大降低。
  这种气浮设备适用于处理水量小,而污染物质浓度高的废水。除油效果一般可达80%左右,布气气浮的优点是设备简单,易于实现。但其主要的缺点是空气被粉碎的不够充分,形成的气泡粒度较大,一般都不小于0.1mm。这样,在供气量一定的条件下,气泡的表面积小,而且由于气泡直径大,运动速度快,气泡与被去除污染物质的接触时间短,这些因素都使布气浮达不到高效的去除效果。
  2.溶气气浮
  根据废水中所含悬浮物的种类、性质、处理水净化程度和加压方式的不同,基本流程有以下三种。
  (1)全流程溶气气浮法
  全流程溶气气浮法是将全部废水用水泵加压,在泵前或泵后注入空气。在溶气罐内,空气溶解于废水中,然后通过减压阀将废水送人气浮池。废水中形成许多小气泡粘附废水中的乳化油或悬浮物而逸出水面,在水面上形成浮渣。用刮板将浮渣连排入浮渣槽,经浮渣管排出池外,处理后的废水通过溢流堰和出水管排出。
  全流程溶气气浮法的优点:①溶气量大,增加了油粒或悬浮颗粒与气泡的接触机会;②在处理水量相同的条件下,它较部分回流溶气气浮法所需的气浮池小,从而减少了基建投资。但由于全部废水经过压力泵,所以增加了含油废水的乳化程度,而且所需的压力泵和溶气罐均较其他两种流程大,因此投资和运转动力消耗较大。
  (2)部分溶气气浮法
  部分溶气气浮法是取部分废水加压和溶气,其余废水直接进入气浮池并在气浮池中与溶气废水混合。其特点为:①较全流程溶气气浮法所需的压力泵小,故动力消耗低;②压力泵所造成的乳化油量较全流程溶气气浮法低:③气浮池的大小与全流程溶气气浮法相同,但较部分回流溶气气浮法小。
  (3)部分回流溶气气浮法
  部分回流溶气气浮法是取一部分除油后出水回流进行加压和溶气,减压后直接进入气浮池,与来自絮凝池的含油废水混合和气浮。回流量一般为含油废水的25%~100%。其特点为:①加压的水量少,动力消耗省;②气浮过程中不促进乳化;③矾花形成好,出水中絮凝也少;④气浮池的容积较前两种流程大。为了提高气浮的处理效果,往往向废水中加入混凝剂或气浮剂,投加量因水质不同而异,一般由试验确定。