一、氣浮機*

分類和適用范圍

　　⑴分類：①電解氣浮法：運行時借助電極解作用，在兩個電極區(qū)不斷產(chǎn)生氫、氧等微氣泡，廢水中的懸浮顆粒黏附于氣泡上上浮到水面而被去除。工藝簡單，設備小，但電耗大；②散氣氣浮法：是空氣通過微細孔擴散裝置或微孔管或葉輪后，以微小氣泡的形式分布在污水中進行氣浮處理的過程。優(yōu)點：簡單易行；缺點：氣泡較大，氣浮效果不好。③溶氣氣浮法：包括加壓溶氣氣浮和溶氣真空氣浮，加壓溶氣氣浮是空氣在加壓條件下溶于水中，而在常壓下析出。（國內外較常用）溶氣真空氣浮是空氣在常壓或加壓條件下溶于水中，在負壓條件下析出。 ⑵（氣浮法）適用范圍：①分離懸浮油和乳化油；②可代替活性污泥法的二沉池對曝氣池出流混合液進行固液分離；③可分離工業(yè)廢水中的有用物質（如紙漿）；④可分離以分子或離子狀態(tài)存在的物質（如金屬離子、表面活性物質等）。

二、氣浮機*

　?、畔到y(tǒng)組成：包括溶氣系統(tǒng)、空氣釋放裝置、氣浮池。⑵工藝流程分類：①全溶氣流程②部分溶氣流程③回流加壓溶氣流程。⑶溶氣方式：水泵吸水管吸氣溶氣方式、水泵壓水管射流溶氣方式和水泵-空氣壓縮機組合溶氣方式。⑷加壓溶氣氣浮的優(yōu)點：①加壓情況下，水中空氣溶解度大，能提供足夠的溶氣量，以滿足不同的氣浮要求；②突然減壓釋放產(chǎn)生的氣泡直徑?。?0~100 ），粒徑均勻，微氣泡上浮穩(wěn)定，對液體的擾動小，特別適用于松散絮體和細小顆粒的固液分離；③流程簡單，維護管理方便。⑸氣浮池形式：①平流式氣浮池：被處理的廢水由池一端的下部進入接觸區(qū)，微氣泡與廢水進行均勻混合，使其中的懸浮顆粒黏附于氣泡上，廢水經(jīng)隔板進入氣浮分離區(qū)進行分離后，水中污染物隨氣泡一起上浮到水面上，經(jīng)刮渣設備刮除。優(yōu)點：池身淺，造價低，構造簡單，管理方便  ；缺點：分離區(qū)容積利用率不高。②豎流式氣浮池：優(yōu)點：接觸區(qū)在池*，水流向四周分散，水力條件比平流式好，缺點：構造較復雜。 ⑹設計參數(shù)：    有效水深、表面負荷、接觸區(qū)上端和下端的水流上升速度、分離區(qū)向下的流速、氣固比、氣浮過程中空氣的實際用量、回流比、減壓釋放出的微氣泡直徑等。

      

　三、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顆粒、乳化油、澡類和經(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，氣浮處理同時還伴附著曝氣現(xiàn)象，降低了表面活性和有機濃度，使耗氧量大為降低，促進了廢水的進一步凈化，為下級處理提供了有利于達標的水質。

   四、氣浮機的操作流程：

　　1、的調試：

　　a先將氣浮池內灌滿清水，開啟回流泵的進、出水閥及釋放閥，關掉射流器的進水和吸氣閥。

　　b啟動回流泵；

　　c在溶氣罐注水至泵的自身壓力上升到0.45——0.65MPa之間，緩慢打開射流器的進水閥，調至罐內壓力于0.45——0.5MPa，微開進氣閥入微量空氣，使罐內壓力調至0.35——0.42MPa之間。

　　d待溶氣系統(tǒng)穩(wěn)定后，釋放器放出大量的氣泡，即可準備入水運行，整個過程約須15分鐘。

　　e正常情況下，每次開機只須按2)、4)兩個步驟進行；啟動回流泵待溶氣系統(tǒng)穩(wěn)定。

　　2、氣浮設備操作：

　　a先打開清水箱回流泵的進、出水閥，關閉射流器的進水、出水閥和吸氣閥。

　　b開啟回流泵。

　　c在溶氣罐注水至泵的自身壓力到0.45——0.65MPa之間，緩慢打開射流器的進水閥，調至罐內壓力于0.45——0.5MPa，微開進氣閥入微量空氣，使罐內壓力調至0.30——0.42MPa之間。

　　d開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，打開溶藥桶閥門，滴入混凝劑，與氣浮機反應區(qū)中的廢水進行混合反應。

　開啟一段時間后，有浮渣浮于水面，當浮渣達到5-10CM厚度時，啟動刮渣機將浮渣刮入渣槽。

　　3、氣浮設備關機：

　　　a先關閉污水提升泵,停止提升廢水。

　　氣浮的基本原理：

　　1.帶氣絮粒的上浮和氣浮表面負荷的關系;

　　粘附氣泡的絮粒在水中上浮時，在宏觀上將受到重力G浮力F等外力的影響。帶氣絮粒上浮時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??；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驗測定。根據(jù)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(jù)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，大體有兩種類型即混凝反應的絮凝體和顆粒單體。氣浮過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，更重要的受水、氣、粒三相界面性質的影響。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密切的。氣浮運行的好壞和此有根本的關聯(lián)。在實際應用中質須調整水。

　　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(wěn)定的微細泡，氣泡膜強度要保證。

　　(2)氣泡小，浮速快，對水體的擾動小，不會撞碎絮粒。并且可增大氣泡和絮粒碰撞機率。但并非氣泡越細越好，氣泡過細影響上浮速度，因而氣浮池的大小和工程造價。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(shù)，加強氣泡膜牢度，r也變小。

　　(3)向水中投加高溶解性無機鹽，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)表面活性物質影響：

　　如水中缺少表面活性物質時，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(wěn)定。此時就需要向水中投加起泡劑，以保證氣浮操作中氣泡的穩(wěn)定。所謂起泡劑，大多數(shù)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(wěn)定性，因而多數(shù)表面活性劑也是起泡劑。

　　對有機污染物含量不多的廢水進行氣浮法處理時，氣泡的分散度和泡沫的穩(wěn)定性可能時是必須的(例如飲用水的氣浮過濾)。但是當其濃度超過一定限度后由于表面活性物質增多，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，這時盡管起泡現(xiàn)象強烈，泡沫形成穩(wěn)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的含量，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(例如紙漿、煤泥等)的工業(yè)廢水，采用氣浮法處理時，除應用前述的投加電解質混凝劑進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裕⒛軌蚺c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即轉變?yōu)槭杷?，從而能夠與氣泡粘附，并隨其上浮到水面。

　　浮選劑的種類很多，使用時能否起作用，首先在于它的極性端能否附著在親水性污染物質表面，而其與氣泡結合力的強弱，則又取決于其非極性端鏈的長短。如分離洗煤廢水中煤粉時所采用的浮選劑為脫酚輕油、中油、柴油、煤油或松油等。