氣浮凈水技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用

　　氣浮凈水技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用
 

　　結(jié)合氣浮設(shè)備的工作原理、結(jié)構(gòu)、優(yōu)缺點、應(yīng)用情況等方面介紹了幾種常用的氣浮設(shè)備的應(yīng)用情況。對國內(nèi)外同類設(shè)備進行了比較，并對應(yīng)用情況作了簡單的介紹。同時介紹了氣浮法凈水技術(shù)，對氣浮技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用作了綜述。包括處理石油化工及機械制造業(yè)中的含油廢水、處理造紙廢水、處理電鍍廢水和含重金屬離子廢水、處理印染廢水和洗毛廢水、處理制革廢水、城市生活污水和富營養(yǎng)化的前驅(qū)物等。并討論了氣浮設(shè)備的研究和應(yīng)用的發(fā)展趨勢，后展望氣浮法的發(fā)展前景。
 

　　1氣浮凈水技術(shù)
 

　　1.1氣浮凈水技術(shù)歷史背景及原理
 

　　氣浮凈水技術(shù)是一種歷史悠久的固液分離技術(shù),始于選礦。該項技術(shù)在水處理領(lǐng)域頗受國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注并得以迅速發(fā)展。其根據(jù)氣泡的產(chǎn)生方式不同,可分為電解凝聚氣浮、散氣氣浮和溶氣氣浮等。其中部分加壓式溶氣浮是國內(nèi)外常用的氣浮法,在某些方面可以作為替代沉淀的新技術(shù)。
 

　　氣浮凈水技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)40 年代，主要用于去除密度與水相近、無法自然沉降又難于自然上浮的懸浮雜質(zhì)，具有分離效率高、設(shè)備簡單等優(yōu)點。該技術(shù)起初發(fā)展較為緩慢，直到70 年代微氣泡產(chǎn)生技術(shù)的提高才得以迅速發(fā)展，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于含油廢水和印染廢水的處理、紙漿脫墨、土壤改良、藻類和重金屬離子的去除等方面。氣浮凈水過程可以簡單地概括為：水中的疏水性雜質(zhì)與散布于水中的疏水性微小氣泡在一定水力條件下碰撞，通過分子間的范德華力粘附在一起，在浮力作用下上浮到水面而除去；此外，它也包括水中較大的親水性絮凝體通過網(wǎng)捕、架橋以及包卷等作用俘獲微小氣泡，借助浮力作用上浮到水面而被除去的過程。
 

　　2.氣浮設(shè)備
 

　　2.1氣浮設(shè)備的工作原理
 

　　氣浮設(shè)備是一類在水中通入或產(chǎn)生大量的微細氣泡，使空氣以高度分散的微小氣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。氣浮方式可分為散氣氣浮、溶氣氣浮(包括真空氣浮法)與電解氣浮法。目前在給水、工業(yè)廢水和城市污水處理方面都有應(yīng)用。氣浮設(shè)備較其它固-液分離設(shè)備具有投資少、占地面極小、自動化程度高、操作管理方便等特點。在實踐中應(yīng)根據(jù)廢水處理工藝、廢水的水質(zhì)水量等特點進行有針對性的選擇與使用。污水處理技術(shù)中，氣浮法應(yīng)用于幾方面：
 

　　⑴石油、化工及機械制造業(yè)中的含油污水的油水分離
 

　　⑵工業(yè)廢水處理
 

　　⑶污水中有用物質(zhì)回收
 

　　⑷取代二次沉淀池，特別是用于易于產(chǎn)生活性污泥膨脹的情況
 

　　⑸剩余活性污泥的濃縮
 

　　2.2氣浮設(shè)備的工藝特點及適用范圍
 

　　2.2.1氣浮設(shè)備的工藝特點
 

　　目前壓力溶氣氣浮法的氣浮裝置應(yīng)用廣。與其他氣浮裝置相比，該氣浮設(shè)備具有以下優(yōu)點：
 

　　⑴ 加壓條件下，空氣的溶解度大，供氣浮用的氣泡數(shù)量多，能夠確保氣浮效果；
 

　　⑵溶入的氣體經(jīng)驟然減壓釋放，產(chǎn)生的氣泡不僅微細、粒度均勻、密集度大、而且上浮穩(wěn)定，對液體擾動微小，因此特別適用于對疏松絮凝體、細小顆粒的固液分離；
 

　　⑶氣浮設(shè)備的工藝過程及設(shè)備比較簡單，便于管理、維護。
 

　　2.2.2氣浮設(shè)備的使用范圍
 

　　⑴ 適合分離地面水中的細小懸浮物、藻類及微絮體；
 

　　⑵ 可回收工業(yè)廢水中的有用物質(zhì)，如造紙廢水中的紙漿纖維及填料；
 

　　⑶ 可代替二沉池，分離和濃縮剩余活性污泥，特別適用于那些易于產(chǎn)生污泥膨脹的生化處理工藝中；
 

　　⑷ 適合分離回收含有廢水中的懸浮油和乳化油；
 

　　⑸ 適合分離回收以分子或離子狀態(tài)存在的目的。
 

　　2.3常用氣浮設(shè)備
 

　　2.3.1加壓溶氣氣浮設(shè)備
 

　　加壓溶氣氣浮設(shè)備是將空氣在一定壓力的作用下溶解于處理水中，壓力一般為0.2-0.6 MPa，然后驟然減至常壓，溶解于水的空氣便以微小氣泡形式(氣泡直徑一般為 20~100 μm)從水中逸出，與水中的懸浮物粘附一起浮至水面形成浮渣，再由刮渣機排入浮渣槽得以去除，清水則由氣浮池下部流出，實現(xiàn)固-液分離。