气浮方式可分为散气气浮、溶气气浮(包括真空气浮法)与电解气浮法。目前在给水、工业废水和城市污水处理方面都有应用。气浮设备较其它固-液分离设备具有***少、占地面、自动化程度高、操作管理方便等特点。
气浮机主要用于固—液或液—液分离。通过溶气和释放系统在水中产生大量的微细气泡,使其粘附于废水中密度与水接近的固体或液体微粒上,造成整体密度小于水的状态,并依靠浮力使其上升至水面,从而达到固—液或液—液分离的目的。在水处理领域气浮机应用于以下方面:
1、分离地表水中细小悬浮物,藻类等微聚体。
2、回收工业废水中有用物质,如造纸废水中纸浆等。
3、代替二沉池分离和浓缩水中污泥。
溶气泵气浮法
溶气泵采用涡流泵或气液多相泵,其原理是在泵的入口处空气与水一起进入泵壳内,高速转动的叶轮将吸入的空气多次切割成小气泡,小气泡在泵内的高压环境下迅速溶解于水中,形成溶气水然后进入气浮滤池完成气浮过程。溶气泵产生的气泡直径一般在20~40μm,吸入空气溶解度达到100%,溶气水中含气量达到30%,泵的性能在流量变化和气量波动时十分稳定,为泵的调节和气浮工艺的控制提供了***的操作条件
气浮系统中核心的装备有三个部分:溶气装置、释气装置和分离装置。溶气装置的功能是将空气快速溶解于水中,释气装置的功能是将溶解于水中的空气转变为微细气泡(直径20-30微米),分离装置的功能是将和气泡结合上浮的浮渣和净化后的水分别排出净化装置。
空气注入量的调节是浮选操作的另一关键因素,一般随选择的溶气压力或回流比而变。实验也表明出水质量仅依赖于引入系统的空气总量(气泡尺寸一致时),而与单独压力或回流比无关。要根据污水水质、浮选(混凝)剂和减压释放器的类型经反复实践而定。溶气罐内水位高低是气浮效果的重要因素。一般情况下,压力高,浅层气浮设备,则溶气多,在空压机加气方式中,溶气罐内的压力是由空压机气压和水泵共同决定的。在正运转时,首先要保证足够的水压,但水压和气压又要基本相当。在采用水射器加气的方式中,保证溶气罐压力的关键是采用合适的水泵,一般水泵压力应在保证额定流量的前提下大于0.3Mpa,溶气罐压力调整可通过调节溶气罐出水阀、水泵出水阀、回流控制阀进行。
设计接触区时,要注意控制絮凝水的上升流速,避免短流、偏流,不致在上浮过程中被水流剪脱已粘附的气泡而影响后续分离效果。通常情况下接触区的上升流速以控制在1 0~20mm/s为宜,高度以1.5~2.0m为宜,在这种流速和高度下,既保证了絮粒和微气泡的接触 时间,又不会造成絮粒因上浮时间过长而***或下沉。 分离区选择分离速度时,应有利于带气絮粒上浮。对于絮粒大、密度小、不易破碎的带气絮粒一般采取较大的分离速度,反之取较小值。分离区的流速宜在1~3mm/s,流速过小会造成大絮粒因拥挤而沉淀,流速过大会造成带气絮粒和清水的分界面向下延伸,气浮设备厂家,从而造成絮粒随水流出、水质下降。
2、散气溶气气浮装置——散气气浮法
散气气浮法分为微孔曝气气浮法和剪切气泡气浮法。
微孔曝气气浮法是通过微孔陶瓷。微孔塑料等板管将压缩空气形成气泡分散于水中实现气浮。
剪切气泡气浮法是将空气引至告诉旋转叶轮,利用旋转叶轮造成负压吸入空气,废水则通过叶轮上的固定盖板上的小孔进入叶轮,在叶轮搅动和导向叶片的共同作用下,空气被粉碎成细小气泡,叶轮通过轴由位于水面以上的电机转动。
3、溶气气浮装置——溶气气浮法
根据气泡析出时所处压力不同,溶气气浮法分为溶气真空气浮和加压溶气气浮。
溶气真空气浮的原理是废水在常压下曝气,使其充分溶气,气浮设备,然后在真空条件下,使废水中溶气析出,涡凹气浮设备,形成微气泡,粘附颗粒杂质上浮于水面形成泡沫浮渣而除去。
加压溶气气浮的工作原理是在加压条件下,使空气溶于水,想成空气过饱和状态,然后减至常压,使空气析出,以微小气泡释放于水中,实现气浮。
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