氣浮作為一種快速的固液分離技術(shù),始于選礦。它是利用高度分散的微氣泡作為載體粘附廢水中的懸浮物,使其密度小于水而上浮到水面以實現(xiàn)同液分離過程。它可用于水中固體與固體、固體與液體、液體與液體乃至溶質(zhì)中離子的分離。
一般來說,氣浮法處理工藝要滿足以下基本條件:
(1) 向水中提供足夠量的細微氣泡;
(2) 使廢水中的污染物質(zhì)能形成懸浮狀態(tài);
(3) 使氣泡與懸浮的物質(zhì)產(chǎn)生黏附作用。有了上述這三個基本條件,才能完成氣浮處理過程,達到污染物質(zhì)從水中去除的目的。
在污水、廢水處理工程中,氣浮法已經(jīng)廣泛用于以下幾個方面:
(1)石油、化工及機械制造業(yè)中的含油廢水的油水分離;
(2)廢水中有用物質(zhì)的回收,如造紙廢水中的紙漿纖維及填料的回收;
(3)含懸浮固體相對密度接近于1的工業(yè)廢水的預(yù)處理;
(4)取代二沉池進行泥水分離,特別適用于污泥絮體不易沉淀或易于產(chǎn)生膨脹的情況;
(5)剩余污泥的濃縮。
1. 渦凹氣浮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理
渦凹氣浮工藝系統(tǒng)是世界水處理設(shè)備,,也被稱作引氣氣浮,是目前普遍采用和推廣的一種投資少、效率高、處理成本低、效率好的污水處理設(shè)備。它是專門為去除工業(yè)和城市污水中的油脂、膠狀物及固體懸浮物(SS)而設(shè)計的系統(tǒng)。整個系統(tǒng)由五部分組成,如圖所示:
經(jīng)預(yù)處理后的污水流入有渦凹曝氣機的小型充氣段,污水在上升的過程中通過充氣段與曝氣機產(chǎn)生的微氣泡充分混合,曝氣機將水面上的空氣通過抽風管道轉(zhuǎn)移到水下。曝氣機的工作原理是利用空氣輸送管道底部散氣葉輪的高速轉(zhuǎn)動在水中形成一個真空區(qū),液面上的空氣通過曝氣機輸入水中,真空,微氣泡隨之產(chǎn)生并螺旋型地升到水面,空氣中的氧氣也隨之溶入水中。
由于氣水混合物和液體之間密度的不平衡,產(chǎn)生了一個垂直向上的浮力,將SS帶到水面。上浮過程中,微氣泡會附著到SS上,到達水面后SS便依靠這些氣泡支撐和維持在水面。刮泥機沿著整個液面運行,并將SS從氣浮槽的進口端推到出口端的污泥排放管道中。污泥排放管道里有水平的螺旋推進器,將所收集的污泥送入集泥池中。凈化后的污水流入溢流槽再自流至生化處理部分。
回流管道從曝氣段沿著氣浮槽的底部伸展。產(chǎn)生微氣泡的同時,渦凹曝氣機會在有回流管的池底形成一個負壓區(qū),這種負壓作用會使廢水從池底回流至曝氣區(qū),然后又返回氣浮段。這個過程確保了40左右的污水回流及沒有進水的情況下氣浮段仍可進行工作
2. 渦凹氣浮系統(tǒng)運行的影響因素
2.1 污水水質(zhì)對渦凹氣浮機的影響
由于工業(yè)廢水和污水中一般會含有相當比例的Ca2+、SO42-,而且在氣浮過程中會投加一些浮選藥劑,渦凹氣浮系統(tǒng)運行一段時間后,氣浮機輪、軸承處附著一層垢,會使氣浮系統(tǒng)的效率降低。
2.2污水流量對處理效果的影響
污水流量對處理效果的影響也是不容忽視的。在氣浮機運行時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效果。當污水流量過大時,氣浮池水平流速,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。當水量過大時應(yīng)及時調(diào)整出水堰高度以防止污水進入浮渣系統(tǒng)。
2.3絮凝劑及pH值對氣浮效果的影響
氣浮效果的好壞除了受氣浮設(shè)備性能的影響外,還與絮凝劑的投加量和pH值有關(guān)。目前采用的絮凝劑大部分為PAC和PAM系列。絮凝劑投加量并不是越多越好。高分子的投加量對絮凝效果有顯著影響。實驗證明,對于絮凝的發(fā)生,存在一個佳投加量,超過此量時,絮凝效果會下降,超過酞多則會起相反的保護作用。而且現(xiàn)采用的絮凝劑多為酸性絮凝劑,有其的pH值。當污水的pH值超過適合pH值時,會引起絮凝體的溶解或破碎,對氣浮分離產(chǎn)生相當不利的影響。因此,在運行過程中,應(yīng)對進水pH值加以監(jiān)測和控制。
3. 渦凹氣浮法在煉油污水處理中的應(yīng)用
目前,渦凹氣浮工藝在主要用于含油廢水、造紙廢水及污泥濃縮等方面。
固液分離設(shè)備-渦凹氣浮機維修保養(yǎng)
1、氣浮池上的每個電機減速機每運行1個半月后要加油一次(定期檢視)。
2、空壓機加油看空壓機的油表決定加油。
3、溶氣罐清洗要把上下口打開、左右口也要打開,用清水清洗。
4、冬季注意溶氣罐、溶氣水泵、管道閥門要保溫,設(shè)備停運后及時放空。
5、渣機鏈條和氣浮所有螺栓每運行半年后都緊固一次。
固液分離設(shè)備-渦凹氣浮機檢查要點
1、檢查地面控制柜。
2、檢查氣罐、溶氣水泵、管道閥門。
3、檢查渣機鏈條和氣浮所有螺栓在運行半年后緊固一次。