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四種氣浮設(shè)備的深度分析

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氣浮設(shè)備是一類在水中通入或產(chǎn)生大量的微細(xì)氣泡,使空氣以高度分散的微小氣泡形式附著在懸浮物顆粒上,造成密度小于水的狀態(tài),利用浮力原理使其浮在水面,從而實現(xiàn)固-液分離的水處理設(shè)備。氣浮目前在給水、工業(yè)廢水和城市污水處理方面都有應(yīng)用。氣浮設(shè)備較其它固-液分離設(shè)備具有投資少、占地面極小、自動化程度高、操作管理方便等特點。在實踐中應(yīng)根據(jù)廢水處理工藝、廢水的水質(zhì)水量等特點進(jìn)行有針對性的選擇與使用。以下結(jié)合多年來的實踐經(jīng)驗,對幾種氣浮設(shè)備的應(yīng)用情況進(jìn)行介紹,供同行及用戶設(shè)計、改造、選型時參考。

電解氣浮設(shè)備




電解氣浮設(shè)備是用不容性陽極和陰極直接電解廢水??侩娊猱a(chǎn)生的氫和氧的微小氣泡將已絮凝的懸浮物載浮至水面。達(dá)到固-液分離的目的。電解法產(chǎn)生的氣泡尺寸遠(yuǎn)小于溶氣氣浮和散氣氣浮產(chǎn)生的氣泡尺寸,而且不產(chǎn)生紊流。該設(shè)備去除的污染物范圍廣,對有機(jī)物廢水除降低BOD外,還有氧化、脫色和殺菌作用,對廢水負(fù)載變化的適應(yīng)性強(qiáng),生成污泥量少,占地少,不產(chǎn)生噪聲。近年來發(fā)展很快。電解氣浮設(shè)備目前尚存在電解能耗及極板損耗較大,運行費用較高等問題,因此限制了該種設(shè)備的推廣使用。




散氣氣浮設(shè)備




散氣氣浮設(shè)備是靠高速旋轉(zhuǎn)葉輪的離心力所造成的真空負(fù)壓狀態(tài)將空氣吸入,成為微細(xì)的空氣泡而擴(kuò)散于水中。氣泡由池底向水面上升并粘附水中的懸浮物一起帶至水面。達(dá)到固-液分離的目的。形成的浮渣不斷地被緩慢旋轉(zhuǎn)的刮渣板刮出池外。水流的機(jī)械剪切力與擴(kuò)散板產(chǎn)生的氣泡較大(直徑達(dá)1mm左右),不易與細(xì)小顆粒和絮凝體相吸附,反而易將絮體打碎,因此,散氣氣浮不適用于處理含顆粒細(xì)小與絮體的廢水。散氣氣浮設(shè)備氣浮時間約為30nim,溶氣量達(dá)0.51m3/m3(氣/水)。旋轉(zhuǎn)葉輪周邊線速度約為12.5m/s。


溶氣真空氣浮設(shè)備




水中過飽和空氣在減壓時能以微細(xì)的氣泡形式釋放出來,從而使水中的雜質(zhì)顆粒被粘附而上浮。達(dá)到固-液分離的目的。




如果先將空氣加壓使其溶于水形成空氣過飽和溶液,然后減至常壓使空氣析出,稱為加壓溶氣氣?。蝗绻麑U水在常壓下曝氣后在真空條件下誘使溶氣逸出,稱為真空式氣浮。




溶氣真空氣浮設(shè)備是使空氣在常壓或加壓下溶于水中,而在負(fù)壓下析出的氣浮設(shè)備。真空式氣浮設(shè)備優(yōu)點是氣泡的形成、它與顆粒的粘附以及氣泡和顆粒絮凝體的上浮都在穩(wěn)定的環(huán)境中進(jìn)行,絮凝體破壞的可能性小,整個氣浮過程所需要的能耗量小。其缺點是水中溶氣量有限,不適用于含濃度大于250-300mg/L懸浮物的廢水;另一缺點是要求有密封的容器,在容器內(nèi)還需要裝有刮渣機(jī)械,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因此在工程實際中使用較少。該設(shè)備可能得到的空氣量因受到能夠達(dá)到的真空度(一般運行真空度40kPa)的影響,析出的微細(xì)泡量很有限,且構(gòu)造復(fù)雜,運行維修不方便,現(xiàn)已逐步淘汰。




加壓溶氣氣浮設(shè)備




加壓溶氣氣浮設(shè)備是將清水加壓至(3-4)×105Pa,同時加入空氣,使空氣溶解于水,然后驟然減至常壓,溶解于水的空氣以微小氣泡形式(氣泡直徑約為20-100μm左右),從水中析出,將水中的懸浮物顆粒載浮于水面。從而實現(xiàn)固-液分離。加壓溶氣氣浮設(shè)備是目前應(yīng)用范圍較為廣泛的一種氣浮設(shè)備。該設(shè)備可以廣泛適用于各類廢水處理(尤其是含油廢水處理)、污泥濃縮及給水處理。與其它氣浮設(shè)備相比,具有以下特點:




⑴在加壓條件下,空氣溶解度大,供氣浮用的氣泡數(shù)量多,能夠確保氣浮效果;




⑵溶入的氣體經(jīng)驟然減壓釋放,產(chǎn)生的氣泡不僅微細(xì)、粒度均勻、密集度大,而且上浮穩(wěn)定,對液體擾動小,因此特別適用于對疏松絮凝體、細(xì)小顆粒的固液分離;




⑶工藝過程及設(shè)備比較簡單,便于管理、維護(hù);




⑷特別是部分回流式,處理效果顯著、穩(wěn)定,并能較大地節(jié)約能耗。

組合式氣浮設(shè)備




此種設(shè)備屬于加壓溶氣氣浮。它廣泛用于造紙、印染、電鍍、化工、食品、煉油等工業(yè)廢水處理。

高效淺池氣浮設(shè)備




高效淺池氣浮設(shè)備的出現(xiàn),是氣浮凈水技術(shù)的一個重大突破。它改傳統(tǒng)氣浮的靜態(tài)進(jìn)水動態(tài)出水,為動態(tài)進(jìn)水靜態(tài)出水,應(yīng)用“零速原理”,使浮選體在相對靜止的環(huán)境中垂直浮上水面,實現(xiàn)固-液分離的。




“零速原理”使上浮路程減至盡量小,且不受出水流速的影響,上浮速度達(dá)到或接近理論盡量大值,污水在凈化池中的停留時間由傳統(tǒng)氣浮的30-40分鐘減至僅需3-5分鐘,極大地提高了處理效率,設(shè)備體積隨之大幅減小。




淺池氣浮設(shè)備是將進(jìn)水口、出水口和氣浮刮渣斗安裝在繞氣浮池中央回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)機(jī)上。回轉(zhuǎn)機(jī)架和刮渣斗均由電機(jī)帶動并可無級調(diào)速。用同進(jìn)水流速一致的速度旋轉(zhuǎn)。廢水從池中心的旋轉(zhuǎn)進(jìn)水器進(jìn)水,通過進(jìn)水配水器布水,進(jìn)水配水器的移動速度可以和進(jìn)水流速相同。使原水進(jìn)入池內(nèi)產(chǎn)生零速度,按此“零速原理”進(jìn)水不會對池內(nèi)水流產(chǎn)生擾亂。與其它氣浮設(shè)備相比有以下特點:




⑴采用“淺池理論”、“零速原理”、“新溶氣機(jī)理”設(shè)計;




⑵水力停留時間短,只有3-5分鐘,池深不超過700mm;




⑶微氣泡極小,密度極高,不需事先將它們凝聚為很大礬花,固可大大減少加藥量,極大的降低運行成本;




⑷微細(xì)氣泡與絮粒的沾附發(fā)生于包括接觸區(qū)在內(nèi)的整個氣浮分離過程;




⑸強(qiáng)制布水,進(jìn)出水都是靜態(tài)的;




⑹清水的排出是在固液分離以后進(jìn)行的,浮渣瞬時隔離排除,水體擾動小;




⑺出渣含固率高達(dá)3%-5%,懸浮物去除率達(dá)99.5%,池底設(shè)有刮泥板,自動刮除沉降污泥;




⑻采用的溶氣管設(shè)計獨特,體積小,溶氣效率高,操作方便,占地面積??;




⑼設(shè)備運行效率高,穩(wěn)定性好,處理量大,一次性投資少;




⑽溶氣水和藥劑加入點的合理選用,實現(xiàn)共聚氣浮;




⑾具有多項調(diào)節(jié)功能,能隨處理水質(zhì)水量的變化而變化。






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