氣浮工藝過(guò)程的主要管理與操作

氣浮設備工作原理：

氣浮設備的工作原理是在一定的壓力（0.35~0.45Mpa）下使適量空氣與部分回流水在溶氣罐內形成飽和溶氣載體，經(jīng)釋放器驟然減

壓而獲得大量微細氣泡，迅速粘附于水中流動(dòng)顆粒、乳化油、澡類(lèi)和經(jīng)混凝反應的絮體上，造成絮體比重小于水的狀態(tài)，被強制迅

浮于水面，從而獲得固液分離。

    在成份復雜的高難度廢水處理的工藝組合時(shí)，氣浮處理同時(shí)還伴附著(zhù)曝氣現象，降低了表面活性和有機濃度，使耗氧量大為降

低，促進(jìn)了廢水的進(jìn)一步凈化，為下級處理提供了有利于達標的水質(zhì)。

氣浮設備主要優(yōu)點(diǎn)：

氣浮設備與一般沉淀相比，氣浮凈水具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、單位面積產(chǎn)水量提高4~5倍，占地面積可減少70%。

    2、水在凈化中的停留時(shí)間可縮短80%，排渣方便，渣體含水率低，其體積僅為沉淀池的1/4。

    3、混凝劑投加量可減少30%，可按工業(yè)生產(chǎn)情況隨意開(kāi)停，管理方便。與同類(lèi)產(chǎn)品相比，本產(chǎn)品具有以下優(yōu)點(diǎn)：

    A.耗電率低，處理每噸水耗電0.1kw/h(以100T/h為例)，操作簡(jiǎn)便，易于進(jìn)一步自動(dòng)化。

    B.運行穩定，氣浮性能好，捕捉能力強，進(jìn)一步提高了凈化效果，LSQF取消了空壓機和貯氣系統，消除了噪音。

    C.利用回流泵的自身壓力便可工作，根據不同水質(zhì)情況，隨時(shí)在0.35~0.45Mpa壓力內可任意調出所需的不同氣水比。

氣浮設備的操作流程：

1、氣浮機的調試：

    a先將氣浮池內灌滿(mǎn)清水，開(kāi)啟回流泵的進(jìn)、出水閥及釋放閥，關(guān)掉射流器的進(jìn)水和吸氣閥。

    b啟動(dòng)回流泵；

    c在溶氣罐注水至泵的自身壓力上升到0.45——0.65MPa之間，緩慢打開(kāi)射流器的進(jìn)水閥，調至罐內壓力于0.45——0.5MPa，微

開(kāi)進(jìn)氣閥入微量空氣，使罐內壓力調至0.35——0.42MPa之間。

    d待溶氣系統穩定后，釋放器放出大量的氣泡，即可準備入水運行，整個(gè)過(guò)程約須15分鐘。

    e正常情況下，每次開(kāi)機只須按2）、4）兩個(gè)步驟進(jìn)行；啟動(dòng)回流泵待溶氣系統穩定。

2、氣浮設備操作：

    a先打開(kāi)清水箱回流泵的進(jìn)、出水閥，關(guān)閉射流器的進(jìn)水、出水閥和吸氣閥。

    b開(kāi)啟回流泵。

    c在溶氣罐注水至泵的自身壓力到0.45——0.65MPa之間，緩慢打開(kāi)射流器的進(jìn)水閥，調至罐內壓力于0.45——0.5MPa，微開(kāi)進(jìn)

氣閥入微量空氣，使罐內壓力調至0.30——0.42MPa之間。

    d開(kāi)啟集水池中的提升泵向氣浮機注入廢水。

    e在溶藥捅中加入適量的混凝劑，用清水溶解后，打開(kāi)溶藥桶閥門(mén)，滴入混凝劑，與氣浮機反應區中的廢水進(jìn)行混合反應。

    f當氣浮機開(kāi)啟一段時(shí)間后，氣浮機有浮渣浮于水面，當浮渣達到5-10CM厚度時(shí)，啟動(dòng)刮渣機將浮渣刮入渣槽。

3、氣浮設備關(guān)機：

    a先關(guān)閉污水提升泵,停止提升廢水。

    b關(guān)氣浮機的出水閥,但氣浮機仍繼續運行10-15分鐘。

    c刮干凈氣浮機內的浮渣,關(guān)閉回流泵。

氣浮分離技術(shù)是指空氣與水在一定的壓力條件下，使氣體極大限度地溶入水中，力求處于飽和狀態(tài)，然后把所形成的壓力溶氣水通

過(guò)減壓釋放，產(chǎn)生大量的微細氣泡，與水中的懸浮絮體充分接觸，使水中懸浮絮體粘附在微氣泡上，隨氣泡一起浮到水面，形成浮

渣并刮去浮渣，從而凈化水質(zhì)。

工藝流程：

原水經(jīng)絮凝混合由池底中心管流入，水表面的浮渣用撇渣器收集起來(lái)，然后排入中央污泥槽，排至相匹配的污泥處理裝置，沉于池

底的污泥由刮泥板收集至排泥槽排出，清水由中央集水機構收集排出。絮凝好的原水是指在原水中加入絮凝藥劑PAC或PAM(PAC為

400~1000mg/1，PAM為PAC的1/5左右)，經(jīng)10~15分鐘的有效地絮凝反應，形成原水。具體藥量及絮凝時(shí)間、絮凝效果須由實(shí)驗測定。

主要結構：

JQF型高效淺層氣浮裝置集凝聚、氣浮、撇渣、沉淀、刮泥為一體，整體呈圓柱形，結構緊湊，池子較淺。裝置主體由五大部分組成

：池體、旋轉布水機構、框架機構、集水機構等。進(jìn)水口、出水口與浮渣排出口全部集中在池體中央區域內，布水機構、集水機構

、溶氣釋放機構都與框架緊密連接在一起，圍繞池體中心轉動(dòng)。本裝置提供成套設備總成及控制系統，通過(guò)集中控制與分散控制相

結合，以使設備達到最佳運行狀態(tài)。

氣浮的基本原理：

1.帶氣絮粒的上浮和氣浮表面負荷的關(guān)系;

粘附氣泡的絮粒在水中上浮時(shí)，在宏觀(guān)上將受到重力G浮力F等外力的影響。帶氣絮粒上浮時(shí)的速度由牛頓第二定律可導出，上浮速

度取決于水和帶氣絮粒的密度差，帶氣絮粒的直徑（或特征直徑）以及水的溫度、流態(tài)。如果帶帶氣絮粒中氣泡所占比例越大則帶

氣絮粒的密度就越小；而其特征直徑則相應增大，兩者的這種變化可使上浮速度大大提高。

    然而實(shí)際水流中；帶氣絮粒大小不一，而引起的阻力也不斷變化，同時(shí)在氣浮中外力還發(fā)生變化，從而氣泡形成體和上浮速度

也在不斷變化。具體上浮速度可按照實(shí)驗測定。根據測定的上浮速度值可以確定氣浮的表面負荷。而上浮速度的確定須根據出水的

要求確定。

2.水中絮粒向氣泡粘附;

如前所述，氣浮處理法對水中污染物的主要分離對象，大體有兩種類(lèi)型即混凝反應的絮凝體和顆粒單體。氣浮過(guò)程中氣泡對混凝絮

體和顆粒單體的結合可以有三種方式，即氣泡頂托，氣泡裹攜和氣粒吸附。顯然，它們之間的裹攜和粘附力的強弱，即氣、粒（包

括絮廢體）結合的牢固程度與否，不僅與顆粒、絮凝體的形狀有關(guān)，更重要的受水、氣、粒三相界面性質(zhì)的影響。水中活性劑的含

量，水中的硬度，懸浮物的濃度，都和氣泡的粘浮強度有著(zhù)密切的聯(lián)系。氣浮運行的好壞和此有根本的關(guān)聯(lián)。在實(shí)際應用中質(zhì)須調

整水。

3.水中氣泡的形成及其特性；

形成氣泡的大小和強度取決于空氣釋放時(shí)各種用途條件和水的表面張力大小。（表面張力是大小相等方向相反，分別作用在表面層

相互接觸部分的一對力，它的作用方向總是與液面相切。

（1）氣泡半徑越小，泡內所受附加壓強越大，泡內空氣分子對氣泡膜的碰撞機率也越多、越劇烈。因此要獲得穩定的微細泡，氣泡

膜強度要保證。

    （2）氣泡小，浮速快，對水體的擾動(dòng)小，不會(huì )撞碎絮粒。并且可增大氣泡和絮粒碰撞機率。但并非氣泡越細越好，氣泡過(guò)細影

響上浮速度，因而氣浮池的大小和工程造價(jià)。此外投加一定量的表面活性劑，可有效降低水的表面張力系數，加強氣泡膜牢度，r也

變小。

    （3）向水中投加高溶解性無(wú)機鹽，可使氣泡膜牢度削弱，而使氣泡容易破裂或并大。

4、表面活性劑和混凝劑在氣浮分離中的作用和影響；

（1）表面活性物質(zhì)影響：

如水中缺少表面活性物質(zhì)時(shí)，小氣泡總有突破泡壁與大泡并合的趨勢，從而破壞氣浮體穩定。此時(shí)就需要向水中投加起泡劑，以保

證氣浮操作中氣泡的穩定。所謂起泡劑，大多數是由極性一非極性分子組成的表面活性劑，表面活性劑的分子結構符號一般用0表示

，圓頭端表示極性基，易溶于水，伸向水中（因為水是強極性分子）；尾端表示非極性基，為疏水基，伸人氣泡。由于同號電荷的

相斥作用，從而防止氣泡的兼并和破滅，增強了泡沫穩定性，因而多數表面活性劑也是起泡劑。

    對有機污染物含量不多的廢水進(jìn)行氣浮法處理時(shí)，氣泡的分散度和泡沫的穩定性可能時(shí)是必須的（例如飲用水的氣浮過(guò)濾）。

但是當其濃度超過(guò)一定限度后由于表面活性物質(zhì)增多，使水的表面張力減小，水中污染粒子嚴重乳化，表面電位增高，此時(shí)水中含

有與污染粒子相同荷電性的表面活性物的作用則轉向反面，這時(shí)盡管起泡現象強烈，泡沫形成穩定；但氣一粒粘附不好，氣浮效果

變低。因此，如何掌握好水中表面活性物質(zhì)的最佳含量，便成為氣浮處理需要探討的重要課題之一。

（2）混凝劑投加產(chǎn)生的帶電絮粒：

對含有細分散親水性顆粒雜質(zhì)（例如紙漿、煤泥等）的工業(yè)廢水，采用氣浮法處理時(shí)，除應用前述的投加電解質(zhì)混凝劑進(jìn)行表面電

中和方法外，還可向水中投加（或水中存在）浮選劑，也可使顆粒的親水性表面改變?yōu)槭杷�性，并能夠與氣泡粘附。當浮選劑（亦

屬二親分子組成的表面活性物）的極性端被吸附在親水性顆粒表面后，其非極性端則朝向水中，這樣具有親水性表面的物質(zhì)即轉變

為疏水性，從而能夠與氣泡粘附，并隨其上浮到水面。

    浮選劑的種類(lèi)很多，使用時(shí)能否起作用，首先在于它的極性端能否附著(zhù)在親水性污染物質(zhì)表面，而其與氣泡結合力的強弱，則

又取決于其非極性端鏈的長(cháng)短。如分離洗煤廢水中煤粉時(shí)所采用的浮選劑為脫酚輕油、中油、柴油、煤油或松油等。