氣浮機(jī)效果不好？主要是這些原因！
日期：2021/9/22 / 人氣： / 來源：派尼爾環(huán)保
氣浮法是一種歷史悠久的固液分離技術(shù)氣浮凈水技術(shù)在國內(nèi)外應(yīng)用廣泛。其原理是在污水中引入大量微小氣泡，氣泡通過表面張力作用與顆粒物的相互作用，包括吸附、絮凝及水動力學(xué)等復(fù)雜過程。使其粘附在懸浮顆粒上，形成整體比重小于1的狀況，根據(jù)浮力原理浮至水面，實現(xiàn)固液分離，污水得以凈化。
01氣浮機(jī)的前生今世"前生今世"
在水處理領(lǐng)域中，早在1920年，C.L.PECK就考慮用氣浮法處理污水，1930年瑞典某造紙廠曾試用一種將空氣在壓力下溶解于白水的水處理中，但上述實驗結(jié)果均未公開發(fā)表和引起足夠重視。
上一世紀(jì)60年代以前，氣浮技術(shù)發(fā)展較慢，很少見其研究和應(yīng)用的報道，究其原因主要是制造微氣泡的技術(shù)沒過關(guān)，特別是采用分散空氣氣浮時，產(chǎn)生的氣泡不夠微細(xì)，顆粒的粘附能力很長，大氣泡還會產(chǎn)生嚴(yán)重紊流而撞碎絮體。起初的溶氣氣浮主要采用布?xì)鈿飧o水和含油、脂肪、纖維等比水比重小的物質(zhì)的廢水進(jìn)行處理。
我國在60年代末已有壓力溶氣裝置應(yīng)用于食鹽溶液的凈化和石油廢水的處理。70年代氣浮技術(shù)迅速發(fā)展，當(dāng)采用部分回流溶氣氣浮法時氣法時，顯著改善了氣浮的地位。
按照氣泡產(chǎn)生的方法不同，分為以下幾大類：
01 引氣氣�。↖nduced Air Flotation,簡稱IAF）
其工作原理是：引氣曝氣機(jī)微氣泡的產(chǎn)生是利用電機(jī)帶動周邊有微孔的散氣盤高速旋轉(zhuǎn)，在水中形成一個負(fù)壓區(qū)，液面上的空氣被吸入水中去填補(bǔ)真空。空氣進(jìn)入水中時，被轉(zhuǎn)盤切割成直徑10-100微米的氣泡。
待處理的污水首先經(jīng)進(jìn)水口進(jìn)入裝有引氣曝氣機(jī)的小型充氣段，在充氣段內(nèi)污水上升過程中與曝氣機(jī)產(chǎn)生的微氣泡混合，形成氣水混合物。由于氣水混合物和液體之間密度不平衡，產(chǎn)生了一個垂直向上的浮力，上浮過程中，微氣泡附著在固體懸浮物上，將固體懸浮物浮到水面并在氣泡的支撐下維持在水面上，間歇地被鏈條式刮渣機(jī)從氣浮槽的進(jìn)口推到出口端，通過螺旋輸送器將其排出。凈化后的污水經(jīng)溢流槽排放或去下一級處理設(shè)施。
02曝氣氣浮
鼓風(fēng)機(jī)將空氣直接送至氣浮池充水器，形成細(xì)小氣泡進(jìn)入廢水中。充氣器一般用擴(kuò)散板、穿孔板或微空管等,曝氣壓力在1kg/cm2,空氣量2—3m3/ m2·水，曝氣時間15—25min。
03電解氣浮（Electrolytic Flotation）
在直流電的作用下，用不溶性陽極和陰極直接電解廢水正負(fù)兩極產(chǎn)生氫和氧的微氣泡，將廢水中的呈顆粒狀的污染物帶至水面以進(jìn)行固液分離的一種技術(shù)。
電解氣浮產(chǎn)生的氣泡遠(yuǎn)小于溶氣法和散氣法。電解氣浮除用于固液分離外，還有降低有機(jī)物、氧化、和殺菌作用，對廢水符合變化適應(yīng)性強(qiáng)，生成污泥量小，占地面積少，不產(chǎn)生噪聲。
04溶氣氣浮法（Dissolved-Air Flotation）
溶氣氣浮法是目前國內(nèi)外最常用的氣浮法。
根據(jù)氣泡析出時所處壓力的不同，溶氣氣浮法又可分為真空氣浮法、壓力氣浮法。前者空氣在加壓時溶入水中，常壓下析出；后者空氣在常壓或加壓下溶入水中，在負(fù)壓時析出。
目前壓力容氣氣浮法應(yīng)用最廣，分為全溶氣式、部分溶氣式及部分回流溶氣式。
它具有以下優(yōu)點(diǎn)：
在加壓條件下，空氣的溶解度大，供氣浮用的氣泡數(shù)量多。
05渦凹?xì)飧。–avitation-Air Flotation）
其工作原理是未經(jīng)處理的污水首先進(jìn)入裝有專利渦凹曝氣機(jī)的小型充氣段。污水在上升的過程中通過充氣段，絮體和懸浮物與微氣泡充分混合接觸，由于氣固混合物和液體之間存在密度差，以至產(chǎn)生一個垂直向上的浮力，將固體懸浮物帶到水面。上浮過程中散氣泡附著到懸浮物上，到達(dá)水面后固體懸浮物便依靠這些氣泡支撐和維持在水面，通過連續(xù)移動的鏈條刮渣機(jī)刮到污泥槽中去除。
1997年3月美國麥王公司引進(jìn)首臺CAF渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)，在中國昆明第二造紙廠廢水處理廠成功投入并運(yùn)行成功，結(jié)束了中國廢水處理中一直沿用壓力溶氣氣�。―AF）的歷史。
與傳統(tǒng)的DAF壓力容氣氣浮相比，CAF渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)具有以下顯著優(yōu)勢:
①系統(tǒng)以一種簡單特殊的方式將空氣以極微小氣泡形式分布到水中，不像溶氣氣浮需要空壓機(jī)、壓力溶氣罐、溶氣釋放器及高壓泵等；
②自動回流管的獨(dú)特設(shè)計，使污泥不易沉積在氣浮池底；
③運(yùn)動和維修部件極少，操作非常簡單；
④避免了溶氣氣浮中釋放器的頻繁堵塞現(xiàn)象；
⑤設(shè)備整體性好，安裝方便，節(jié)省占地面積40%-60%；
⑥運(yùn)行費(fèi)用低廉。
02氣浮機(jī)處理效果差的原因
01污水流量
污水流量對處理效果的影響是不容忽視的，在溶氣氣浮機(jī)運(yùn)行時必須保證每間氣浮池的配水均勻，流量的變化意味著污染物量的變化，需要及時調(diào)整藥劑投加量才能取得最好的效果。
當(dāng)污水流量過大時，氣浮池水平流速加快，停留時間縮短，對絮凝體上浮分離不利；流速過大會引起分離區(qū)水流紊動過大而造成泡絮結(jié)合體破碎。當(dāng)水量過大時應(yīng)及時調(diào)整出水堰高度以防止污水進(jìn)入浮渣系統(tǒng)。
02溶氣水量、回流比及溶氣罐壓力
溶氣水水源渾濁度要低，渾濁度越低，空氣越容易溶解;溶氣水量及回流比（溶氣水量/原水量）根據(jù)水質(zhì)情況來定。
溶氣水壓力越高，氧易向水中溶解，最佳壓力范圍為4.0-5.0kg/cm2，溶氣罐壓力的調(diào)節(jié)可通過氣浮溶氣水出水閥來調(diào)整，關(guān)緊時壓力上升，松開時壓力下降。若是原水絮體增多，可適當(dāng)增加回流比，但要兼顧溶氣水的壓力；同時保證回流泵的正常工作狀態(tài)。
03絮凝劑及pH值對氣浮效果的影響
一般來說，原水的COD濃度越高，所需投加的藥劑越多；原水懸浮物濃度越高，所需投加的藥劑量越多。對于絮凝的發(fā)生，存在一個最佳投加量，超過此量時，絮凝效果會下降，超過太多則會起相反的保護(hù)作用。另外，還需注意藥劑投加的比例和投加順序。
混凝劑（如PAC）在水解過程中可以打破憎水基團(tuán)，使懸浮物、油脂相互絮結(jié)，同時使部分溶解蛋白質(zhì)以小顆粒形式析出。
絮凝劑PAM具有較大的分子量，具有吸附，架橋和聯(lián)結(jié)、卷掃的作用，它使在混凝劑作用下初步形成的小顆粒相互吸附、聯(lián)接，從而形成迅速從水分離出來的大絮體，這樣在PAC、PAM共同的作用下，形成較大的絮體，廢水需事先投加PAC，再投PAM。
現(xiàn)采用的絮凝劑PAM多為酸性絮凝劑，有其最適合的pH值。當(dāng)污水的pH值超過最適合pH值時，會引起絮凝體的溶解或破碎，對溶氣氣浮機(jī)氣浮分離產(chǎn)生相當(dāng)不利的影響。因此，在運(yùn)行過程中，應(yīng)對進(jìn)水pH值加以監(jiān)測和控制。
04刮泥頻率
刮泥機(jī)頻率關(guān)系到浮在氣浮上面浮渣的厚度。厚度越高，含水率越小，這樣可能導(dǎo)致污泥流動性變差，堵塞排泥管道，還會使后續(xù)的污泥池里污泥濃度過高，粘度加大，不易提升。過多的浮渣會導(dǎo)致整體密度加大，使泥水分離困難，影響出水水質(zhì)，所以應(yīng)該根據(jù)產(chǎn)生的浮渣量來調(diào)整刮泥頻率。
05氣浮系統(tǒng)的清洗
由于工業(yè)廢水和污水中一般會含有相當(dāng)比例的Ca2+、SO42-，而且在氣浮過程中會投加一些浮選藥劑，溶氣氣浮機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行一段時間后，氣浮機(jī)輪、軸承處附著一層垢，會使氣浮系統(tǒng)的效率降低。所以應(yīng)定期對氣浮斜板、釋放器進(jìn)行清洗。同時要檢查釋放器的完好情況，是否腐蝕，管路是否泄漏，是否堵塞。
01氣浮機(jī)的前生今世"前生今世"
在水處理領(lǐng)域中，早在1920年，C.L.PECK就考慮用氣浮法處理污水，1930年瑞典某造紙廠曾試用一種將空氣在壓力下溶解于白水的水處理中，但上述實驗結(jié)果均未公開發(fā)表和引起足夠重視。
上一世紀(jì)60年代以前，氣浮技術(shù)發(fā)展較慢，很少見其研究和應(yīng)用的報道，究其原因主要是制造微氣泡的技術(shù)沒過關(guān)，特別是采用分散空氣氣浮時，產(chǎn)生的氣泡不夠微細(xì)，顆粒的粘附能力很長，大氣泡還會產(chǎn)生嚴(yán)重紊流而撞碎絮體。起初的溶氣氣浮主要采用布?xì)鈿飧o水和含油、脂肪、纖維等比水比重小的物質(zhì)的廢水進(jìn)行處理。
我國在60年代末已有壓力溶氣裝置應(yīng)用于食鹽溶液的凈化和石油廢水的處理。70年代氣浮技術(shù)迅速發(fā)展，當(dāng)采用部分回流溶氣氣浮法時氣法時，顯著改善了氣浮的地位。
按照氣泡產(chǎn)生的方法不同，分為以下幾大類：
01 引氣氣�。↖nduced Air Flotation,簡稱IAF）
其工作原理是：引氣曝氣機(jī)微氣泡的產(chǎn)生是利用電機(jī)帶動周邊有微孔的散氣盤高速旋轉(zhuǎn)，在水中形成一個負(fù)壓區(qū)，液面上的空氣被吸入水中去填補(bǔ)真空。空氣進(jìn)入水中時，被轉(zhuǎn)盤切割成直徑10-100微米的氣泡。
待處理的污水首先經(jīng)進(jìn)水口進(jìn)入裝有引氣曝氣機(jī)的小型充氣段，在充氣段內(nèi)污水上升過程中與曝氣機(jī)產(chǎn)生的微氣泡混合，形成氣水混合物。由于氣水混合物和液體之間密度不平衡，產(chǎn)生了一個垂直向上的浮力，上浮過程中，微氣泡附著在固體懸浮物上，將固體懸浮物浮到水面并在氣泡的支撐下維持在水面上，間歇地被鏈條式刮渣機(jī)從氣浮槽的進(jìn)口推到出口端，通過螺旋輸送器將其排出。凈化后的污水經(jīng)溢流槽排放或去下一級處理設(shè)施。
02曝氣氣浮
鼓風(fēng)機(jī)將空氣直接送至氣浮池充水器，形成細(xì)小氣泡進(jìn)入廢水中。充氣器一般用擴(kuò)散板、穿孔板或微空管等,曝氣壓力在1kg/cm2,空氣量2—3m3/ m2·水，曝氣時間15—25min。
03電解氣浮（Electrolytic Flotation）
在直流電的作用下，用不溶性陽極和陰極直接電解廢水正負(fù)兩極產(chǎn)生氫和氧的微氣泡，將廢水中的呈顆粒狀的污染物帶至水面以進(jìn)行固液分離的一種技術(shù)。
電解氣浮產(chǎn)生的氣泡遠(yuǎn)小于溶氣法和散氣法。電解氣浮除用于固液分離外，還有降低有機(jī)物、氧化、和殺菌作用，對廢水符合變化適應(yīng)性強(qiáng)，生成污泥量小，占地面積少，不產(chǎn)生噪聲。
04溶氣氣浮法（Dissolved-Air Flotation）
溶氣氣浮法是目前國內(nèi)外最常用的氣浮法。
根據(jù)氣泡析出時所處壓力的不同，溶氣氣浮法又可分為真空氣浮法、壓力氣浮法。前者空氣在加壓時溶入水中，常壓下析出；后者空氣在常壓或加壓下溶入水中，在負(fù)壓時析出。
目前壓力容氣氣浮法應(yīng)用最廣，分為全溶氣式、部分溶氣式及部分回流溶氣式。
它具有以下優(yōu)點(diǎn)：
在加壓條件下，空氣的溶解度大，供氣浮用的氣泡數(shù)量多。
05渦凹?xì)飧。–avitation-Air Flotation）
其工作原理是未經(jīng)處理的污水首先進(jìn)入裝有專利渦凹曝氣機(jī)的小型充氣段。污水在上升的過程中通過充氣段，絮體和懸浮物與微氣泡充分混合接觸，由于氣固混合物和液體之間存在密度差，以至產(chǎn)生一個垂直向上的浮力，將固體懸浮物帶到水面。上浮過程中散氣泡附著到懸浮物上，到達(dá)水面后固體懸浮物便依靠這些氣泡支撐和維持在水面，通過連續(xù)移動的鏈條刮渣機(jī)刮到污泥槽中去除。
1997年3月美國麥王公司引進(jìn)首臺CAF渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)，在中國昆明第二造紙廠廢水處理廠成功投入并運(yùn)行成功，結(jié)束了中國廢水處理中一直沿用壓力溶氣氣�。―AF）的歷史。
與傳統(tǒng)的DAF壓力容氣氣浮相比，CAF渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)具有以下顯著優(yōu)勢:
①系統(tǒng)以一種簡單特殊的方式將空氣以極微小氣泡形式分布到水中，不像溶氣氣浮需要空壓機(jī)、壓力溶氣罐、溶氣釋放器及高壓泵等；
②自動回流管的獨(dú)特設(shè)計，使污泥不易沉積在氣浮池底；
③運(yùn)動和維修部件極少，操作非常簡單；
④避免了溶氣氣浮中釋放器的頻繁堵塞現(xiàn)象；
⑤設(shè)備整體性好，安裝方便，節(jié)省占地面積40%-60%；
⑥運(yùn)行費(fèi)用低廉。
02氣浮機(jī)處理效果差的原因
01污水流量
污水流量對處理效果的影響是不容忽視的，在溶氣氣浮機(jī)運(yùn)行時必須保證每間氣浮池的配水均勻，流量的變化意味著污染物量的變化，需要及時調(diào)整藥劑投加量才能取得最好的效果。
當(dāng)污水流量過大時，氣浮池水平流速加快，停留時間縮短，對絮凝體上浮分離不利；流速過大會引起分離區(qū)水流紊動過大而造成泡絮結(jié)合體破碎。當(dāng)水量過大時應(yīng)及時調(diào)整出水堰高度以防止污水進(jìn)入浮渣系統(tǒng)。
02溶氣水量、回流比及溶氣罐壓力
溶氣水水源渾濁度要低，渾濁度越低，空氣越容易溶解;溶氣水量及回流比（溶氣水量/原水量）根據(jù)水質(zhì)情況來定。
溶氣水壓力越高，氧易向水中溶解，最佳壓力范圍為4.0-5.0kg/cm2，溶氣罐壓力的調(diào)節(jié)可通過氣浮溶氣水出水閥來調(diào)整，關(guān)緊時壓力上升，松開時壓力下降。若是原水絮體增多，可適當(dāng)增加回流比，但要兼顧溶氣水的壓力；同時保證回流泵的正常工作狀態(tài)。
03絮凝劑及pH值對氣浮效果的影響
一般來說，原水的COD濃度越高，所需投加的藥劑越多；原水懸浮物濃度越高，所需投加的藥劑量越多。對于絮凝的發(fā)生，存在一個最佳投加量，超過此量時，絮凝效果會下降，超過太多則會起相反的保護(hù)作用。另外，還需注意藥劑投加的比例和投加順序。
混凝劑（如PAC）在水解過程中可以打破憎水基團(tuán)，使懸浮物、油脂相互絮結(jié)，同時使部分溶解蛋白質(zhì)以小顆粒形式析出。
絮凝劑PAM具有較大的分子量，具有吸附，架橋和聯(lián)結(jié)、卷掃的作用，它使在混凝劑作用下初步形成的小顆粒相互吸附、聯(lián)接，從而形成迅速從水分離出來的大絮體，這樣在PAC、PAM共同的作用下，形成較大的絮體，廢水需事先投加PAC，再投PAM。
現(xiàn)采用的絮凝劑PAM多為酸性絮凝劑，有其最適合的pH值。當(dāng)污水的pH值超過最適合pH值時，會引起絮凝體的溶解或破碎，對溶氣氣浮機(jī)氣浮分離產(chǎn)生相當(dāng)不利的影響。因此，在運(yùn)行過程中，應(yīng)對進(jìn)水pH值加以監(jiān)測和控制。
04刮泥頻率
刮泥機(jī)頻率關(guān)系到浮在氣浮上面浮渣的厚度。厚度越高，含水率越小，這樣可能導(dǎo)致污泥流動性變差，堵塞排泥管道，還會使后續(xù)的污泥池里污泥濃度過高，粘度加大，不易提升。過多的浮渣會導(dǎo)致整體密度加大，使泥水分離困難，影響出水水質(zhì)，所以應(yīng)該根據(jù)產(chǎn)生的浮渣量來調(diào)整刮泥頻率。
05氣浮系統(tǒng)的清洗
由于工業(yè)廢水和污水中一般會含有相當(dāng)比例的Ca2+、SO42-，而且在氣浮過程中會投加一些浮選藥劑，溶氣氣浮機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行一段時間后，氣浮機(jī)輪、軸承處附著一層垢，會使氣浮系統(tǒng)的效率降低。所以應(yīng)定期對氣浮斜板、釋放器進(jìn)行清洗。同時要檢查釋放器的完好情況，是否腐蝕，管路是否泄漏，是否堵塞。
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