氣浮簡(jiǎn)介（二）

1．2 根據氣浮池中微氣泡污泥層（床）有無(wú)過(guò)濾作用及水的不同流態(tài)分為：早期DAF、普通DAF和紊流DAF。（具體內容見(jiàn)附錄3）

2 設計原理（design principal）

DAF一般設置在生物處理單元之前，物理處理單元之后，習慣上將其歸為物理處理單元。若設為兩級浮選，為了方便節約，平面布置時(shí)常將一、二級浮選池并列，一、二級浮選池是約有500mm左右的液位差保證污水從一級浮選池流動(dòng)到二級浮選池，而取消提升泵達到節能效果。體現在豎向布置上，即在設計、施工時(shí)必須嚴格控制刮渣機拖架(板)、可調節堰和除渣槽頂的標高，這一點(diǎn)非常重要，是關(guān)鍵因素之一，否則會(huì )嚴重影響氣浮效果(泡沫層無(wú)法用機械方法撇除)，這也正是必須采用可調節出水堰的原因所在。

DAF主要由空氣飽和設備（也稱(chēng)壓力溶氣系統）、空氣釋放設備（也稱(chēng)溶氣釋放系統）和氣浮池（也稱(chēng)氣浮分離系統）等組成。目前,溶氣氣浮工藝的設計和最佳操作的確定，需要依靠中試和經(jīng)驗。以下，根據各種應用中總結出的經(jīng)驗，分別介紹各個(gè)組成部分的設計原理。

2．1 壓力溶氣系統（包括壓力溶氣罐、空壓機、水泵及其附屬設備）

2．1．1 溶氣系統占整個(gè)氣浮過(guò)程能量消耗的50%，溶氣罐價(jià)值占工廠(chǎng)總基建投資的12%，因此優(yōu)化溶氣系統的設計對縮小氣浮操作費用是很重要的。

溶氣罐多為園筒形,立式布置,容積按廢水停留時(shí)間25～3min計算，罐中可裝設有隔板，瓷環(huán)之類(lèi)，也有用空罐的。

因為溶氣罐內水、氣相混合，所以一般按壓力容器進(jìn)行設計，罐頂設自動(dòng)排氣閥或罐底設自動(dòng)減壓閥平衡壓力，罐內壓力一般控制在0.45MPa左右為宜，據此可以確定提升泵、回流泵和空壓機的參數。

在國外的設計資料和文獻中，認為氣水停留時(shí)間越長(cháng)，溶氣效率越高。這樣就使得溶氣罐的體積顯得龐大，停留時(shí)間有時(shí)長(cháng)達3～5min。國內的研究證實(shí)了液膜阻力控制著(zhù)溶氣速率，認為停留時(shí)間越長(cháng)，溶氣效果越好的觀(guān)念不符合實(shí)際，因此國內設計參數不同于國外，是以預定的溶氣效率為設計指標，以液相過(guò)流密度和液相總容量傳質(zhì)系數為參數。

所有研究都表明有填充床的溶氣罐比沒(méi)有填充床的有效，其效率最高可達到99%，但在實(shí)際運行中，經(jīng)常需對溶氣罐進(jìn)行內部檢查，因而在很多溶氣氣浮工藝中常選用沒(méi)有填充床的系統，而且大部分無(wú)填充床的溶氣罐常配有內部的或外部的噴射器以提高溶氣效率。

2．1．2 加壓溶氣法有兩種進(jìn)氣方式，即泵前進(jìn)氣和泵后進(jìn)氣。

第一種是泵前進(jìn)氣，流程圖見(jiàn)圖3。當空氣吸入量小于空氣在該溫度下水中的飽和度時(shí)，由水泵壓水管引出一支管返回吸水管，在支管上安裝水力噴射器，廢水經(jīng)過(guò)水力噴射器時(shí)造成負壓，將空氣吸入與廢水混合后，經(jīng)吸水管、水泵送入溶氣罐。這種方式省去了空壓機，氣水混合效果好，但水泵必須采用自引方式進(jìn)水，而且要保持lm以上的水頭，其最大吸氣量不能大于水泵吸水量的10%，否則，水泵工作不穩定，破壞了水泵應當具有的真空度，會(huì )產(chǎn)生氣蝕現象。

第二種是泵后進(jìn)氣，流程圖見(jiàn)圖4。當空氣吸入量大于空氣在該溫度下水中的飽和度時(shí)，空氣通過(guò)空壓機在水泵的出水管壓入，但也不宜大于水泵吸水量的25% 。這種方法使水泵工作穩定，而且不必要求在正壓下工作，但需要由空氣壓縮機供給空氣。為了保證良好的溶氣效果，溶氣罐的容積也比較大，一般需采用較復雜的填充式溶氣罐。

圖3 泵前進(jìn)氣流程圖 圖 4 泵后進(jìn)氣流程圖

2．1．3 空氣注入量的調節是浮選操作的另一關(guān)鍵因素，一般隨選擇的溶氣壓力或回流比而變。實(shí)驗也表明出水質(zhì)量?jì)H依賴(lài)于引入系統的空氣總量(氣泡尺寸一致時(shí))，而與單獨壓力或回流比無(wú)關(guān)。要根據污水水質(zhì)、浮選（混凝）劑和減壓釋放器的類(lèi)型經(jīng)反復實(shí)踐而定。

2．1．4溶氣罐內水位高低是影響氣浮效果的重要因素。水們南寧市，縮小了水氣接觸部分的窖，溶氣效果不好；水位太低則缺乏必要的緩沖水深，氣體會(huì )穿過(guò)水層進(jìn)入氣浮設備形成大氣泡，氣浮效果也不佳。推薦水位控制在罐內1/3～1/4左右。

2．1．5 溶氣罐內的壓力是影響氣量的重要因素。一般情況下，壓力高，則溶氣多，在空壓機加氣方式中，溶氣罐內的壓力是由空壓機氣壓和水泵共同決定的。在正運轉時(shí)，首先要保證足夠的水壓，但水壓和氣壓又要基本相當。

在采用水射器加氣的方式中，保證溶氣罐壓力的關(guān)鍵是采用合適的水泵，一般水泵壓力應在保證額定流量的前提下大于0.3Mpa，溶氣罐壓力調整可通過(guò)調節溶氣罐出水閥、水泵出水閥、回流控制閥進(jìn)行。

2．1．6根據《中華人民共和國國家標準室外排水設計規范》第8.2.7條 溶氣罐的設計應符合下列要求：

一、溶氣罐工作壓力宜采用300～500kPa（約為3～5kgf/cm2）；