几种气浮设备的应用与比较

几种气浮设备的应用与比较摘要：结合气浮设备的工作原理，从使用效果这一角度介绍了几种气浮设备的应用情况。对新型高效浅池气浮设备的“零速原理”及与国内外同类设备对比、应用情况作了简单的介绍。关键字：气浮设备原理应用选择0前言气浮设备是是一类在水中中通入或产生生大量的微细细气泡，使空空气以高度分分散的微小气气泡形式附着着在悬浮物颗颗粒上，造成成密度小于水水的状态，利利用浮力原理理使其浮在水水面，从而实实现固-液分离的水水处理设备。气气浮方式可分分为散气气浮浮、溶气气浮浮（包括真空空气浮法）与与电解气浮法法。目前在给给水、工业废废水和城市污污水处理方面面都有应用。气气浮设备较其其它固-液分离设备备具有投资少少、占地面极极小、自动化化程度高、操操作管理方便便等特点。在在实践中应根根据废水处理理工艺、废水水的水质水量量等特点进行行有针对性的的选择与使用用。以下结合合多年来的实实践经验，对对几种气浮设设备的应用情情况进行介绍绍，供同行及及用户设计、改改造、选型时时参考。1电解气气浮设备电解气浮设设备是用不容容性阳极和阴阴极直接电解解废水。靠电电解产生的氢氢和氧的微小小气泡将已絮絮凝的悬浮物物载浮至水面面。达到固-液分离的目目的。电解法法产生的气泡泡尺寸远小于于溶气气浮和和散气气浮产产生的气泡尺尺寸，而且不不产生紊流。该该设备去除的的污染物范围围广，对有机机物废水除降降低BOD外，还有氧氧化、脱色和和杀菌作用，对对废水负载变变化的适应性性强，生成污污泥量少，占占地少，不产产生噪声。近近年来发展很很快。电解气气浮设备目前前尚存在电解解能耗及极板板损耗较大，运运行费用较高高等问题，因因此限制了该该种设备的推推广使用。2散气气气浮设备散气气浮设设备是靠高速速旋转叶轮的的离心力所造造成的真空负负压状态将空空气吸入，成成为微细的空空气泡而扩散散于水中。气气泡由池底向向水面上升并并粘附水中的的悬浮物一起起带至水面。达达到固-液分离的目目的。形成的的浮渣不断地地被缓慢旋转转的刮渣板刮刮出池外。水水流的机械剪剪切力与扩散散板产生的气气泡较大（直直径达1mm左右），不不易与细小颗颗粒和絮凝体体相吸附，反反而易将絮体体打碎，因此此，散气气浮浮不适用于处处理含颗粒细细小与絮体的的废水。散气气气浮设备气气浮时间约为为30nimm,溶气量达0.51mm3/m3（气/水）。旋转转叶轮周边线线速度约为12.5mm/s。该设备应用用范围有油漆漆、制革、炼炼油、印染、化化学、乳品加加工、纤维生生产、造纸、食食品饮料、屠屠宰、纺织、机机械加工、市市政污水等小小型污水处理理工程。在部部分行业中的的运行情况见见表1。表1散气气气浮设备在部部分行业中运运行的情况废水种类废水量m3/hh进水（mg/LL）出水（mg/LL）去除率（%）BODCODSS油脂BODCODSS油脂BOD（COOD）SS油脂造纸废水viggin100

63254366

2875＜100

（54.5）97

乳品废水150

444006410250

480033455（89.1）94.778肉类加工废水1001440

3880826810

2942543.892.596.9炼油废水100

50000

＜65

99.8

重工业洗涤废水水25

59503995

7728

98.799.3鸡肉加工废水50510

395

120

36

76.590.8

食品加工废水163540

1080059000232

318608579799鱼肉加工废水582600

25007651100

1902957.692.496.7精炼脱盐废水50

3320350

116

99.698.3造纸废水kraaft150

92001760

510092

（44.5）94.7

由表1数据据分析，COD（BOD）经处理后后其去除率在在43.388%-89..1%，SS的去处理在90%-999.8%，油脂的去去除率在78%-999.3%。处理量在25-1663m3/h。由此可见见，这种气浮浮设备处理废废水水量有限限，但对不可可溶性物质及及悬浮物的处处理效果较为为明显。除油油效果一般可可达80%左右。处理理废水中的油油脂、胶状物物和悬浮物的的去除率在95%以上，加入入合适的化学学药剂能使废废水中的COD和BOD去除率在60%以上。3溶气真真空气浮设备备水中过饱和和空气在减压压时能以微细细的气泡形式式释放出来，从从而使水中的的杂质颗粒被被粘附而上浮浮。达到固-液分离的目目的。如果先先将空气加压压使其溶于水水形成空气过过饱和溶液，然然后减至常压压使空气析出出，称为加压压溶气气浮；；如果将废水水在常压下曝曝气后在真空空条件下诱使使溶气逸出，称称为真空式气气浮。溶气真空气气浮设备是使使空气在常压压或加压下溶溶于水中，而而在负压下析析出的气浮设设备。真空式式气浮设备优优点是气泡的的形成、它与与颗粒的粘附附以及气泡和和颗粒絮凝体体的上浮都在在稳定的环境境中进行，絮絮凝体破坏的的可能性小，整整个气浮过程程所需要的能能耗量小。其其缺点是水中中溶气量有限限，不适用于于含浓度大于于250-3300mg//L悬浮物的废废水；另一缺缺点是要求有有密封的容器器，在容器内内还需要装有有刮渣机械，结结构复杂，因因此在工程实实际中使用较较少。该设备备可能得到的的空气量因受受到能够达到到的真空度（一一般运行真空空度40kPa）的影响，析析出的微细泡泡量很有限，且且构造复杂，运运行维修不方方便，现已逐逐步淘汰。4加压溶溶气气浮设备备加压溶气气气浮设备是将将清水加压至至（3-4）×105Pa，同时加入入空气，使空空气溶解于水水，然后骤然然减至常压，溶溶解于水的空空气以微小气气泡形式（气气泡直径约为为20-1000μm左右），从从水中析出，将将水中的悬浮浮物颗粒载浮浮于水面。从从而实现固-液分离。加加压溶气气浮浮设备是目前前应用范围较较为广泛的一一种气浮设备备。该设备可可以广泛适用用于各类废水水处理（尤其其是含油废水水处理）、污污泥浓缩及给给水处理。加压溶气气气浮设备主要要有空气饱和和设备、空气气释放及与废废水相混合的的设备、固-液或液-液分离设备备三部分组成成。根据原水水中所含悬浮浮物的种类、性性质、处理效效率，可分为为全部加压溶溶气气浮、部部分加压溶气气气浮和回流流加压溶气气气浮三种。目前加压力力溶气气浮法法应用最广。与与其它气浮设设备相比，具具有以下特点点：⑴在加压条条件下，空气气溶解度大，供供气浮用的气气泡数量多，能能够确保气浮浮效果；⑵溶入的气气体经骤然减减压释放，产产生的气泡不不仅微细、粒粒度均匀、密密集度大，而而且上浮稳定定，对液体扰扰动小，因此此特别适用于于对疏松絮凝凝体、细小颗颗粒的固液分分离；⑶工艺过程程及设备比较较简单，便于于管理、维护护；⑷特别是部部分回流式，处处理效果显著著、稳定，并并能较大地节节约能耗。4.1组合合式气浮设备备此种设备属属于加压溶气气气浮。它广广泛用于造纸纸、印染、电电镀、化工、食食品、炼油等等工业废水处处理。在部分分企业应用情情况见表2。表2加压溶气气组合气浮的的实际应用情情况

处理量（m3//h）SS（mg/LL）COD（mg//L）处理前处理后去除率%处理前处理后去除率%黄板瓦楞纸废水水71.36136364.795.3476.41100.5578.9再生纸废水1503475584.16057387.9玉米酒糟废水10102112387.9124022581.9从表2数据据可以看出，加加压溶气组合合气浮设备处处理废水的COD、SS去除率在78%-995%之间，处理理能力在30-1550m3/h左右。4.2高效效浅池气浮设设备高效浅池气气浮设备的出出现，是气浮浮净水技术的的一个重大突突破。它改传传统气浮的静静态进水动态态出水，为动动态进水静态态出水，应用用“零速原理”，使浮选体体在相对静止止的环境中垂垂直浮上水面面，实现固-液分离的。“零速原理”使上浮路程程减至最小，且且不受出水流流速的影响，上上浮速度达到到或接近理论论最大值，污污水在净化池池中的停留时时间由传统气气浮的30－40分钟减至仅仅需3－5分钟，极大大地提高了处处理效率，设设备体积随之之大幅减小，且且可架空、叠叠装、设置于于建筑物上，少少占地或不占占地。随着布布水装置的旋旋转，将事先先与污水均匀匀混合的气泡泡能十分均匀匀地充满整个个净化池，不不存在气浮死死区和气泡不不均匀区，从从而大大提高高了净化效率率。浅池气浮设设备是将进水水口、出水口口和气浮刮渣渣斗安装在绕绕气浮池中央央回转的回转转机上。回转转机架和刮渣渣斗均由电机机带动并可无无级调速。用用同进水流速速一致的速度度旋转。废水水从池中心的的旋转进水器器进水，通过过进水配水器器布水，进水水配水器的移移动速度可以以和进水流速速相同。使原原水进入池内内产生零速度度，按此“零速原理”进水不会对对池内水流产产生扰乱。使使池内颗粒的的沉浮在一种种超静的状态态下进行，从从而大大提高高了气浮池的的效率。螺旋旋状的刮泥装装置对水体的的扰动极小，且且刮起的仅为为已充分分离离的浮渣，含含固率高。与与其它气浮设设备相比有以以下特点：⑴采用“浅浅池理论”、“零速原理”、“新溶气机理”设计；⑵水力停留留时间短，只只有3-5分钟，池深深不超过700mm；⑶微气泡极极小，密度极极高，不需事事先将它们凝凝聚为很大矾矾花，固可大大大减少加药药量，极大的的降低运行成成本；⑷微细气泡泡与絮粒的沾沾附发生于包包括接触区在在内的整个气气浮分离过程程；⑸强制布水水，进出水都都是静态的；；⑹清水的排排出是在固液液分离以后进进行的，浮渣渣瞬时隔离排排除，水体扰扰动小；⑺出渣含固固率高达3%-5%，悬浮物去去除率达99.5%，池底设有有刮泥板，自自动刮除沉降降污泥；⑻采用的溶溶气管设计独独特，体积小小，溶气效率率高，操作方方便，占地面面积小；⑼设备运行行效率高，稳稳定性好，处处理量大，一一次性投资少少；⑽溶气水和和药剂加入点点的合理选用用，保证实现现共聚气浮；；⑾具有多项项调节功能，能能随处理水质质水量的变化化而变化。浅池气浮是是工业废水物物化处理中新新型高效气浮浮处理设备，广广泛适用于造造纸白水回收收、制革、纺纺织、制皂、食食品、碳黑、纤纤维制品、采采油、啤酒、市市政污水回用用等领域。和和加药设备、溶溶气设备、泵泵等辅助设备备合理配置可可使废水中的的悬浮物总量量降低90%以上。而气气浮水力停留留时间只有3-5niim。采用本设设备能大幅度度降低投资和和运行费用，节节约大量的耕耕地，当用于于处理大规模模污水时尤为为显著。国内内外加压溶气气气浮处理设设备性能比较较和浅池气浮浮设备在造纸纸工业的应用用情况分别见见表3、表4。表3

国内外外加压溶气气气浮设备性能能比较

国外浅池气浮国内浅池气浮曝气头气浮浅池离子气浮水温高于40℃℃效果很差基本无效果无效果效果优良溶解性COD去去除率不能去除不能去除不能去除45-75%总COD去除率率60%-70%%＜60%＜30%85%以上SS≥40000mg/L不能处理不能处理不能处理出水SS≤300mg/LSS＜15000mg/L70%左右50%左右＜50%99.8%左右右电耗比较值110.41投药量比较值11.2表4高效浅池池气浮设备的的实际应用情情况

处理量（m3//h）SS（mg/LL）COD（mg//L）处理前处理后去除率%处理前处理后去除率%草浆中段废水7504703492.8117040665.3抄纸车间白水300323445.498.53716.9638.781.8造纸混合废水600172954.996.8401761484.7白水回收8501800849480020075由表3可见见，各项数据据表明浅池气气浮处理效果果优于曝气气气浮，在浅池池气浮中离子子气浮的COD、SS处理技术指指标及使用效效果更佳。从表4统计计数据分析，浅浅池气浮设备备悬浮物的去去除率达92.8%以上，COD的去除率为65.3%以上，处理理设施对SS的去除效果果较为明显，此此外，数据表表明浅池气浮浮设备的处理理能力在300-8850m3/h以上。4结语⑴散气气浮浮设备处理水水量为25-1663m3/h，处理废水水量较小，对对不可溶性物物质及悬浮物物的处理效果果较为明显。除除油效果一般般可达80%左右。处理理废水中的油油脂、胶状物物和悬浮物的的去除率在95%以上，加入入合适的化学学药剂能使废废水中的COD和BOD去除率在60%以上。⑵压力溶气气组合气浮设设备处理能力力也有限，处处理能力在30-1550m3/h左右。加入入合适的化学学药剂后，处处理废水的COD、SS去除率均在80%左右。⑶浅池气浮浮设备的处理理能力在300-8850m3/h以上，悬浮浮物的去除率率达92.8%以上，COD的去除率为65.3%以上，设备备对SS的去除效果果最为明显。同同时设备水力力停留时间只只有3-5分钟，比其其它气浮设备备占地更少，技技术含量高、操操作管理方便便，处理后的的水完全能够够满足工艺回回用水的要求求，节约了水水资源，有可可