氣浮設(shè)備是一類在水中通入或發(fā)作大批的微細(xì)氣泡，使空氣以高度分散的宏大氣泡方式附著在懸浮物顆粒上，構(gòu)成密度小于水的形狀，使用浮力原理使其浮在水面，從而完成固-液分別的水處置設(shè)備。氣浮方式可分為散氣氣浮、溶氣氣?。òㄕ婵諝飧》ǎ┡c電解氣浮法。目前在給水、工業(yè)廢水和城市污水處置方面都有運(yùn)用。氣浮設(shè)備較其它固-液分別設(shè)備具有投資少、占空中極小、自動(dòng)化程度高、操作管理方便等特點(diǎn)。在實(shí)際中應(yīng)根據(jù)廢水處置工藝、廢水的水質(zhì)水量等特點(diǎn)中止有針對(duì)性的選擇與運(yùn)用。以下結(jié)合多年來(lái)的實(shí)際閱歷，對(duì)幾種氣浮設(shè)備的運(yùn)用情況中止引見(jiàn)，供同行及用戶設(shè)計(jì)、改造、選型時(shí)參考。
1 電解氣浮設(shè)備
電解氣浮設(shè)備是用不容性陽(yáng)極和陰極直接電解廢水?？侩娊獍l(fā)作的氫和氧的宏大氣泡將已絮凝的懸浮物載浮至水面。抵達(dá)固-液分別的目的。電解法發(fā)作的氣泡尺寸遠(yuǎn)小于溶氣氣浮和散氣氣浮發(fā)作的氣泡尺寸，而且不發(fā)作紊流。該設(shè)備去除的污染物范圍廣，對(duì)無(wú)機(jī)物廢水除降低BOD外，還有氧化、脫色和殺菌作用，對(duì)廢水負(fù)載變化的順應(yīng)性強(qiáng)，生成污泥量少，占地少，不發(fā)作噪聲。近年來(lái)展開(kāi)很快。電解氣浮設(shè)備目前尚存在電解能耗及極板損耗較大，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較初等成果，因此限制了該種設(shè)備的推行運(yùn)用。
該設(shè)備運(yùn)用范圍有油漆、制革、煉油、印染、化學(xué)、乳品加工、纖維消費(fèi)、造紙、食品飲料、屠宰、紡織、機(jī)械加工、市政污水等小型污水處置工程。在部分行業(yè)中的運(yùn)轉(zhuǎn)情況見(jiàn)表1。
表1 散氣氣浮設(shè)備在部分行業(yè)中運(yùn)轉(zhuǎn)的情況
廢水種類 | 廢水量m3/h | 進(jìn)水（mg/L） | 出水（mg/L） | 去除率（%） |
BOD | COD | SS | 油脂 | BOD | COD | SS | 油脂 | BOD （COD） | SS | 油脂 |
造紙廢水vigin | 100 | | 6325 | 4366 | | | 2875 | ＜100 | | （54.5） | 97 | |
乳品廢水 | 150 | | 44400 | 6410 | 250 | | 4800 | 334 | 55 | （89.1） | 94.7 | 78 |
肉類加工廢水 | 100 | 1440 | | 3880 | 826 | 810 | | 294 | 25 | 43.8 | 92.5 | 96.9 |
煉油廢水 | 100 | | | | 50000 | | | | ＜65 | | 99.8 | |
重工業(yè)洗濯廢水 | 25 | | | 5950 | 3995 | | | 77 | 28 | | 98.7 | 99.3 |
雞肉加工廢水 | 50 | 510 | | 395 | | 120 | | 36 | | 76.5 | 90.8 | |
食品加工廢水 | 163 | 540 | | 10800 | 59000 | 232 | | 318 | 608 | 57 | 97 | 99 |
魚(yú)肉加工廢水 | 58 | 2600 | | 2500 | 765 | 1100 | | 190 | 29 | 57.6 | 92.4 | 96.7 |
精煉脫鹽廢水 | 50 | | | 3320 | 350 | | | 11 | 6 | | 99.6 | 98.3 |
造紙廢水kraft | 150 | | 9200 | 1760 | | | 5100 | 92 | | （44.5） | 94.7 | |
由表1數(shù)據(jù)分析，COD（BOD）經(jīng)處置后其去除率在43.38%-89.1%，SS的去處置在90%-99.8%，油脂的去除率在78%-99.3%。處置量在25-163m3/h。由此可見(jiàn)，這種氣浮設(shè)備處置廢水水量有限，但對(duì)不可溶性物質(zhì)及懸浮物的處置效果較為清楚。除油效果普通可達(dá)80%左右。處置廢水中的油脂、膠狀物和懸浮物的去除率在95%以上，參與適合的化學(xué)藥劑能使廢水中的COD和BOD去除率在60%以上。
3 溶氣真空氣浮設(shè)備
水中過(guò)飽和空氣在減壓時(shí)能以微細(xì)的氣泡方式釋放出來(lái)，從而使水中的雜質(zhì)顆粒被粘附而上浮。抵達(dá)固-液分別的目的。假設(shè)先將空氣加壓使其溶于水構(gòu)成空氣過(guò)飽和溶液，然后減至常壓使空氣析出，稱為加壓溶氣氣浮；假設(shè)將廢水在常壓下曝氣后在真空條件下誘使溶氣逸出，稱為真空式氣浮。
溶氣真空氣浮設(shè)備是使空氣在常壓或加壓下溶于水中，而在負(fù)壓下析出的氣浮設(shè)備。真空式氣浮設(shè)備優(yōu)點(diǎn)是氣泡的構(gòu)成、它與顆粒的粘附以及氣泡和顆粒絮凝體的上浮都在動(dòng)搖的環(huán)境中中止，絮凝體破壞的可以性小，整個(gè)氣浮進(jìn)程所需求的能耗量小。其缺陷是水中溶氣量有限，不適用于含濃度大于250-300mg/L懸浮物的廢水；另一缺陷是要求有密封的容器，在容器內(nèi)還需求裝有刮渣機(jī)械，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此在工程理論中運(yùn)用較少。該設(shè)備可以失掉的空氣量因遭到可以抵達(dá)的真空度（普通運(yùn)轉(zhuǎn)真空度40kPa）的影響，析出的微細(xì)泡量很有限，且構(gòu)造復(fù)雜，運(yùn)轉(zhuǎn)維修不方便，現(xiàn)已逐步淘汰。
4 加壓溶氣氣浮設(shè)備
加壓溶氣氣浮設(shè)備是將清水加壓至（3-4）×105Pa，同時(shí)參與空氣，使空氣溶解于水，然后驟然減至常壓，溶解于水的空氣以宏大氣泡方式（氣泡直徑約為20-100μm左右），從水中析出，將水中的懸浮物顆粒載浮于水面。從而完成固-液分別。加壓溶氣氣浮設(shè)備是目前運(yùn)用范圍較為普遍的一種氣浮設(shè)備。該設(shè)備可以普遍適用于各類廢水處置（尤其是含油廢水處置）、污泥濃縮及給水處置。
加壓溶氣氣浮設(shè)備主要有空氣飽和設(shè)備、空氣釋放及與廢水相混合的設(shè)備、固-液或液-液分別設(shè)備三部分組成。根據(jù)原水中所含懸浮物的種類、性質(zhì)、處置效率，可分為全部加壓溶氣氣浮、部分加壓溶氣氣浮和回流加壓溶氣氣浮三種。
目前加壓力溶氣氣浮法運(yùn)用廣。與其它氣浮設(shè)備相比，具有以下特點(diǎn)：
⑴在加壓條件下，空氣溶解度大，供氣浮用的氣泡數(shù)量多，可以確保氣浮效果；
⑵溶入的氣體經(jīng)驟然減壓釋放，發(fā)作的氣泡不只微細(xì)、粒度均勻、密集度大，而且上浮動(dòng)搖，對(duì)液體擾動(dòng)小，因此特別適用于對(duì)疏松絮凝體、粗大顆粒的固液分別；
⑶工藝進(jìn)程及設(shè)備比較復(fù)雜，便于管理、維護(hù)；
⑷特別是部分回流式，處置效果分明、動(dòng)搖，并能較大地糜費(fèi)能耗。
4.1組合式氣浮設(shè)備
此種設(shè)備屬于加壓溶氣氣浮。它普遍用于造紙、印染、電鍍、化工、食品、煉油等工業(yè)廢水處置。在部分企業(yè)運(yùn)用情況見(jiàn)表2。
表2 加壓溶氣組合氣浮的理論運(yùn)用情況
| 處置量（m3/h） | SS（mg/L） | COD（mg/L） |
處置前 | 處置后 | 去除率% | 處置前 | 處置后 | 去除率% |
黃板瓦楞紙廢水 | 71.36 | 1363 | 64.7 | 95.3 | 476.41 | 100.55 | 78.9 |
再生紙廢水 | 150 | 347 | 55 | 84.1 | 605 | 73 | 87.9 |
玉米酒糟廢水 | 10 | 1021 | 123 | 87.9 | 1240 | 225 | 81.9 |
從表2數(shù)據(jù)可以看出，加壓溶氣組合氣浮設(shè)備處置廢水的COD、SS去除率在78%-95%之間，處置才干在30-150 m3/h左右。
4.2淺池氣浮設(shè)備
淺池氣浮設(shè)備的出現(xiàn)，是氣浮凈水技術(shù)的一個(gè)嚴(yán)重打破。它改傳統(tǒng)氣浮的靜態(tài)進(jìn)水靜態(tài)出水，為靜態(tài)進(jìn)水靜態(tài)出水，運(yùn)用“零速原理”，使浮選體在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的環(huán)境中垂直浮下水面，完成固-液分別的。“零速原理”使上浮路程減至小，且不受出水流速的影響，上浮速度抵達(dá)或接近實(shí)踐大值，污水在凈化池中的停留時(shí)間由傳統(tǒng)氣浮的30－40分鐘減至僅需3－5分鐘，*地提高了處置效率，設(shè)備體積隨之大幅減小，且可架空、疊裝、設(shè)置于建筑物上，少占地或不占地。隨著布水裝置的旋轉(zhuǎn)，將事前與污程度均混合的氣泡能十分均勻地充溢整個(gè)凈化池，不存在氣浮死區(qū)和氣泡不均勻區(qū)，從而大大提高了凈化效率。
淺池氣浮設(shè)備是將進(jìn)水口、出水口和氣浮刮渣斗安裝在繞氣浮池*回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)機(jī)上?；剞D(zhuǎn)機(jī)架和刮渣斗均由電機(jī)帶動(dòng)并可無(wú)級(jí)調(diào)速。用同進(jìn)水流速分歧的速度旋轉(zhuǎn)。廢水從池中心的旋轉(zhuǎn)進(jìn)水器進(jìn)水，經(jīng)過(guò)進(jìn)水配水器布水，進(jìn)水配水器的移動(dòng)速度可以和進(jìn)水流速相反。使原水進(jìn)入池內(nèi)發(fā)作零速度，按此“零速原理”進(jìn)水不會(huì)對(duì)池內(nèi)水流發(fā)作擾亂。使池內(nèi)顆粒的沉浮在一種超靜的形狀下中止，從而大大提高了氣浮池的效率。螺旋狀的刮泥裝置對(duì)水體的擾動(dòng)極小，且刮起的僅為已充分分別的浮渣，含固率高。與其它氣浮設(shè)備相比有以下特點(diǎn)：
⑴采用“淺池實(shí)踐”、“零速原理”、“新溶氣機(jī)理”設(shè)計(jì)；
⑵水力停留時(shí)間短，只需3-5分鐘，池深不逾越700mm；
⑶微氣泡極小，密度*，不需事前將它們凝聚為很大礬花，固可大大添加加藥量，*的降低運(yùn)轉(zhuǎn)本錢；
⑷微細(xì)氣泡與絮粒的沾附發(fā)作于包括接觸區(qū)在內(nèi)的整個(gè)氣浮分別進(jìn)程；
⑸強(qiáng)迫布水，進(jìn)出水都是靜態(tài)的；
⑹清水的排出是在固液分別以后中止的，浮渣瞬時(shí)隔離掃除，水體擾動(dòng)小；
⑺出渣含固率高達(dá)3%-5%，懸浮物去除率達(dá)99.5%，池底設(shè)有刮泥板，自動(dòng)刮除沉降污泥；
⑻采用的溶氣管設(shè)計(jì)共同，體積小，溶氣效率高，操作方便，占空中積??；
⑼設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率高，動(dòng)搖性好，處置量大，一次性投資少；
⑽溶氣水和藥劑參與點(diǎn)的合理選用，保證明現(xiàn)共聚氣??；
⑾具有多項(xiàng)調(diào)理功用，能隨處置水質(zhì)水量的變化而變化。
淺池氣浮是工業(yè)廢水物化處置中新型氣浮處置設(shè)備，普遍適用于造紙白水回收、制革、紡織、制皂、食品、碳黑、纖維制品、采油、啤酒、市政污水回用等范圍。和加藥設(shè)備、溶氣設(shè)備、泵等輔佐設(shè)備合理配置可使廢水中的懸浮物總量降低90%以上。而氣浮水力停留時(shí)間只需3-5nim。采用本設(shè)備能大幅度降低投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用，糜費(fèi)大批的耕地，當(dāng)用于處置大規(guī)模污水時(shí)尤為分明。外加壓溶氣氣浮處置設(shè)備功用比較和淺池氣浮設(shè)備在造紙工業(yè)的運(yùn)用情況區(qū)分見(jiàn)表3、表4。
表3 外加壓溶氣氣浮設(shè)備功用比較
| 國(guó)外淺池氣浮 | 淺池氣浮 | 曝氣頭氣浮 | 淺池離子氣浮 |
水溫高于40℃ | 效果很差 | 基本無(wú)效果 | 無(wú)效果 | 效果 |
溶解性COD去除率 | 不能去除 | 不能去除 | 不能去除 | 45-75% |
總COD去除率 | 60%-70% | ＜60% | ＜30% | 85%以上 |
SS≥4000mg/L | 不能處置 | 不能處置 | 不能處置 | 出水SS≤30mg/L |
SS＜1500mg/L | 70%左右 | 50%左右 | ＜50% | 99.8%左右 |
電耗比較值 | 1 | 1 | 0.4 | 1 |
投藥量比較值 | 1 | 1.2 | 1.8-2.5 | 0.4-0.6 |
表4 淺池氣浮設(shè)備的理論運(yùn)用情況
| 處置量（m3/h） | SS（mg/L） | COD（mg/L） |
處置前 | 處置后 | 去除率% | 處置前 | 處置后 | 去除率% |
草漿中段廢水 | 750 | 470 | 34 | 92.8 | 1170 | 406 | 65.3 |
抄紙車間白水 | 300 | 3234 | 45.4 | 98.5 | 3716.9 | 638.7 | 81.8 |
造紙混合廢水 | 600 | 1729 | 54.9 | 96.8 | 4017 | 614 | 84.7 |
白水回收 | 850 | 1800 | 84 | 94 | 800 | 200 | 75 |
由表3可見(jiàn)，各項(xiàng)數(shù)據(jù)標(biāo)明淺池氣浮處置效果優(yōu)于曝氣氣浮，在淺池氣浮中離子氣浮的COD、SS處置技術(shù)目的及運(yùn)用效果更佳。
從表4統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，淺池氣浮設(shè)備懸浮物的去除率達(dá)92.8%以上，COD的去除率為65.3%以上，處置設(shè)備對(duì)SS的去除效果較為清楚，此外，數(shù)據(jù)標(biāo)明淺池氣浮設(shè)備的處置才干在300-850m3/h以上。
4 結(jié)語(yǔ)
⑴散氣氣浮設(shè)備處置水量為25-163m3/h，處置廢水量較小，對(duì)不可溶性物質(zhì)及懸浮物的處置效果較為清楚。除油效果普通可達(dá)80%左右。處置廢水中的油脂、膠狀物和懸浮物的去除率在95%以上，參與適合的化學(xué)藥劑能使廢水中的COD和BOD去除率在60%以上。
⑵壓力溶氣組合氣浮設(shè)備處置才干也有限，處置才干在30-150m3/h左右。參與適合的化學(xué)藥劑后，處置廢水的COD、SS去除率均在80%左右。
⑶淺池氣浮設(shè)備的處置才干在300-850m3/h以上，懸浮物的去除率達(dá)92.8%以上，COD的去除率為65.3%以上，設(shè)備對(duì)SS的去除效果為清楚。同時(shí)設(shè)備水力停留時(shí)間只需3-5分鐘，比其它氣浮設(shè)備占地更少，技術(shù)含量高、操作管理方便，處置后的水*可以滿足工藝回用水的要求，糜費(fèi)了水資源，有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
⑷對(duì)幾種氣浮設(shè)備的運(yùn)用與比較，建議在廢水處置工藝選擇氣浮設(shè)備時(shí)，應(yīng)根據(jù)廢水的水質(zhì)水量、廢水可回收使用價(jià)值、占空中積、設(shè)備投資等要素綜合思索，在保證工藝要求的前提下，廢水處置量小于300m3/h時(shí)，可選擇散氣氣浮或壓力溶氣氣浮設(shè)備。廢水處置規(guī)模逾越300m3/h時(shí)應(yīng)思索選擇淺池氣浮設(shè)備。
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