氣浮機廠家|溶氣氣浮機質量好價格低
氣浮法(DAF)是在水中通入大量微細氣泡,使其粘附于雜質顆粒上造成整體密度<1的狀態(tài),靠浮力使其上升至水面而使固液分離的一種凈水法。作為過濾工藝的預處理,對于低濁度的原水,溶氣氣浮工藝要優(yōu)于沉淀工藝,而當原水濁度>100NTU時,則不宜 采用氣浮法。
氣浮機廠家|溶氣氣浮機質量好價格低
氣浮法(DAF)是在水中通入大量微細氣泡,使其粘附于雜質顆粒上造成整體密度<1的狀態(tài),靠浮力使其上升至水面而使固液分離的一種凈水法。作為過濾工藝的預處理,對于低濁度的原水,溶氣氣浮工藝要優(yōu)于沉淀工藝,而當原水濁度>100NTU時,則不宜 采用氣浮法[1]。DAF工藝的主要設計參數包括停留時間、表面負荷率、回流比、溶氣壓力等。氣浮池的水力停留時間大致為5~15 min;表面負荷率為5~12m3/(m2·h),處理飲用水時溶氣壓力范圍為200~600kPa,回流比為5%~10%。優(yōu)化溶氣壓力和回流比 能夠有效地降低水廠的運行和維護費用。此外由于停留時間短,氣浮池的基建費用比沉淀池少,但卻能獲得更好的處理效果。
1 試驗流程與設備 。
快速混合池尺寸為200mm×200mm×200mm,反應池尺寸為300mm×300mm×800mm,沉淀 工藝的沉淀池尺寸為450mm×1200 mm×800mm,氣浮池的尺寸為450mm×200mm×800mm,均用有機玻璃材質加工制成。試驗采用的空壓機為Z-0.29/7型,溶氣罐為200×1500mm的鋼制罐體,內裝高度為800mm的階梯環(huán)填料。
采用的工藝流程如圖1、2所示。
濁度檢測采用2100A型濁度儀。UV254和TOC檢測分別采用752紫外光柵分光光度計和TOC測定儀。
2 結果及討論
2.1 水溫對除濁效果的影響
為了對比氣浮與沉淀工藝對固液分離的效果,兩套工藝流程中對混合池、反應池、投藥量及混合強度等前續(xù)工藝采用了相同的運行參數。混合池中的快速混合時間為2min,G值為420s-1,反應池反應時間為20min,G值為10s-1,氣浮池水力停留時間為10min,回流比采用8% ,沉淀池中水力停留時間為1h,表面負荷率為氣浮池的1/6。
不同水溫下兩種工藝對濁度的去除效果見圖3、4。
如圖3、4所示,在低溫、低濁期間沉淀池對濁度的去除率不高,平均在50%左右,出水濁度維持在5NTU左右;而氣浮池對濁度的去除率則高達90%左右,出水濁度可降至1NTU左右。 當水溫為20℃、進水濁度在60~80NTU時,沉淀工藝的出水濁度在4NTU左右,平均去除率為95%;DAF的出水濁度在2NTU左右,平均去除率為97%,效果優(yōu)于沉淀工藝。
對兩種工藝的處理效果差異分析如下:
根據斯托克斯公式[2],假定一個絮凝顆粒的直徑為50μm,密度為1.01g/mL,則在20℃時此顆粒的沉降速度為0.05m/h,沉淀池的表面負荷率一般在0.75~1.6m3/(m2·h),所以該顆粒不會被沉淀去除。如果顆粒要得到0.75m/h的沉速,則顆粒需要成長到178μm的直徑才能被去除。在0℃時水的動力粘度系數為20℃時的1.8倍,對于同樣狀況的絮凝顆粒,0℃時在沉淀池中的沉速為0.03m/h。要使顆粒得到0.75m/h的沉降速度,則該顆粒需長到245μm的直徑。
在考察水溫對處理效果的影響時,必須考慮溫度對絮凝顆粒的穩(wěn)定性、顆粒與顆粒以及顆粒與氣泡之間結合性能的影響。在低溫時由于水的粘度較大,顆粒周圍的水化膜較厚,顆粒的親水性加強,從而使得顆粒能夠在水中穩(wěn)定地存在。尤其在低濁度時,由于水中膠體顆粒物數量較少,因而與混凝劑有效碰撞脫穩(wěn)的機會也少,在實際生產中往往不得不采用加大投藥量的方法來提高處理效果。采用DAF工藝時,由于通入空氣,氣泡和顆粒相互碰撞粘附幾率增大,使顆粒的密度變小而更容易浮至水面被去除。
2.2 反應時間對除濁效果的影響
無論在低溫或高溫,對于沉淀工藝而言,要想獲得較高的濁度去除率,反應池中的反應時間應不少于20min。而對于氣浮工藝而言,只需要5min的反應時間就能獲得很高的去除率,這是因為沉淀法是依靠絮凝顆粒不斷長大而下沉,在低濁度時顆粒有效碰撞幾 率降低因而使得顆粒成長的時間較為緩慢,據有關資料介紹為20~30min。氣浮法則借助于微氣泡的粘附作用,從而使得反應時間比沉淀法短。
試驗結果見圖5、6。
2.3 對有機物的去除效果
原水水質見表1。
項 目 | 范 圍 | |
水溫 | 0 | 20 |
pH值 | 6.7 | 7.1 |
TOC(mg/L) | 8.4~10.7 | 9.2~13.3 |
CODMn(mg/L) | 4.4~5.9 | 5.3~6.4 |
UV254(cm-1) | 0.15~0.21 | 0.17~0.24 |
試驗結果見表2。
方法 | 溫度(℃) | TOC | CODMn | UV254 | |||
范圍(mg/L) | 平均去除率(%) | 范圍(mg/L) | 平均去除率(%) | 范圍(mg/L) | 平均去除率(%) | ||
DAF工藝 | 0 | 6.2 ~7.5 | 36.68 | 3.1~3.7 | 33.27 | 0.12~0.17 | 20.23 |
20 | 7.3~10.2 | 28.47 | 4.3~4.9 | 25.74 | 0.13 ~0.19 | 22.53 | |
沉淀工藝 | 0 | 6. 3~7.7 | 34.76 | 3.3~4.0 | 31.64 | 0.13~0.18 | 15.68 |
20 | 7.2~10.3 | 28.83 | 4.4~5.0 | 24.96 | 0.13 ~0.18 | 21.18 |
從表2可見,在0℃和20℃時,兩種工藝對有機物的去除率均較低,對TOC和CODMn的處理效果相差無幾,而對UV254的去除率在0℃時則相差了4.55%,這是由于兩種工藝的出水濁度不同所引起的,DAF出水濁度平均為5NTU,而沉淀池的出水濁度在1NTU左右。在20℃時,對UV254處理效率的差異降至1.35%,這也是由于二者出水濁度的差異變小所造成的。兩種工藝在0℃時對水中有機物的去除率高于20℃時,這是由于前續(xù)的混凝工藝采用了不同的投藥量所造成的??梢妼τ袡C物的去除效果取決于混凝工藝,而與DAF或沉淀等固液分離步驟關系不大,這與O‘Melia等的研究結果相符[3]。因此要想提高對水中有機物質的去除效果,重點應對混凝工藝進行探討。
3 結論
?、?對于濁度<100NTU的原水,DAF工藝要優(yōu)于常規(guī)的沉淀工藝,特別是對低溫、低濁水,其優(yōu)勢更為明顯。
?、?DAF工藝的反應時間只需要5min就能獲得較高的處理效率,而對常規(guī)的沉淀工藝而言,至少需要20min的反應時間才能較為充分地發(fā)揮沉淀工藝的沉淀能力。
③ 水中有機物質的去除效果取決于混凝工藝,而與DAF或沉淀等固液分離步驟無關。
?、?在我國北方城市新建低溫、低濁水質的處理廠或對已有水廠進行改造時,可優(yōu)先考慮采用氣浮工藝。
在冬天時使用的維護保養(yǎng)非常重要,主要是以防凍為主,避免天冷時氣浮設備結冰影響使用造成比必要的損失。
1.每天上班時檢查溶氣氣浮機進污水泵和回流泵是否結冰,包括水泵的潤滑加油,填料的松緊,底閥的密封比空壓機的加注機油等?!?/p>
2.檢查空壓機空氣濾水伐有無上凍,以判斷空壓機正常運轉,有無雜聲及發(fā)熱現象。
3.檢查刮渣機的傳動部分及刮板,在寒冷狀態(tài)下是否變硬折斷,以免影響使用。
4.注意混凝劑攪拌儲存罐避免結冰,并經常做小樣試驗。
5.對各設備閥門管路進行檢查以免閥門管路有堵賽、并按要求分別置于“開”或“關”的位置。
6.停機時必須將水放干凈,以免結冰堵塞。