氣浮機的種類和比較

0 前言

　　浮設(shè)備是一類在水中通入或產(chǎn)生大量的微細泡，使空以高度分散的微小泡形式附著在懸浮物顆粒上，造成密度小于水的狀態(tài)，利用浮力原理使其浮在水面，從而實現(xiàn)固-液分離的水處理設(shè)備。浮方式可分為散浮、溶?。òㄕ婵崭》ǎ┡c電解浮法。目前在給水、工業(yè)廢水和城市污水處理方面都。浮設(shè)備較其它固-液分離設(shè)備具投資少、占地面小、自動化程、操作管理方便等點。在實踐中應(yīng)根據(jù)廢水處理工藝、廢水的水質(zhì)水量等點進行針對性的與使用。以下結(jié)合多年來的實踐經(jīng)驗，對幾種浮設(shè)備的情況進行，供同行及用戶設(shè)計、改造、選型時參考。

1 電解浮設(shè)備

　　電解浮設(shè)備是用不容性陽和陰直接電解廢水?？侩娊猱a(chǎn)生的氫和氧的微小泡將已絮凝的懸浮物載浮至水面。達到固-液分離的。電解法產(chǎn)生的泡尺寸遠小于溶浮和散浮產(chǎn)生的泡尺寸，而且不產(chǎn)生紊流。該設(shè)備去除的污染物，對機物廢水除降低BOD外，還氧化、脫色和殺菌，對廢水負載變化的適應(yīng)，生成污泥量少，占地少，不產(chǎn)生噪聲。近年來發(fā)展很快。電解浮設(shè)備目前尚存在電解能耗及板損耗較大，較高等問題，因此限制了該種設(shè)備的推廣使用。

2 散浮設(shè)備

　　散浮設(shè)備是靠高速旋轉(zhuǎn)葉輪的離心力所造成的真空負壓狀態(tài)將空吸入，成為微細的空泡而擴散于水中。泡由池底向水面上升并粘附水中的懸浮物一起帶至水面。達到固-液分離的。形成的浮渣不斷地被緩慢旋轉(zhuǎn)的刮渣板刮出池外。水流的機械剪切力與擴散板產(chǎn)生的泡較大（直徑達1mm左右），不易與細小顆粒和絮凝體相吸附，反而易將絮體打碎，因此，散浮不適用于處理含顆粒細小與絮體的廢水。散浮設(shè)備浮時間約為30nim,溶量達0.51m³/m³（/水）。旋轉(zhuǎn)葉輪周邊線速度約為12.5m/s。
　　該設(shè)備范圍油漆、制革、煉油、印染、化學(xué)、乳品加工、纖維、造紙、食品飲料、屠宰、紡織、機械加工、市政污水等小型污水處理工程。在部分行業(yè)中的情況見表1。

表1　 散浮設(shè)備在部分行業(yè)中的情況

　　由表1數(shù)據(jù)分析，COD（BOD）經(jīng)處理后其去除率在43.38%-89.1%，SS的去處理在90%-99.8%，油脂的去除率在78%-99.3%。處理量在25-163m³/h。由此可見，這種浮設(shè)備處理廢水水量限，但對不可溶性物質(zhì)及懸浮物的處理效果較為明顯。除油效果一般可達80%左右。處理廢水中的油脂、膠狀物和懸浮物的去除率在95%以上，加入合適的化學(xué)藥劑能使廢水中的COD和BOD去除率在60%以上。

3 溶真空浮設(shè)備

　　水中過飽和空在減壓時能以微細的泡形式釋放出來，從而使水中的雜質(zhì)顆粒被粘附而上浮。達到固-液分離的。如果先將空加壓使其溶于水形成空過飽和溶液，然后減至常壓使空析出，稱為加壓溶浮；如果將廢水在常壓下曝后在真空條件下誘使溶逸出，稱為真空式浮。

　　溶真空浮設(shè)備是使空在常壓或加壓下溶于水中，而在負壓下析出的浮設(shè)備。真空式浮設(shè)備優(yōu)點是泡的形成、它與顆粒的粘附以及泡和顆粒絮凝體的上浮都在穩(wěn)定的環(huán)境中進行，絮凝體破壞的可能性小，整個浮過程所需要的能耗量小。其缺點是水中溶量限，不適用于含濃度大于250-300mg/L懸浮物的廢水；另一缺點是要求密封的容器，在容器內(nèi)還需要裝刮渣機械，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此在工程實際中使用較少。該設(shè)備可能得到的空量因受到能夠達到的真空度（一般真空度40kPa）的影響，析出的微細泡量很限，且構(gòu)造復(fù)雜，維修不方便，現(xiàn)已逐步淘汰。

4 加壓溶浮設(shè)備

　　加壓溶浮設(shè)備是將清水加壓至（3-4）×10⁵Pa，同時加入空，使空溶解于水，然后驟然減至常壓，溶解于水的空以微小泡形式（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。從而實現(xiàn)固-液分離。加壓溶浮設(shè)備是目前范圍較為的一種浮設(shè)備。該設(shè)備可以適用于各類廢水處理（尤其是含油廢水處理）、污泥濃縮及給水處理。
　　加壓溶浮設(shè)備主要空飽和設(shè)備、空釋放及與廢水相混合的設(shè)備、固-液或液-液分離設(shè)備三部分組成。根據(jù)原水中所含懸浮物的種類、性質(zhì)、處理效率，可分為部加壓溶浮、部分加壓溶浮和回流加壓溶浮三種。
　　目前加壓力溶浮法廣。與其它浮設(shè)備相比，具以下點：
　　⑴在加壓條件下，空溶解度大，供浮用的泡數(shù)量多，能夠確保浮效果；
　?、迫苋氲捏w經(jīng)驟然減壓釋放，產(chǎn)生的泡不僅微細、粒度均勻、密集度大，而且上浮穩(wěn)定，對液體擾動小，因此別適用于對疏松絮凝體、細小顆粒的固液分離；
　?、枪に囘^程及設(shè)備比較簡單，便于管理、維護；
　?、葎e是部分回流式，處理*、穩(wěn)定，并能較大地節(jié)約能耗。
4.1組合式浮設(shè)備
　　此種設(shè)備屬于加壓溶浮。它用于造紙、印染、電鍍、化工、食品、煉油等工業(yè)廢水處理。在部分企業(yè)情況見表2。

表2 加壓溶組合浮的實際情況

　　從表2數(shù)據(jù)可以看出，加壓溶組合浮設(shè)備處理廢水的COD、SS去除率在78%-95%之間，處理能力在30-150 m³/h左右。
4.2淺池浮設(shè)備
　　淺池浮設(shè)備的出現(xiàn)，是浮凈水技術(shù)的一個重大突破。它改傳統(tǒng)浮的靜態(tài)進水動態(tài)出水，為動態(tài)進水靜態(tài)出水，“零速原理”，使浮選體在相對靜止的環(huán)境中垂直浮上水面，實現(xiàn)固-液分離的。“零速原理”使上浮路程減至小，且不受出水流速的影響，上浮速度達到或接近理論大值，污水在凈化池中的停留時間由傳統(tǒng)浮的30－40分鐘減至僅需3－5分鐘，大地提高了處理效率，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)，將事先與污水均勻混合的泡能十分均勻地充滿整個凈化池，不存在浮死區(qū)和泡不均勻區(qū)，從而大大提高了凈化效率。
　　淺池浮設(shè)備是將進水口、出水口和浮刮渣斗安裝在繞浮池回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)機上?；剞D(zhuǎn)機架和刮渣斗均由電機帶動并可級調(diào)速。用同進水流速*的速度旋轉(zhuǎn)。廢水從池的旋轉(zhuǎn)進水器進水，通過進水配水器布水，進水配水器的移動速度可以和進水流速相同。使原水進入池內(nèi)產(chǎn)生零速度，按此“零速原理”進水不會對池內(nèi)水流chan生擾亂。使池內(nèi)顆粒的沉浮在一種靜的狀態(tài)下進行，從而大大提高了浮池的效率。螺旋狀的刮泥裝置對水體的擾動小，且刮起的僅為已充分分離的浮渣，含固率高。與其它浮設(shè)備相比以下點：
　?、挪捎?ldquo;淺池理論”、“零速原理”、“新溶機理”設(shè)計；
　?、扑νＡ魰r間短，只3-5分鐘，池深不過700mm；
　?、俏⑴菪?，密，不需事先將它們凝聚為很大礬花，固可大大減少加藥量，大的降低；
　?、任⒓毰菖c絮粒的沾附發(fā)生于包括接觸區(qū)在內(nèi)的整個浮分離過程；
　?、蓮娭撇妓M出水都是靜態(tài)的；
　?、是逅某鍪窃诠桃悍蛛x以后進行的，浮渣瞬時隔離除，水體擾動??；
　　⑺出渣含固率高達3%-5%，懸浮物去除率達99.5%，池底設(shè)刮泥板，自動刮除沉降污泥；
　?、滩捎玫娜芄茉O(shè)計獨，，溶，，；
　?、驮O(shè)備，，，一次性投資少；
　?、稳芩退巹┘尤朦c的選用，實現(xiàn)共聚?。?br />　?、暇叨囗椪{(diào)節(jié)功能，能隨處理水質(zhì)水量的變化而變化。
　　淺池浮是工業(yè)廢水物化處理中浮處理設(shè)備，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、市政污水回用等領(lǐng)域。和加藥設(shè)備、溶設(shè)備、泵等輔助設(shè)備配置可使廢水中的懸浮物總量降低90%以上。而浮水力停留時間只3-5nim。采用本設(shè)備能大幅度降低投資和，節(jié)約大量的耕地，當(dāng)用于處理大規(guī)模污水時尤為突出。外加壓溶浮處理設(shè)備能比較和淺池浮設(shè)備在造紙工業(yè)的情況分別見表3、表4。

表3  外加壓溶浮設(shè)備能比較

表4 淺池浮設(shè)備的實際情況

　　由表3可見，各項數(shù)據(jù)表明淺池浮處理效果優(yōu)于曝浮，在淺池浮中離子浮的COD、SS處理技術(shù)指標(biāo)及使用效果更佳。
　　從表4統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，淺池浮設(shè)備懸浮物的去除率達92.8%以上，COD的去除率為65.3%以上，處理設(shè)施對SS的去除效果較為明顯，此外，數(shù)據(jù)表明淺池浮設(shè)備的處理能力在300-850m³/h以上。

4 結(jié)語

　?、派⒏≡O(shè)備處理水量為25-163m³/h，處理廢水量較小，對不可溶性物質(zhì)及懸浮物的處理效果較為明顯。除油效果一般可達80%左右。處理廢水中的油脂、膠狀物和懸浮物的去除率在95%以上，加入合適的化學(xué)藥劑能使廢水中的COD和BOD去除率在60%以上。
　?、茐毫θ芙M合浮設(shè)備處理能力也限，處理能力在30-150m³/h左右。加入合適的化學(xué)藥劑后，處理廢水的COD、SS去除率均在80%左右。
　?、菧\池浮設(shè)備的處理能力在300-850m³/h以上，懸浮物的去除率達92.8%以上，COD的去除率為65.3%以上，設(shè)備對SS的去除效果為明顯。同時設(shè)備水力停留時間只3-5分鐘，比其它浮設(shè)備占地更少，技術(shù)含量高、操作管理方便，處理后的水完能夠滿足工藝回用水的要求，節(jié)約了水資源，可觀的效益。
　?、葘追N浮設(shè)備的與比較，建議在廢水處理工藝浮設(shè)備時，應(yīng)根據(jù)廢水的水質(zhì)水量、廢水可回收利用價值、占地面積、設(shè)備投資等因素綜合考慮，在工藝要求的前提下，廢水處理量小于300m³/h時，可散浮或壓力溶浮設(shè)備。廢水處理規(guī)模過300m³/h時應(yīng)考慮淺池浮設(shè)備。

建陽市催化氧化氣浮機原理

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