氣浮工藝及加壓溶氣氣浮的原理與設(shè)計(jì)要點(diǎn)資料

1、（一）基本概念 氣浮處理法就是向廢水中通人空氣， 并以微小氣泡形式從水中析出成為載體， 使 廢水中的乳化油、 微小懸浮顆粒等污染物質(zhì)粘附在氣泡上， 隨氣泡一起上浮到水 面，形成泡沫一氣、水、顆粒（油）三相混合體，通過收集泡沫或浮渣達(dá)到分離 雜質(zhì)、凈化廢水的目的。 浮選法主要用來處理廢水中靠自然沉降或上浮難以去除 的乳化油或相對(duì)密度接近于 1 的微小懸浮顆粒。（二）氣浮的基本原理1. 帶氣絮粒的上浮和氣浮表面負(fù)荷的關(guān)系 粘附氣泡的絮粒在水中上浮時(shí)， 在宏觀上將受到重力 G浮力 F等外力的影響。 帶 氣絮粒上浮時(shí)的速度由牛頓第二定律可導(dǎo)出， 上浮速度取決于水和帶氣絮粒的密 度差，帶氣絮粒的直徑（或

2、特征直徑）以及水的溫度、流態(tài)。如果帶帶氣絮粒中 氣泡所占比例越大則帶氣絮粒的密度就越??； 而其特征直徑則相應(yīng)增大， 兩者的 這種變化可使上浮速度大大提高。然而實(shí)際水流中； 帶氣絮粒大小不一， 而引起的阻力也不斷變化， 同時(shí)在氣浮中 外力還發(fā)生變化， 從而氣泡形成體和上浮速度也在不斷變化。 具體上浮速度可按 照實(shí)驗(yàn)測定。 根據(jù)測定的上浮速度值可以確定氣浮的表面負(fù)荷。而上浮速度的 確定須根據(jù)出水的要求確定。2. 水中絮粒向氣泡粘附如前所述， 氣浮處理法對(duì)水中污染物的主要分離對(duì)象， 大體有兩種類型即混凝反 應(yīng)的絮凝體和顆粒單體。 氣浮過程中氣泡對(duì)混凝絮體和顆粒單體的結(jié)合可以有三 種方式，即氣泡頂托，

3、氣泡裹攜和氣粒吸附。顯然，它們之間的裹攜和粘附力的 強(qiáng)弱，即氣、粒（包括絮廢體）結(jié)合的牢固程度與否，不僅與顆粒、絮凝體的形 狀有關(guān)，更重要的受水、氣、粒三相界面性質(zhì)的影響。水中活性劑的含量，水中 的硬度，懸浮物的濃度， 都和氣泡的粘浮強(qiáng)度有著密切的聯(lián)系。 氣浮運(yùn)行的好壞 和此有根本的關(guān)聯(lián)。在實(shí)際應(yīng)用中質(zhì)須調(diào)整水質(zhì)。3. 水中氣泡的形成及其特性 形成氣泡的大小和強(qiáng)度取決于空氣釋放時(shí)各種用途條件和水的表面張力大小。 （表面張力是大小相等方向相反， 分別作用在表面層相互接觸部分的一對(duì)力， 它 的作用方向總是與液面相切。）（1）氣泡半徑越小，泡內(nèi)所受附加壓強(qiáng)越大，泡內(nèi)空氣分子對(duì)氣泡膜的碰撞機(jī) 率也越多

4、、越劇烈。因此要獲得穩(wěn)定的微細(xì)泡，氣泡膜強(qiáng)度要保證。（2）氣泡小，浮速快，對(duì)水體的擾動(dòng)小，不會(huì)撞碎絮粒。并且可增大氣泡和絮 粒碰撞機(jī)率。 但并非氣泡越細(xì)越好， 氣泡過細(xì)影響上浮速度， 因而氣浮池的大小 和工程造價(jià)。 此外投加一定量的表面活性劑， 可有效降低水的表面張力系數(shù)， 加 強(qiáng)氣泡膜牢度， r 也變小。（3）向水中投加高溶解性無機(jī)鹽，可使氣泡膜牢度削弱，而使氣泡容易破裂或 并大。4、表面活性劑和混凝劑在氣浮分離中的作用和影響（1）表面活性物質(zhì)影響 如水中缺少表面活性物質(zhì)時(shí)， 小氣泡總有突破泡壁與大泡并合的趨勢， 從而破壞 氣浮體穩(wěn)定。 此時(shí)就需要向水中投加起泡劑， 以保證氣浮操作中氣泡的穩(wěn)

5、定。 所 謂起泡劑， 大多數(shù)是由極性一非極性分子組成的表面活性劑， 表面活性劑的分子 結(jié)構(gòu)符號(hào)一般用 0 表示，圓頭端表示極性基，易溶于水，伸向水中（因?yàn)樗菑?qiáng) 極性分子）；尾端表示非極性基，為疏水基，伸人氣泡。由于同號(hào)電荷的相斥作 用，從而防止氣泡的兼并和破滅， 增強(qiáng)了泡沫穩(wěn)定性， 因而多數(shù)表面活性劑也是 起泡劑。對(duì)有機(jī)污染物含量不多的廢水進(jìn)行氣浮法處理時(shí)， 氣泡的分散度和泡沫的穩(wěn)定性 可能時(shí)是必須的 （例如飲用水的氣浮過濾） 。但是當(dāng)其濃度超過一定限度后由于 表面活性物質(zhì)增多， 使水的表面張力減小， 水中污染粒子嚴(yán)重乳化， 表面電位增 高，此時(shí)水中含有與污染粒子相同荷電性的表面活性物的作用

6、則轉(zhuǎn)向反面， 這時(shí) 盡管起泡現(xiàn)象強(qiáng)烈，泡沫形成穩(wěn)定；但氣一粒粘附不好，氣浮效果變低。因此， 如何掌握好水中表面活性物質(zhì)的最佳含量， 便成為氣浮處理需要探討的重要課題 之一。（2）混凝劑投加產(chǎn)生的帶電絮粒 對(duì)含有細(xì)分散親水性顆粒雜質(zhì)（例如紙漿、煤泥等）的工業(yè)廢水，采用氣浮法處 理時(shí)，除應(yīng)用前述的投加電解質(zhì)混凝劑進(jìn)行表面電中和方法外， 還可向水中投加 （或水中存在） 浮選劑， 也可使顆粒的親水性表面改變?yōu)槭杷裕?并能夠與氣泡 粘附。當(dāng)浮選劑 （亦屬二親分子組成的表面活性物） 的極性端被吸附在親水性顆 粒表面后，其非極性端則朝向水中， 這樣具有親水性表面的物質(zhì)即轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷裕?從而能夠與氣泡粘附，

7、并隨其上浮到水面。浮選劑的種類很多， 使用時(shí)能否起作用， 首先在于它的極性端能否附著在親水性 污染物質(zhì)表面， 而其與氣泡結(jié)合力的強(qiáng)弱， 則又取決于其非極性端鏈的長短。 如分離洗煤廢水中煤粉時(shí)所采用的浮選劑為脫酚輕油、 中油、柴油、煤油或松油 等。（三）、氣浮工藝的形式 氣浮凈水上藝已開發(fā)出多種形式。 按其產(chǎn)生氣泡方式可分為： 布?xì)夥飧?（包括 轉(zhuǎn)子碎氣法、微孔布?xì)夥ǎ~輪散氣浮選法等）電解氣浮法；生化氣浮法（包括 生物產(chǎn)氣浮法，化學(xué)產(chǎn)氣氣浮）；溶解空氣氣?。òㄕ婵諝飧》?，壓力氣浮法 的全溶氣式、部分溶氣式及部分回流溶氣式）。1. 布?xì)鈿飧〔細(xì)鈿飧∈抢脵C(jī)械剪切力， 將混合于水中的空氣碎成細(xì)

8、小的氣泡， 以進(jìn)行氣浮 的方法。按粉碎氣泡方法的不同，布?xì)鈿飧∮址譃椋核梦芪鼩飧?、射流?浮、擴(kuò)散板曝氣浮選以及葉輪氣浮等四種。（1）水泵吸水管吸人空氣氣浮 這是最簡單的一種氣浮方法。 由于水泵工作特性的限制， 吸人的空氣量不宜過多， 一般不大于吸水量的 10%（按體積計(jì)），否則將破壞水泵吸水管的負(fù)壓工作。另 外，氣泡在水泵內(nèi)被破碎的不夠完全，粒度大，氣浮效果不好，這種方法用于處 理通過除油池后的含油廢水，除油效率一般為 50%65%。（2）射流氣浮 采用以水帶氣射流器向廢水中混入空氣進(jìn)行氣浮的方法。 射流器由噴嘴射出的高 速水流使吸人室形成負(fù)壓， 并從吸氣管吸人空氣， 在水氣混合體進(jìn)入

9、喉管段后進(jìn) 行激烈的能量交換， 空氣被粉碎成微小氣泡， 然后直人擴(kuò)散段， 動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢能， 進(jìn)一步壓縮氣泡、增大了空氣在水中的溶解度， 最終進(jìn)入氣浮池中進(jìn)行氣水分離。 射流器各部位的尺寸及有關(guān)參數(shù)，一般都是通過試驗(yàn)來確定其最佳尺寸的。（3）擴(kuò)散板曝氣氣浮這種布?xì)飧”容^傳統(tǒng)， 壓縮空氣通過具有微細(xì)孔隙的擴(kuò)散板或擴(kuò)散管， 使空氣以 細(xì)小氣泡的形式進(jìn)入水中， 但由于擴(kuò)散裝置的微孔過小易于堵塞。 若微孔板孔徑 過大，必須投加表面活性劑， 方可形成可利用的微小氣泡， 從而導(dǎo)致該種方法使 用受到限制。但近年研制、 開發(fā)的彈性膜微孔曝氣器， 克服了擴(kuò)散裝置微孔易堵 或孔徑大等缺點(diǎn)，用微孔彈性材料制成的微孔盤

10、起到擴(kuò)張、關(guān)閉作用。（4）葉輪氣浮 葉輪在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)， 在蓋板下形成負(fù)壓吸入空氣， 廢水由蓋板上的小 孔進(jìn)入， 在葉輪的攪動(dòng)下，空氣被粉碎成細(xì)小的氣泡，并與水充分混合成水氣 混合體經(jīng)整流板穩(wěn)流后， 在池體內(nèi)平穩(wěn)地垂直上升， 進(jìn)行氣浮。 形成的泡沫不斷 地被緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的刮板刮出槽外。葉輪直徑一般多為 200400mm，最大不超過 600700mm。葉輪的轉(zhuǎn)速多采用 900 1500r min，圓周線速度則為 1015m/s。氣浮池充水深度與吸氣量有關(guān)一般為 1.5 2.0m但不超過 3m。葉輪與導(dǎo)向葉片間的間距也能夠影響吸氣量的大小， 實(shí) 踐證明，此間距超過 8mm將使進(jìn)氣量大大降低。

11、這種氣浮設(shè)備適用于處理水量小， 而污染物質(zhì)濃度高的廢水。 除油效果一般可達(dá) 80左右，布?xì)鈿飧〉膬?yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單， 易于實(shí)現(xiàn)。 但其主要的缺點(diǎn)是空氣被粉 碎的不夠充分，形成的氣泡粒度較大，一般都不小于 0.1mm。這樣，在供氣量一 定的條件下，氣泡的表面積小，而且由于氣泡直徑大，運(yùn)動(dòng)速度快，氣泡與被去 除污染物質(zhì)的接觸時(shí)間短，這些因素都使布?xì)飧∵_(dá)不到高效的去除效果。2. 溶氣氣浮 根據(jù)廢水中所含懸浮物的種類、 性質(zhì)、 處理水凈化程度和加壓方式的不同， 基本 流程有以下三種。（1）全流程溶氣氣浮法 全流程溶氣氣浮法是將全部廢水用水泵加壓， 在泵前或泵后注入空氣。 在溶氣罐 內(nèi)，空氣溶解于廢水中，

12、然后通過減壓閥將廢水送人氣浮池。 廢水中形成許多小 氣泡粘附廢水中的乳化油或懸浮物而逸出水面， 在水面上形成浮渣。 用刮板將浮 渣連排入浮渣槽 ,經(jīng)浮渣管排出池外 , 處理后的廢水通過溢流堰和出水管排出。 全流程溶氣氣浮法的優(yōu)點(diǎn)： 溶氣量大， 增加了油?；驊腋☆w粒與氣泡的接觸機(jī) 會(huì)；在處理水量相同的條件下， 它較部分回流溶氣氣浮法所需的氣浮池小， 從 而減少了基建投資。 但由于全部廢水經(jīng)過壓力泵， 所以增加了含油廢水的乳化程 度，而且所需的壓力泵和溶氣罐均較其他兩種流程大， 因此投資和運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)力消耗 較大。（2）部分溶氣氣浮法部分溶氣氣浮法是取部分廢水加壓和溶氣， 其余廢水直接進(jìn)入氣浮池并在氣浮

13、池 中與溶氣廢水混合。 其特點(diǎn)為： 較全流程溶氣氣浮法所需的壓力泵小， 故動(dòng)力 消耗低；壓力泵所造成的乳化油量較全流程溶氣氣浮法低： 氣浮池的大小與 全流程溶氣氣浮法相同，但較部分回流溶氣氣浮法小。（3）部分回流溶氣氣浮法 部分回流溶氣氣浮法是取一部分除油后出水回流進(jìn)行加壓和溶氣， 減壓后直接進(jìn) 入氣浮池，與來自絮凝池的含油廢水混合和氣浮。回流量一般為含油廢水的 25100。其特點(diǎn)為：加壓的水量少，動(dòng)力消耗省；氣浮過程中不促進(jìn) 乳化；礬花形成好，出水中絮凝也少；氣浮池的容積較前兩種流程大。 為 了提高氣浮的處理效果， 往往向廢水中加入混凝劑或氣浮劑， 投加量因水質(zhì)不同 而異，一般由試驗(yàn)確定。（

14、四）、加壓溶氣氣浮法的主要設(shè)備。進(jìn)氣方式 加壓溶氣法有兩種進(jìn)氣方式， 即泵前進(jìn)氣和泵后進(jìn)氣。 泵前進(jìn)氣， 這 是由水泵壓水管引出一支管返回吸水管， 在支管上安裝水力噴射器， 省去了空壓 機(jī)。廢水經(jīng)過水力噴射器時(shí)造成負(fù)壓，將空氣吸人與廢水混合后，經(jīng)吸水管、水 泵送人溶氣罐。此法比較簡便，水氣混合均勻，但水泵必須采用自吸式進(jìn)水，而 且要保持 1m以上的水頭。此外，其最大吸氣量不能大于水泵吸水量的 10，否 則，水泵工作不穩(wěn)定，會(huì)產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象。 泵后進(jìn)氣，一般是在壓水管上通人壓 縮空氣。 這種方法使水泵工作穩(wěn)定， 而且不必要求在正壓下工作， 但需要由空氣 壓縮機(jī)供給空氣。評(píng)價(jià)溶氣系統(tǒng)的技術(shù)性能指標(biāo)主

15、要有兩個(gè)即溶氣效率和單位能耗。 到目前為止雙 膜理論解釋氣體傳質(zhì)于液體還是比較接近于實(shí)際的。 根據(jù)雙膜理論， 對(duì)于難溶氣 體決定傳質(zhì)過程的主要阻力來自液膜， 而氣膜中的傳質(zhì)阻力與之相比， 可以忽略 而不計(jì)。即要強(qiáng)化溶氣過程， 除應(yīng)有足夠的傳質(zhì)推動(dòng)力外， 關(guān)鍵在于擴(kuò)大液相界 面或減薄液膜厚度。但實(shí)際上在紊流劇烈的自由界面上是難以存在穩(wěn)定的層流 膜。因此便出現(xiàn)了隨機(jī)表面更新理論， 這種理論增加了表面更新速率， 即在考慮 氣液接觸界面?zhèn)髻|(zhì)時(shí)， 引入了氣相、 液相在單位時(shí)間內(nèi)因渦流擴(kuò)散而流入氣、 液 更新界面的傳質(zhì)因素，從而使理論和實(shí)際更為接近。（五）加壓溶氣氣浮工藝流程 加壓溶氣氣浮法在國內(nèi)外應(yīng)用最

16、為廣泛。 目前壓力氣氣浮法應(yīng)用最為廣泛。 與其 他方法相比，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，能夠確保氣浮效果； 溶入的氣體經(jīng)驟然減壓釋放，產(chǎn)生的氣泡不僅微細(xì)、粒度均勻、密集度大、而且 上浮穩(wěn)定， 對(duì)液體擾動(dòng)微小， 因此特別適用于對(duì)疏松絮凝體、 細(xì)小顆粒的固液分 離；工藝過程及設(shè)備比較簡單，便于管理、維護(hù)； 特別是部分回流式，處理效果顯 著、穩(wěn)定，并能較大地節(jié)約能耗。水泵自調(diào)節(jié)池將原水提升到反應(yīng)池。 絮凝劑在吸水管上 （ 泵前）投入，并經(jīng)葉輪混 合于反應(yīng)池中進(jìn)行絮凝， 根據(jù)廢水的性質(zhì)不同反應(yīng)池的強(qiáng)度和反應(yīng)時(shí)間應(yīng)有所調(diào) 整。反應(yīng)后的絮凝水進(jìn)入氣浮池的接觸區(qū)，

17、與來自溶氣釋放器釋出的溶氣水相混 合，此時(shí)水中的絮粒和微氣泡相互碰撞粘附， 形成帶氣絮粒而上浮， 并在分離區(qū) 進(jìn)行固液分離， 浮至水面的泥渣由刮渣機(jī)刮至排渣槽排出。 清水則由穿孔集水管 匯集至集水槽后出流。 部分清水經(jīng)由回流水泵加壓后進(jìn)入溶氣罐， 在罐內(nèi)與來自 空壓機(jī)的壓縮空氣相互接觸溶解，飽和溶氣水從罐底通過管道輸向釋放器。 壓力溶氣氣浮法工藝主要由三部分組成， 即壓力溶氣系統(tǒng)、 溶氣釋放系統(tǒng)及氣浮 分離系統(tǒng)。1. 壓力溶氣系統(tǒng)。它包括水泵、空壓機(jī)、壓力溶氣罐及其它附屬設(shè)備。其中壓力 溶氣罐是影響溶氣效果的關(guān)鍵設(shè)備。采用空壓機(jī)供氣方式的溶氣系統(tǒng)是目前應(yīng)用最廣泛的壓力溶氣系統(tǒng)。 氣浮法所需 空

18、氣量較少， 可選用功率小的空壓機(jī)， 并采取間歇運(yùn)行方式。 此外空壓機(jī)供氣還 可以保證水泵的壓力不致有大的損朱。一般水泵至溶氣罐的壓力約0.5MPa，因此可以節(jié)省能耗。2.溶氣釋放系統(tǒng)。它一般是由釋放器 （或穿孔管、減壓閥）及溶氣水管路所組成。 溶氣釋放器的功能是將壓力溶氣水通過消能、 減壓，使溶入水中的氣體以微氣泡 的形式釋放出來，并能迅速而均勻地與水中雜質(zhì)相粘附。 對(duì)溶氣釋放器的具體要求是：充分地減壓消能，保證溶人水中的氣體能充分地全部釋放出來； 消能要符合氣體釋出的規(guī)律，保證氣泡的微細(xì)度，增加氣泡的個(gè)數(shù)，增大與 雜質(zhì)粘附的表面積，防止微氣泡之間的相互碰撞而使氣泡擴(kuò)大；創(chuàng)造釋氣水與待處理水中

19、絮凝體良好的粘附條件，避免水流沖擊，確保氣泡 能迅速均勻地與待處理水混合，提高 捕捉機(jī)率；為了迅速地消能， 必須縮小水流通道， 故必須要有防止水流通道堵塞的措施； 構(gòu)造力求簡單，材質(zhì)要堅(jiān)固、耐腐蝕，同時(shí)要便于加工、制造與拆裝，盡量 減少可動(dòng)部件，確保運(yùn)行穩(wěn)定、可靠；溶氣釋放器的主要工藝參數(shù)為：釋放器前管道流速： 1m/s 以下，釋放器的出 口流速以 0.4.5ms 為宜；沖洗時(shí)狹窄縫隙的張開度為 5mm；每個(gè)釋放器的 作用范圍 30100cm。3. 氣浮分離系統(tǒng)。它一般可分為三種類型即平流式、 豎流式及綜合式。 其功能是 確保一定的容積與池的表面積， 使微氣泡群與水中絮凝體充分混合、 接觸、粘

20、附， 以保證帶氣絮凝體與清水分離。下面以平流式氣浮池為例分析帶氣絮凝體上浮分離過程的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 帶氣絮粒在接觸室內(nèi)通過浮力、 重力與水流阻力的平衡作用后， 取得了向上的升 速 U 上。進(jìn)入分離區(qū)后， 又受到兩個(gè)力的作用： 一是水流擴(kuò)散后由水平推力所產(chǎn) 生的水平向流速 U 推；二是由于底部出流所產(chǎn)生的向下流速 U下。這兩種流速的 合速度大小及方向決定了帶氣絮凝體或是上浮去除， 或是隨水流挾出。 至于其中 上升或下降的速度則視合成速度 U 合在縱軸上投影的大小。 該速度影響了氣浮 的處理效果。 絮凝體的大小， 氣泡的大小， 氣浮池體中水流向下的速度三者直接 影響合成向上速度。 合成向上的速度越大，

21、 氣浮的去除效率越高， 氣浮池體的就 越小，整個(gè)工程造價(jià)越低。要使上浮效果好，首先在池體中盡量降低 U下。它可 用擴(kuò)大底部出流面積或提高出水的均勻度實(shí)現(xiàn)， 隨著底部的均勻集流、 出流，水 流到池未端 U 平約為零，這有利于上浮力較小的帶氣絮凝體的分離； 如要提前 實(shí)現(xiàn)上浮去除， 應(yīng)盡量降低 u 平，這可用擴(kuò)大氣浮池橫斷面的方式來實(shí)現(xiàn)。 接著 要處理好絮凝體的大小， 通過加藥混合， 和絮凝反應(yīng)來完成， 應(yīng)注意控制以下幾 個(gè)點(diǎn)，藥劑的品種， 投藥量，藥劑和污水的混合時(shí)間和混合強(qiáng)度， 藥劑的投加點(diǎn)， 藥劑和污水的反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)強(qiáng)度， 產(chǎn)生的絮凝體的大小。 另外還要控制溶氣系 統(tǒng)中氣泡的大小。 豎流式

22、氣浮池分離區(qū)中顆粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與平流式相似。但其水平向分速要小得 多、而且隨徑向距離的增加，斷面迅速擴(kuò)展， u 平迅速變小。特別是豎流式的流 速方向改政變不大， 絮凝體主要受到向上水流推動(dòng)力的慣性作用， 顆粒的向上分 速增大，使得帶氣絮凝體與水體的分離條件比平流式要優(yōu)越得多。 不過究竟采用 什么形式還需要對(duì)各方面的條件進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)后才能確定。（六）電解氣浮氣浮工藝流程 電解氣浮法對(duì)廢水進(jìn)行電解， 這時(shí)在陰極產(chǎn)生大量的氫氣泡， 氫氣泡的直徑很小， 僅有 20100微米，它們起著氣浮劑的作用。 廢水中的懸浮顆粒粘附在氫氣泡上， 隨其上浮， 從而達(dá)到了凈化廢水的目的。 與此同時(shí)， 在陽極上電離形成的氫

23、氧化 物起著混凝劑的作用，有助于廢水中的污泥物上浮或下沉。電解氣浮法的優(yōu)點(diǎn)是： 能產(chǎn)生大量小氣泡； 在利用可溶性陽極時(shí)， 氣浮過程和混 凝過程結(jié)合進(jìn)行；裝置構(gòu)造簡單，是一種新的廢水凈化方法。這是最近幾年在水處理領(lǐng)域才出現(xiàn)的二種工藝， 由于這種方法具有設(shè)備簡單； 管 理方便；運(yùn)行條件易于控制、裝置緊湊、效果良好，因而發(fā)展很快。（七）溶氣浮法的設(shè)計(jì)與計(jì)算1. 設(shè)計(jì)要點(diǎn)及注意事項(xiàng)（1）要充分研究探討待處理水的水質(zhì)情況，分析采用氣浮工藝的合理性和適用 性；（ 2）在有條件的情況下，對(duì)需處理的廢水應(yīng)進(jìn)行必要的氣浮小型試驗(yàn)或模型試 驗(yàn)。并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果選擇適當(dāng)?shù)娜軞鈮毫盎亓鞅?（指溶氣水量與待處理水量的

24、比值）。通常溶氣壓力采用 0.20.4MPa，回流比取 5 100%一之間，回流比的 確定需和懸浮物的濃度聯(lián)系起來。濃度高回流比大，濃度小回流比小。3）根據(jù)試驗(yàn)時(shí)選定的混凝劑種類、投加量、絮凝時(shí)間、反應(yīng)程度等，確定反 應(yīng)形式及反應(yīng)時(shí)間，一般沉淀反應(yīng)時(shí)間較短，以 2 一 30分鐘為宜；（4）確定氣浮池的池型，應(yīng)根據(jù)對(duì)處理水質(zhì)的要求、凈水工藝與前后處理構(gòu)筑 物的銜接、 周圍地形和構(gòu)筑物的協(xié)調(diào)、 施工難易程度及造價(jià)等因素綜合地加以考 慮。反應(yīng)池宜與氣浮池合建。為避免打碎絮體，應(yīng)注意構(gòu)筑物的銜接形式。進(jìn)人 氣浮池接觸室的流速宜控制在 0.1m s 以內(nèi)；（5）接觸室必須對(duì)氣泡與絮凝體提供良好的接觸條件

25、，同時(shí)寬度應(yīng)考慮安裝和 檢修的要求。水流上升流速一般取 1020mms：，水流在室內(nèi)的停留時(shí)間不宜 小于 60 秒。（6）接觸室內(nèi)的溶氣釋放器，需根據(jù)確定的回流量，溶氣壓力及各種型號(hào)釋放 器的作用范圍按下表來選定 :（7）氣浮分離室需根據(jù)帶氣絮體上浮分離的難易程度和水質(zhì)的處理要求而定。 選擇水流（向下）的流速，一般取 1.53.0mms，即分離室的表面負(fù)荷率取 5.410.8m3/（m2.h） ；（ 8）氣浮池的有效水深一般取 2.02.5m，池中水流停留時(shí)間一般為 1020min；（ 9）氣浮池的長寬比無嚴(yán)格要求； 一般以單格寬度不超過 10m，池長不超過 15m 為宜；（ 10）氣浮池的排

26、渣一般采用刮渣機(jī)定期排除。 集渣槽可設(shè)置在池的一端或兩端 .; 刮渣機(jī)的行車速度宜控制在 5mmin 以內(nèi)；（ 11）氣浮池集水應(yīng)力求均勻， 一般采用穿孔集水管， 集水管的最大流速宜控制 在 0.5m s 左右；2. 設(shè)計(jì)程序 （1）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室或現(xiàn)場試驗(yàn)由于廢水種類繁多， 即使是同類型的廢水， 其水質(zhì)變化也很大。 通常的設(shè)計(jì)參數(shù) 也只是經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)值。 因此可靠的辦法最好采用實(shí)驗(yàn)室或現(xiàn)場小型試驗(yàn)取得的結(jié)果 作為設(shè)計(jì)依據(jù)2）確定設(shè)計(jì)方案在進(jìn)行現(xiàn)場查勘及綜合分析各種資料的基礎(chǔ)上，確定主體設(shè)計(jì)方案 溶氣方式采用全溶氣式還是部分回流式； 氣浮池池型選用平流式還是豎流式，取圓形、方形還是矩形； 在氣浮前或后

27、是否需要用預(yù)處理或后續(xù)處理構(gòu)筑物，其形式怎樣，如何銜 接？ 浮渣處理與處置途徑； 工藝流程及平面布置的初步確定及合理性分析。 （3）設(shè)計(jì)計(jì)算（不包括一般處理構(gòu)筑物的常規(guī)計(jì)算） （4）提供廢水性質(zhì)，詳細(xì)的表格參見后面的附表。（八）溶氣浮法的主要設(shè)備的設(shè)計(jì)1. 溶氣釋放器（1） 釋氣完全，在 0.15MPa以上能釋放溶氣量的 99%左右 ;（2）能在較低壓力下工作，在 0.2MPa以上時(shí)能取得良好的凈水效果， 節(jié)約電耗：（3）釋出的氣泡微細(xì)， 氣泡平均直徑為 20-40 微米，氣泡密集， 附著性能良好。2. 壓力溶氣罐溶氣效率達(dá) 80%以上（九）技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 由于凈水工藝中沉淀法沿用了多年， 人們

28、選用氣浮法自然地要與沉淀法比較。 其 實(shí)，兩種方法各具特點(diǎn)，對(duì)于輕飄易浮的雜質(zhì)宜采用溶氣氣浮法，；對(duì)于密實(shí)沉 重的雜質(zhì)宜采用沉淀法。 通常通過投藥、 混合反應(yīng)后形成的絮體， 當(dāng)上浮速度快 于沉淀時(shí)，則選用氣浮法為好。因?yàn)闅飧》ㄕ嫉孛娣e?。▋H為沉淀法的18 一），池容積也?。▋H為沉淀法的），處理后出水水質(zhì)好， 不僅濁度及低而且溶解氧高，排出的浮渣含水率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于沉淀法排出的污 泥。一般污泥體積比為 1 2，這給污泥的進(jìn)一步處理和處置既帶來 了較大方便，又節(jié)約了費(fèi)用。有些廢水同時(shí)含可沉、 可浮的雜質(zhì)， 單獨(dú)使用氣浮或沉淀效果都不理想。 此時(shí)可 將沉淀與氣浮結(jié)合， 發(fā)揮各自優(yōu)點(diǎn)， 不僅會(huì)提高處理效果， 而且也節(jié)省投資和運(yùn) 行費(fèi)用。生產(chǎn)實(shí)踐表明，氣浮池不僅在除色、去濁上優(yōu)于沉淀池，而且在降低污染水的 COD、木質(zhì)素以及提取氧等方面都顯出極其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)， 其造價(jià)也比平流沉淀池、 斜管沉淀池、水力或機(jī)械加速澄清池低，其運(yùn)行費(fèi)用也略低。盡管氣浮法凈水因其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)而日露鋒芒， 但要充分發(fā)揮其特點(diǎn)， 目前還應(yīng)重點(diǎn) 在以下應(yīng)三個(gè)方面進(jìn)行研究開發(fā)。1氣泡進(jìn)一步微細(xì)化。眾所周知， 在相等的釋氣量條件下， 所產(chǎn)生的微氣泡越細(xì)， 則氣泡個(gè)數(shù)越多越密 集，粘附的絮粒也越小，凈水效果也就越好，而且形成的浮渣也越穩(wěn)定。因此。 研究氣泡平均直徑更小的溶氣釋放器是當(dāng)前提高氣浮