氣浮法也稱為浮50法150mg/l理是設(shè)法使水中產(chǎn)生大量的微細(xì)氣泡,從而形成水、氣及被去除物質(zhì)的三相混合體，在界面張力、氣泡上升浮力和靜水壓力差等多種力的共同作用下，促使微細(xì)氣泡粘附在被去除的微小油滴上后，因粘合休密度小于水而上浮到水面，從而使水中油類被分離去除。氣浮法通常作為對(duì)含油污水隔油后的補(bǔ)充處理，即為二級(jí)生物處理之前的預(yù)處理。隔油池出水一般仍含有50~|150mg/L的乳化油，經(jīng)過(guò)‘級(jí)氣浮法處理，叮將含油量降到30mg/L左右，再經(jīng)過(guò)，一級(jí)氣浮法處理，出水含油量可達(dá)lOmg/l,以下。
除了用來(lái)去除污水處理中處于乳化狀態(tài)的油以外，氣浮法還廣泛應(yīng)用于去除污水中密度接近于水的微細(xì)懸浮顆粒狀雜質(zhì)。比如氣浮法可以有效地用于活性污泥的濃縮，還可以以去除污水中的懸浮雜質(zhì)為主要目的，作為二級(jí)生物處理的預(yù)處理、保證生物處理進(jìn)水水質(zhì)的相對(duì)穩(wěn)定，或是放在二級(jí)生物處理之后作為二級(jí)生物處理的深度處理、確保排放出水水質(zhì)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
為促進(jìn)氣泡與顆粒狀雜質(zhì)的粘附和使顆粒雜質(zhì)結(jié)成尺寸適當(dāng)?shù)妮^大顆粒，一般要在形成微細(xì)氣泡之前在污水中投加藥劑進(jìn)行混凝處理或加入破乳劑破壞水中乳化態(tài)油分的穩(wěn)定性.
1．特點(diǎn)
與重力沉淀法相比較，氣浮法具有以下特點(diǎn)：
(1)不僅對(duì)于難以用沉淀法處理的廢水中的污染物可以有較好的去除效果，而且對(duì)于能用沉淀法處理的廢水中的污染物往往也能取得較好的去除效果。
(2)氣浮池的表面負(fù)荷有可能超過(guò)12m3(㎡.h)，水流在池中的停留時(shí)間只需要10一20min．而池深只需要2．n左右，因此占地面積只有沉淀法的1/2。1/8，池容積只有沉淀法的1/4 -1/8。
(3)浮渣含水率較低，一般在96%以下，比沉淀法產(chǎn)生同樣干重污泥的體積少2~ 10倍，簡(jiǎn)化了污泥處置過(guò)程、節(jié)省了污泥處置費(fèi)用，而且氣浮表面除渣比沉淀池底排泥更方便。
(4)氣浮池除了具有去除懸浮物的作用以外，還可以起到預(yù)曝氣、脫色、降低CODc，等作用，出水和浮渣中都含有一定量的氧，有利于后續(xù)處理，泥渣不易腐敗變質(zhì)。
(5)氣浮法所用藥劑比沉淀法要少，使用絮凝劑為脫穩(wěn)劑時(shí)，藥劑的投加方法與混凝處理工藝基本相同，所不同的是氣浮法不需要形成尺寸很大的礬花，因而所需反應(yīng)時(shí)間較短。但氣浮法電耗較大，一般電耗為0.02。0.04kW．h/m3
(6)氣浮法所用的釋放器容易堵塞，室外設(shè)置的氣浮池浮渣受風(fēng)雨的影響很大，在風(fēng)雨較大時(shí)，浮渣會(huì)被打碎重新回到水中。
2．類型
(l)細(xì)碎空氣氣浮法
細(xì)碎空氣氣浮法是靠機(jī)械細(xì)碎空氣的方法。一般使用高速旋轉(zhuǎn)葉輪產(chǎn)生離心力時(shí)產(chǎn)生的真空負(fù)壓狀態(tài)將空氣吸入，在葉輪的攪動(dòng)下，空氣被粉碎成為微細(xì)的氣泡而擴(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而。
細(xì)碎空氣氣浮法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修量較小，其缺點(diǎn)是葉輪的機(jī)械剪切力不能把空氣粉碎得很充分，產(chǎn)生的氣泡較大，氣泡直徑可達(dá)Imm左右。這樣存供氣量一定的條件下，氣泡的表面積小，而且由于氣泡直徑大、運(yùn)動(dòng)速度快，與廢水中雜質(zhì)顆粒接觸的時(shí)間短，不易與細(xì)小顆粒或絮凝體相吸附，同時(shí)水流的機(jī)械剪切力反而可能將加藥后形成的絮體打碎。因此細(xì)碎空氣氣浮法不適用于處理含細(xì)小顆粒與絮體的廢水，可用于含有大油滴的含油廢水。
(2)噴射氣浮法
噴射氣浮法是用水泵將污水或部分氣浮出水加壓后，高壓水流流經(jīng)特制的射流器，將吸入的空氣剪切成微細(xì)氣泡，再和污水中的雜質(zhì)接觸結(jié)合在一起后上升到水面。一般要求噴射器后背壓力值達(dá)到0.1。0.3MPa，喉管直徑與噴嘴直徑之比為2~2.5，噴嘴流速范圍為20，30m/s。為提高溶氣效果，噴射器后要配以管道混合器，}昆合器要保證水頭損失0.3- 0.4m，混合時(shí)間為30s左右。
(3)壓力溶氣氣浮法
壓力溶氣氣浮法又分為全溶氣式、部分溶氣式及部分回流溶氣式，其中部分回流壓力溶氣氣浮法是最常用的一種。具體做法是用水泵將部分氣浮出水提升到溶氣罐，加壓到0.3~0.55MPa，同時(shí)注入壓縮空氣使之過(guò)飽和，然后瞬間減壓，原來(lái)溶解在水中的空氣驟然釋放，產(chǎn)生出大量的微細(xì)氣泡，從而使被去除物質(zhì)與微細(xì)氣泡結(jié)合在一起并上升到水面。其工藝流程見圖
3．溶氣罐
溶氣罐的作用是實(shí)施水和空氣的充分接觸，加速空氣的溶解，可用普通鋼板卷焊而成，并在罐內(nèi)進(jìn)行防腐處理。溶氣罐規(guī)格很多，高度與直徑的比值一般為2。4，表2-6列出r常用式溶氣罐的主要參數(shù)。溶氣罐也可采用臥式安裝，并沿長(zhǎng)度方向?qū)⒐揲L(zhǎng)分為進(jìn)水段、填料段、出水段。
常用溶氣罐主要參數(shù)
(1)立式溶氣罐形式有中空式、套筒翻流式和噴淋填料式三種，其中噴淋填料式溶氣效率最高，比沒(méi)有填料的溶氣罐溶氣效率可高30%以上?？捎玫奶盍嫌写少|(zhì)拉西環(huán)、塑料淋水板、不銹鋼圈、塑料階梯環(huán)等，一般采用溶氣效率較高的塑料階梯環(huán)。
(2)溶氣罐的溶氣壓力為0.3—0.55MPa，溶氣時(shí)問(wèn)即溶氣罐水力停留時(shí)間1—4min，溶氣罐過(guò)水?dāng)嗝尕?fù)荷·般為100。200rr13/(m³．h)。一般配以揚(yáng)程為40。60m的離心泵和壓力為0.5—0.8MPa的空壓機(jī)，通常風(fēng)量為溶氣水量的150-/0。20%。
(3)污水在溶氣罐內(nèi)完成空氣溶于水的過(guò)程，并使污水巾的溶解空氣過(guò)飽和，多余的空氣必須及時(shí)經(jīng)排氣閥排出，以免分離池中氣量過(guò)多引起擾動(dòng)，影響氣浮效果。排氣閥設(shè)在溶氣罐的頂部，一般采用DN25手動(dòng)截止閥，但是這種方式在北方寒冷地區(qū)冬季氣溫太低時(shí)，常會(huì)因截止閥被凍住而無(wú)法操作，必須予以適當(dāng)保溫。排氣閥盡可能采用自動(dòng)排氣閥。
(4)溶氣罐屬壓力容器，其設(shè)計(jì)、制作、使用均要按一類壓力容器要求考慮。
(5)采用噴淋填料式溶氣罐時(shí)，填料高度0.8 - 1.3m即可。不同直徑的溶氣罐，要配置的填料高度也不同，填料高度一般在1m左右。當(dāng)溶氣罐直徑大于0.5m時(shí)，考慮到布水的均勻性，應(yīng)適當(dāng)增加填料高度。
(6)溶氣罐內(nèi)的液位一般為0.6一l.Om左右，過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響溶氣效果。因此，溶氣系統(tǒng)氣液兩相的壓力平衡的及時(shí)調(diào)整很重要。除通過(guò)自動(dòng)排氣閥來(lái)調(diào)整外，可通過(guò)安裝浮球液位傳感器探測(cè)溶氣罐內(nèi)液位的升降，據(jù)此調(diào)節(jié)進(jìn)氣管電磁閥的開或關(guān)，還可通過(guò)其他非動(dòng)力式來(lái)實(shí)現(xiàn)液位控制。
(7)溶氣水的過(guò)流密度即溶氣量與溶氣罐截而積之比，有一個(gè)最優(yōu)化范圍。常用溶氣罐的直徑、流量的適應(yīng)范圍見表2-6。
4．溶氣釋放器
溶氣釋放器是氣浮法的核心設(shè)備，其功能是將溶氣水中的氣體以微細(xì)氣泡的形式釋放出來(lái)，以便與待處理污水中的懸浮雜質(zhì)粘附良好。常用的釋放器有TS型、TJ型和TV型等，這些釋放器各有千秋，多是專利產(chǎn)品；
(1)高效溶氣釋放器要具有最大的消能值。消能值是指溶氣水從溶解平衡的高能值降到幾乎接近常壓的低能值之間的差值，高效溶氣釋放器的消能值應(yīng)在95%以上，最高者可達(dá)99.9%o
(2)兩個(gè)體積相同的氣泡合并之后，其表面能將減少20. 62%。為避免微氣泡的合并，在獲得最大消能值的前提下，還要具有最快的消能速度，或叫最短的消能時(shí)間。高效溶氣釋放器的消能時(shí)問(wèn)應(yīng)在0.3s以下，最優(yōu)者可達(dá)0.03 - O.01s。
(3)性能較好的釋放器能在較低的壓力（0.2MPa左右）下，能將溶氣量的99%左右予以釋放，即幾乎將溶氣全部釋放出來(lái)，以確保在保證良好的凈水效果前提下，能耗較少。
(4)根據(jù)吸附值理論，只有比懸浮顆粒小的氣泡，才能與該懸浮顆粒發(fā)生有效的吸附作用。污水中難于在短時(shí)間內(nèi)沉淀或上浮的懸浮顆粒粒徑通常都在50lun以下，乳化液的主體顆粒粒徑為0.25—2.5um。雖然經(jīng)過(guò)投加混凝劑反應(yīng)后，水中懸浮顆粒粒徑可以變大，但為了獲得較好的出水水質(zhì)，采用氣浮法時(shí)，氣泡直徑越小越好。高效溶氣釋放器釋放出的氣泡直徑在20~．40umn左右，有些可使氣泡直徑達(dá)到lOum以下，甚至接近1um。
(5)為達(dá)到氣浮池正常運(yùn)轉(zhuǎn)的目的，釋放器還須具備以下‘條件：一是抗堵塞（因?yàn)橐_(dá)到上述目的就要求水流通道盡可能窄?。?，二是結(jié)構(gòu)要力求簡(jiǎn)單、材質(zhì)要堅(jiān)固耐腐蝕，同時(shí)要便于加工和安裝、盡量減少可動(dòng)部件。
(6)為防止水流沖擊，保證微氣泡與顆粒的粘附條件，釋放器前管道流速要低于1m/s．釋放器出口流速為0.4。0.5m/s，每個(gè)釋放器的服務(wù)直徑為0.3。l.lm。
5．氣浮池
氣浮池的形式較多，根據(jù)待處理水的水質(zhì)特點(diǎn)、處理要求及各種具體條件，已有多種形式的氣浮池投入使用，其中有平流與豎流，方形與圓形等布置形式，也有將氣浮與反應(yīng)、沉淀、過(guò)濾等工藝綜合在一起的組合形式。
(1)氣浮池溶氣壓力為0.2—0.4MPa，回流比為25%一50%。為獲得充分的共聚效果，一般需要投加絮凝劑，有時(shí)還要投加助凝劑，投藥后混合時(shí)問(wèn)通常為2 - 3min，反應(yīng)時(shí)間為5- lOmin。
(2)氣浮池·般采用矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，常與反應(yīng)池合建，池頂設(shè)有輕型蓋板，內(nèi)設(shè)刮渣機(jī)，池內(nèi)水流水平流速為4—6 m/s．不宜大于lOm/s。氣浮池的長(zhǎng)寬比通常不小于4，中小型氣浮池池寬可取4.5m、3m或2m，大型氣浮池池寬可根據(jù)具體情況確定，一般單格池寬不超過(guò)10m、池長(zhǎng)不超過(guò)15m。
(3)為防止打碎絮體，水流銜接要平穩(wěn)，因此氣浮池與反應(yīng)池最好合建在·起，進(jìn)入氣浮池接觸室的水流速度要低于0.1m/s
(4)氣浮池接觸室的高度以1.5—2.Om為佳，平面尺寸要能滿足布置溶氣釋放器的要求。其中水流上升流速要控制在10-20mm/s，水流在其中的停留時(shí)間要大于60s。
(5)分離室深度一般為1.5。2.5m，超高不小于0.4m。其中水流的下向流速度范圍要在1.5—3.Omm/s之間，即控制其表面負(fù)荷在5.5 - 10.8m3/(m2.h)之間，廢水在氣浮池內(nèi)的停留時(shí)間不能超過(guò)l.Oh，一般為30~ 40min。
(6)氣浮池的集水要能保證進(jìn)出水的平衡，以保持氣浮池的水位正常。一般采用集水管與出水井相連通，集水管的最大流速要控制在0.5m/s左右。中小型氣浮池在出水井的上部設(shè)置水位調(diào)節(jié)管閥；大型氣浮池則要設(shè)可控溢流堰板，依此升降水位'調(diào)節(jié)流量。
6．調(diào)試或啟動(dòng)時(shí)的注意事項(xiàng)
(1)調(diào)試進(jìn)水前，首先要用壓縮空氣或高壓水對(duì)管道和溶氣罐反復(fù)進(jìn)行吹掃清洗，直到?jīng)]有容易堵塞的顆粒雜質(zhì)后'再安裝溶氣釋放器。
(2)先用清水調(diào)試壓力溶氣系統(tǒng)與溶氣釋放系統(tǒng)，待系統(tǒng)運(yùn)行正常后，再向反應(yīng)池內(nèi)注入污水。
(3)進(jìn)氣管上要安裝單向閥，以防壓力水倒灌進(jìn)入空壓機(jī)。調(diào)試前要檢查連接溶氣罐和空壓機(jī)之間管道上的單向閥方向是否指向溶氣罐。實(shí)際操作時(shí)，要等空壓機(jī)的出口壓力大于溶氣罐的壓力后，再打開壓縮空氣管道上的閥¨向溶氣罐注入空氣。
(4)壓力溶氣罐的出水閥門必須完全打開，以防由于水流在出水閥處受阻，使氣泡提前釋放、合并變大。
(5)等浮渣積存到5~8cm后，開動(dòng)刮渣機(jī)進(jìn)行刮渣，同時(shí)檢查刮渣和排渣是否正常、出水水質(zhì)是否受到影響。
(6)控制氣浮池出水凋節(jié)閥門或可調(diào)堰板，將氣浮池水位穩(wěn)定在集渣槽口以F 5 - lOcm，待水位穩(wěn)定后，用進(jìn)出水閥門調(diào)節(jié)并測(cè)量處理水量，直到達(dá)到設(shè)計(jì)水量。
7．日常運(yùn)行管理注意事項(xiàng)
(1)巡檢時(shí)，通過(guò)觀察孔觀察溶氣罐內(nèi)的水位。要保證水位既不淹沒(méi)填料層，影響溶氣效果；又不低于0.6m，以防出水中夾帶大量未溶空氣。
(2)冬季水溫較低影響混凝效果時(shí)，除可采取增加投藥量的措施外，還呵利用增加圉流水量或提高溶氣壓力的方法，增加微氣泡的數(shù)量及其與絮粒的粘附，以彌補(bǔ)因水流粘度的升高而降低帶氣絮粒的上浮性能，保證出水水質(zhì)。
(3)巡檢時(shí)要注意觀察池面情況。如果發(fā)現(xiàn)接觸區(qū)浮渣面高低不平、局部水流翻騰劇烈，這可能是個(gè)別釋放器被堵或脫落，需要及時(shí)檢修和更換。如果發(fā)現(xiàn)分離區(qū)浮渣面高低不平、池面常有大氣泡鼓出，這表明氣泡與雜質(zhì)絮粒粘附不好，需要調(diào)整加藥量或改變混凝劑的種類：
(4)為了不影響出水水質(zhì)，在刮渣時(shí)必須抬高池內(nèi)水位，兇此要注意積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)最佳的浮渣堆積厚度和含水量，定期運(yùn)行刮渣機(jī)除去浮渣，建立符合實(shí)際情況的刮渣制度。一般情況下，當(dāng)溶氣罐實(shí)現(xiàn)自控后，根據(jù)渣量的多少，刮渣機(jī)每隔2。4h運(yùn)行一次。刮渣機(jī)的刮板運(yùn)動(dòng)方向要與水流方向相反，為使刮板移動(dòng)速度不大于浮渣溢人集渣槽的速度，刮渣機(jī)的行進(jìn)速度要控制在50—lOOmm/s。
(5)根據(jù)反應(yīng)池的絮凝、氣浮池分離區(qū)的浮渣及出水水質(zhì)等變化情況，及時(shí)調(diào)整混凝劑的投加量，同時(shí)要經(jīng)常檢查加藥管的運(yùn)行情況，防止發(fā)生堵塞（尤其是在冬季）。
污水處理廠
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