|
氣浮簡(jiǎn)介(三)二、空氣量以體積計,可按污水量5~10%計算; 三、污水在溶氣罐內停留時(shí)間應根據罐的型式確定,一般宜為1~4min,罐內應有促進(jìn)氣水充分混合的措施; 四、采用部分回流的溶氣罐宜選用動(dòng)態(tài)式,并應有水位控制措施。 2.1.7有應用中提到,增加一個(gè)精密空氣穩流器,它的作用是使空氣在進(jìn)入溶氣罐的噴頭前,確保壓力平穩、均一。 回流比是指,當采用部分回流溶氣氣浮法時(shí),進(jìn)入溶氣罐加壓溶氣的回流水量與處理水量的比值。回流比一般為廢水的25%~50%。但當污水水質(zhì)較差,且污水水量不大時(shí),可適當加大回流比,以保證出水水質(zhì)。 2.2 溶氣釋放系統(主要是釋放頭) 釋放器是該系統的關(guān)鍵裝置,它對氣泡形成的大小、分布以及對氣浮凈水效果和運行費用均有明顯影響。目前被采用的釋放器的釋氣效率可達99.2%。 2.2.1 以前的研究認為,釋氣泡的大小與溶氣壓力有關(guān),低壓時(shí)形成大氣泡居多,不利于氣浮。國內最新研究認為:溶氣水在減壓消能時(shí)氣泡的釋放規律與氣泡在靜水中的狀況不同;低壓時(shí)大氣泡的出現歸咎于釋放器不良所致。除了要釋放出大量穩定的微小氣泡,關(guān)鍵是要如何防止堵塞。 目前國內外采用不同類(lèi)型的釋放器,有簡(jiǎn)單閥門(mén)式、針型閥式以及專(zhuān)用釋放器(專(zhuān)利)。溶氣釋放器的專(zhuān)利產(chǎn)品很多,其中效果較好的一般都有以下特點(diǎn):在噴嘴處有一個(gè)瞬間的壓降;在釋放器的入口處水流方向會(huì )突然改變(常為90°);釋放器口徑不超過(guò)2.5mm,水在釋放器中的停留時(shí)間<1.5ms;離開(kāi)釋放器的水流速度逐漸變小;離開(kāi)釋放器的水體會(huì )與其前面一擋板發(fā)生撞擊。任何釋放器都不可能只產(chǎn)生微氣泡,而一般是產(chǎn)生直徑在40~70μm之間的氣泡,一些大氣泡的產(chǎn)生是不可避免的,盡管這些大氣泡的存在會(huì )降低系統的運行效率。 2.2.2 根據《中華人民共和國國家標準室外排水設計規范》第8.2.8條 溶氣釋放器的選用應根據含油污水水質(zhì)、處理流程和釋放器性能確定。 2.3 氣浮分離系統(氣浮池構件) 氣浮分離系統的功能是確保一定容積來(lái)完成微氣泡群與水中雜質(zhì)的充分混合、接觸、粘附以及帶氣絮粒與清水的分離。 2.3.1為了提高氣浮的處理效果,往往向廢水中加入混凝劑或氣浮劑,投加量因水質(zhì)不同而異,一般由試驗確定。對于鋁類(lèi)絮凝劑,通過(guò)提高攪拌強度均可使出水濁度進(jìn)一步降低。 為保證浮選(混凝)劑的混凝作用,浮選池進(jìn)水端宜設靜態(tài)管道混合器和反應室,反應室有效容積約按廢水(進(jìn)水量與回流量的和)停留時(shí)間10分鐘計算,一般分為三間,迷宮式布置, 且每間設攪拌機提高混凝效果,每間中的速度梯度常常是相同的。絮凝池(也即反應室)設計最好提供活塞流狀態(tài)(紊流堆動(dòng)狀態(tài)),可以確保較好的氣浮效果。 2.3.2 溶氣氣浮池的最大建議尺寸可達145m2,相應的產(chǎn)水能力為2900~4350m3/ h,單位面積的產(chǎn)水能力至少提高了一倍。溶氣氣浮池的深度從1.5m增加到5.0m,且池型由長(cháng)方形向正方形發(fā)展,長(cháng)寬比在(1.2~2):1之間。目前運行良好的溶氣氣浮池的長(cháng)度最大可達12m,但寬度被限制為8.5m,這主要是因為機械刮渣機的最大跨度為8.5m。 污水在氣浮池內的停留時(shí)間一般取30~40min,工作水深為15~25m,長(cháng)寬比不小于4,表面負荷5~10m3/m2•h。 若停留時(shí)間太短,水流的沖擊力大,浮選罐中的污水牌較強的紊流狀態(tài),這樣不但不利于氣泡與絮體的粘附,反而會(huì )將部分已粘附在氣泡上的絮體打碎;另外,由于紊流和較短的反應時(shí)間,而使投加的部分混凝劑未反應完全時(shí)就隨出水流出,致使出水中懸浮固體的去除率降低,甚至出現負增長(cháng)的趨勢。 2.3.3 氣浮池分2個(gè)區:接觸區和分離區。 2.3.3.1 設計接觸區時(shí),要注意控制絮凝水的上升流速,避免短流、偏流,不致在上浮過(guò)程中被水流剪脫已粘附的氣泡而影響后續分離效果。通常情況下接觸區的上升流速以控制在10~20mm/s為宜,高度以1.5~2.0m為宜,在這種流速和高度下,既保證了絮粒和微氣泡的接觸時(shí)間,又不會(huì )造成絮粒因上浮時(shí)間過(guò)長(cháng)而破壞或下沉。 合理地布置釋放器,使釋放水的作用范圍遍及全區,能充分、及時(shí)地使微氣泡下絮粒接觸。 2.3.3.2 分離區選擇分離速度時(shí),應有利于帶氣絮粒上浮。對于絮粒大、密度小、不易破碎的帶氣絮粒一般采取較大的分離速度,反之取較小值。分離區的流速宜在1~3mm/s,流速過(guò)小會(huì )造成大絮粒因擁擠而沉淀,流速過(guò)大會(huì )造成帶氣絮粒和清水的分界面向下延伸,從而造成絮粒隨水流出、水質(zhì)下降。 對濃度大、浮渣多,在固液分離時(shí)形成擁擠上浮現象的應減小上浮速度,否則浮渣層太厚會(huì )造成落渣,或因分離區容積過(guò)小而影響分離效果。 選取集水系統時(shí),盡可能做到集水均勻,不讓上浮較慢的細小帶氣絮粒流出池外。為此,應避免短流、快部滯流、碰壁回流等不良現象出現。 當溶氣氣浮池的水力負荷>10 m3/m2•h時(shí),很容易出現氣浮出水攜帶氣泡進(jìn)入后續濾池的情況,氣泡會(huì )存在于濾池的上層。雖然有人發(fā)現濾池中氣泡的存在會(huì )有利于水中顆粒的去除,但是它會(huì )導致濾池水頭損失的急劇升高,從而使濾池運行周期顯著(zhù)縮短,因此應該避免濾池進(jìn)水中氣泡的存在,所以在大幅度提高溶氣氣浮池水力負荷的同時(shí),必須設置脫氣系統(具體內容見(jiàn)附錄2)以保證工藝的正常運行。 安裝簡(jiǎn)易,靈巧的刮渣設備,以便刮渣時(shí)不致擾動(dòng)浮渣層而產(chǎn)生落渣,影響出水水質(zhì)。 2.3.4 國內外氣浮池的設計參數變化范圍很大,我國主要采用以下參數: 接觸區: 停留時(shí)間 > 2.0min 表面負荷率 36~72 m3/m2•h 分離區: 表面負荷率 7.2~10.8 m3/m2•h 2.3.5 根據《中華人民共和國國家標準室外排水設計規范》第8.2.9條 氣浮池可采用矩形或圓形。矩形氣浮池的設計應符合下列要求: 一、氣浮池應設置反應段,反應時(shí)間宜為10~15min; 二、每格池寬不應大于4.5m,長(cháng)寬比宜為3~4; 三、有效水深宜為2.0~2.5m,超高不應小于0.4m; 四、污水在氣浮池分離段停留時(shí)間不宜大于1.0h; 五、污水在池內的水平流速不宜大于10mm/s; 六、氣浮池端部應設置集沫槽; 七、池內應設刮沫機,刮沫機的移動(dòng)速度宜為1~5m/min。 2.3.6 氣浮模型研究得出了一些新概念,如飲用水氣浮處理需針尖大小(數十微米)的絮體。pH對絮體形成和氣泡粘附一樣重要。在最佳pH時(shí),顆粒的ζ電位接近于0或為負值,可采用較高的溢流流速度(≤15m/h)。氣浮池的最佳設計是接觸區和分離區呈長(cháng)窄形狀的活塞流反應器,停留時(shí)間分別大于1.5min和5min,這樣表面負荷要比傳統數值提高許多,而且效率較高。 增加一個(gè)射流混合器可以保證隔油池出水與溶氣水充分混合后進(jìn)入浮選池中,使形成的超微氣泡均一散布于池中。 因為污水中一般含有毒有害物質(zhì),故浮選池結構設計要考慮設防腐層和頂蓋板,有條件時(shí)可考慮浮選氣體的有組織排放。 2.4 正交試驗分析得出:回流比、混凝劑投加量和浮選罐(池)的有效停留時(shí)間這三個(gè)主要參數對氣浮效果影響大小的主次關(guān)系是:回流比>混凝劑投加量>浮選罐(池)的有效停留時(shí)間。 溶氣罐與氣浮池之間的回流水輸送管道要短,壓力損失要小,從而防止空氣從超飽和的水中逸出。 水溫降低對溶氣氣浮效果有不利的影響。 |