气浮设备综述

气浮设备一、气浮法气浮法原理：气浮法也称浮选法，其原理是在水中形成高度分散的微小气泡，粘附废水中疏水基团的固体或液体颗粒，形成水-气-固三相混合体系，颗粒粘附气泡后，形成密度小于水的絮体而上浮到水面，形成浮渣层被刮除，从而实现水中细小颗粒被分离除去。气浮法处理工艺必须满足的基本条件：1、必须向水中提供足够量的微小气泡；2、必须使废水中的污染物质能成悬浮状态；3、必须使气泡与悬浮物质产生黏附作用；4、必须将上浮在水面上的三相体用一定的方法和措施排出设备体外。气浮法应用于以下几方面：1、低浊度原水（一般原水常年浊度在100NTU以下）2、含藻类及有机杂质较多的原水3、低温度水，包括因冬季水温较低而使用沉淀、澄清而处理效果不好的原水4、水源受到污染，色度高、溶解氧低的原水二、气浮方法分类按产生细微气泡的方法，气浮法可以分为电解气浮法、分散空气气浮法、溶解空气气浮1、分散空气气浮法分散空气气浮的原理分散空气气浮法又可分为转子碎气法（也称为涡凹气浮或旋切气浮）和微孔布气法两种。前者依靠高速转子的离心力所造成的负压将空气吸入，并与水泵或水射器提升上来的废水充分混合后，在水的剪切力的作用下，气体破碎成微气泡而扩散于水中；后者则是湿空气通过微孔材料或喷头中的小孔被分割成小气泡而分布于水中。具体如图所示分散空气气浮的特点该法设备简单但涡凹气浮要严格控制进气量。气泡的产生依赖于叶轮的高速切割以及在无压体系中的自然释放，气泡直径大、动力消耗高，尤其在对于高水温污水的气浮处理中，处理效果较差。由于分散气浮产生的气泡大，所以它更适合处理一些稠油废水。大气泡在上浮过程易破裂，所以在设计时污水在“分离室”的停留时间不要超过20min,时间越长气泡破裂得越多，可能会导致絮凝体重新沉淀到池底。分散空气气浮法产生的气泡直径均较大，微孔板也易受堵，但在能源消耗方面较为节约，多用于矿物浮选和含油脂、羊毛等废水的初级处理及含有大量表面活性剂废水的泡沫浮选处理。2、电解气浮法电解气浮法原理电解气浮法是将正负相间的多组点极浸泡在废水中，当通以直流电时废水电解，正负两极间产生的氢气和氧气的细小气泡黏附于悬浮物上，将其带至水面而达到分离的目的。电解气浮法产生的气泡小于其他方法产生的气泡，所以特别适用于脆弱絮状悬浮物的电解。但电解凝聚气浮法存在耗电量较多，操作运行管理复杂、金属消耗量大以及电极易钝化等问题，因此较难适用于大型生产。电解气浮法具有以下特点：电解产生的气泡微小，与废水中杂质的接触面积大，气泡与絮粒的吸附能力强；阳极电解过程中阳极表面会产生中间产物如羟基自由基、原生态氧，对有机物有一定的氧化作用。本工艺装置紧凑，占地面积小。3、溶气气浮法溶气气浮的原理溶气气浮（DAF）,它利用水在不同压力下溶解度不同的特性，对全部或部分待处理（或处理后）的水进行加压并加气，增加水的空气溶解量，通入加过混凝剂的水中，在常压情况下释放，空气析出形成小气泡，黏附在杂质絮粒上，造成絮粒整体密度小于水而上升，从而使固液分离。DAF主要由空气饱和设备、空气释放设备和气浮池组成。溶气气浮的特点溶气气浮适用于处理低浊度、高色度、高有机物含量、低含油量、低表面活性物质含量或富藻的水。相对于其他气浮方式，该法具有水力负荷高，池体紧凑等优点。但是它的工艺复杂，电能消耗较大，空压机的噪声大等缺点也限制它的应用。从溶解空气和析出条件来看真空溶气气浮法：空气在常压下溶解，真空条件下释放优点：无压力设备缺点：溶解度低，气泡释放有限，需要密闭设备维持真空，运行维护困难。加压溶气气浮法：空气在加压条件下溶解，常压下使过饱和空气以微小气泡形式释放出来需要溶气罐、空压机或射流器、水泵等设备。加压溶气气浮法加压溶气气浮法是目前国内外最常用的一种方法，可选择的基本流程有全流程加压溶气气浮法、部分加压溶气气浮法和部分回流加压溶气气浮法三种。全流程加压溶气气浮法：将全部废水进行加压溶气，再经减压释放装置进入气浮池进行固液分离；特点：电耗高、但气浮池容积小；部分加压溶气气浮法：部分废水进行加压溶气，其余废水直接送入气浮池。该流程比全溶气流程省电，另外因为部分废水经溶气罐，所以溶气罐的容积比较小。但因部分废水加压溶气所能提供的空气量较小，因此，若想提供同样的空气量，必须加大溶气罐的压力。部分回流加压溶气气浮法：将部分出水进行回流加压，废水直接进入气浮池。该法使用于含悬浮物浓度高的废水的固液分离，但气浮池的容积较前两者大加压溶气气浮的特点全流程加压溶气气浮法的特点：1、溶气量大，增加了油粒或悬浮颗粒与气泡的接触机会；2、在处理水量相同的条件下，它较部分回流溶气气浮法所需的气浮池小；3、全部废水经压力泵，所需的压力泵和溶气罐均较其他两种流程大，因此投资和运转动力消耗较大。部分加压溶气气浮法的特点：1、比全流程加压溶气气浮法所需的压力泵小，因此动力消耗低；2、气浮池的大小与全流程溶气气浮法相同，但较部分回流溶气气浮法小。部分回流加压溶气气浮法的特点：1、加压的水量少，动力消耗省；2、气浮过程中不促进乳化；3、矶花形成好，后絮凝也少；4、气浮池的容积较前两种流程大。气浮池气浮池的功能是提供一定的容积和池表面积，使微气泡与水中悬浮颗粒充分混合、接触、粘附，并使带气颗粒与水分离。目前最常用，其反应池与气浮池合建。废水进入反应池完全混合后，经挡板底部进入气浮接触室以延长絮体与气泡的接触时间，然后由接触室上部进入分离室进行固液分离。池面浮渣由刮渣机刮入集渣槽，清水由底部集水槽排出。平流式气浮池的优点是池深浅、造价低、构造简单、运行方便。缺点是分离部分的容积利用率