氣浮簡(jiǎn)介（四）

3 應用圖紙（drawing）

附錄1 其它氣浮方式

1、分散空氣氣浮法。又可分為轉子碎氣法（也稱(chēng)為渦凹氣浮或旋切氣浮，見(jiàn)圖1）和微孔布氣法2種。前者依靠高速轉子的離心力所造成的負壓而將空氣吸入,并于提升上來(lái)的廢水充分混合后,在水的剪切力的作用下,氣體破碎成微氣泡而擴散于水中；后者則是使空氣通過(guò)微孔材料或噴頭中的小孔被分割成小氣泡而分布于水中。

該法設備簡(jiǎn)單，但產(chǎn)生的氣泡較大，且水中易產(chǎn)生大氣泡。大氣泡在水中具有較快的上升速度。巨大的慣性力不僅不能使氣泡很好地粘附于絮凝體上，相反會(huì )造成水體的嚴重紊流而撞碎絮凝體。所以渦凹氣浮要嚴格控制進(jìn)氣量。氣泡的產(chǎn)生依賴(lài)于葉輪的高速切割，以及在無(wú)壓體系中的自然釋放，氣泡直徑大、動(dòng)力消耗高，尤其對于高水溫污水的氣浮處理，處理效果難如人意。由于產(chǎn)生的氣泡大，更適合處理一些稠油廢水，由于大氣泡在上浮過(guò)程易破裂，建議設計時(shí)污水在“分離室”的停留時(shí)間不要超過(guò)20分鐘，時(shí)間越長(cháng)氣泡破裂得越多，可能導致絮凝體重新沉淀到池底。

分散空氣氣浮法產(chǎn)生的氣泡直徑均較大,微孔板也易受堵,但在能源消耗方面較為節約,多用于礦物浮選和含油脂、羊毛等廢水的初級處理及含有大量表面活性劑廢水的泡沫浮選處理。

2、溶氣泵氣浮法。溶氣泵采用渦流泵或氣液多相泵，其原理是在泵的入口處空氣與水一起進(jìn)入泵殼內，高速轉動(dòng)的葉輪將吸入的空氣多次切割成小氣泡，小氣泡在泵內的高壓環(huán)境下迅速溶解于水中，形成溶氣水然后進(jìn)入氣浮池完成氣浮過(guò)程。溶氣泵產(chǎn)生的氣泡直徑一般在20～40μm，吸入空氣最大溶解度達到100%，溶氣水中最大含氣量達到30%，泵的性能在流量變化和氣量波動(dòng)時(shí)十分穩定，為泵的調節和氣浮工藝的控制提供了極好的操作條件（圖

2）。

3、電解凝聚氣浮法。這種方法是將正負相間的多組電極安插在廢水中,當通過(guò)直流電時(shí),會(huì )產(chǎn)生電解、顆粒的極化、電泳、氧化還原以及電解產(chǎn)物間和廢水間的相互作用。當采用可溶電極(一般為鋁鐵)作為陽(yáng)極進(jìn)行電解時(shí),陽(yáng)極的金屬將溶解出鋁和鐵的陽(yáng)離子,并與水中的氫氧根離子結合,形成吸附性很強的鋁、鐵氫氧化物以吸附、凝聚水中的雜質(zhì)顆粒,從而形成絮粒。

這種絮粒與陰極上產(chǎn)生的微氣泡(氫氣)粘附,得以實(shí)現氣浮分離。但電解凝聚氣浮法存在耗電量較多,金屬消耗量大以及電極易鈍化等問(wèn)題,因此,較難適用于大型生產(chǎn)。

4、生物及化學(xué)氣浮法。生物氣浮法是依靠微生物在新陳代謝過(guò)程放出的氣體與絮粒粘附后浮之水面的；化學(xué)氣浮法是在水中投加某種化學(xué)藥劑,借助于化學(xué)反應生成的氧、氯、二氧化碳等氣體而促使絮粒上浮的。這種氣浮法因受各種條件的限制,因而處理的穩定可靠程度較差,應用也不多。

圖1 渦凹氣浮工藝原理 圖2 溶氣泵氣浮工作原理

附錄2 脫氣系統

脫氣系統分為內部和外部脫氣系統兩種。

內部脫氣系統的關(guān)鍵就是提供一個(gè)合并表面（coalescing surface），其形式類(lèi)似于斜管或斜板沉淀池。此表面不但可促進(jìn)多余小氣泡的合并，產(chǎn)生有較大上升速度的大氣泡，另外還可引起二次氣浮，即“自由”氣泡與殘余絮粒的再次粘合，使聚合體浮力大于重力，所以當合并表面設計適當時(shí)，可以避免污泥在內部脫氣系統內的沉積。

外部脫氣系統有很多形式，氣浮池與濾池之間的自由跌落水堰和停留池就是其中較簡(jiǎn)單的兩種，較復雜的是設置專(zhuān)門(mén)的氣泡吹脫柱，氣浮出水以下向流形式通過(guò)該柱,同時(shí)其底部有空氣通過(guò)擴散器注入。

有研究發(fā)現：無(wú)脫氣系統、設置外部脫氣系統和設置內部脫氣系統的三種溶氣氣浮工藝的效果依次增強。當水力負荷為17 m3/m2•h時(shí)，三種工藝的出水濁度分別為0.80、0.65和0.60NUT，后續濾池的處理能力分別為360、380和640 m3/m2；當水力負荷為44 m3/m2•h時(shí)，三種氣浮工藝出水的濁度分別為3.80、1.85和1.70 NUT，后續濾池的處理能力分別為100、140和180 m3/m2。