在一些工業(yè)、生活污水中,往往含有比重近于1.0的微細懸浮顆粒,如乳化油、羊毛脂、細小纖維、化學溶劑和其它低密度固(液)體等。這些污染物是難于用自然沉淀或上浮方法從污水中分離出來的,而它們的存在又往往嚴重影響著活性污泥法的正常運行和出水水質(zhì),因此,氣浮處理方法應運而生。而且隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,含有上述污染物的污水越來越多,所以在考慮污水處理方案時,氣浮處理(浮選)法幾乎成為處理流程中不可或缺的構(gòu)筑物之一。氣浮處理法就是將空氣通入污水中,并在污水中產(chǎn)生大量的微小氣泡作為載體,使廢水中微細的疏水性、懸浮顆粒(固態(tài)顆�；蛞簯B(tài)顆粒)粘附在氣泡上,隨氣泡浮升到水面,形成泡沫層———氣、水、顆粒三相混合體,然后用機械方法撇除,從而使污染物得以從廢水中分離的一種處理方法。眾所周知,疏水性的物質(zhì)易氣浮,而親水性的物質(zhì)不易氣浮,為了使親水性的污染物也能氣浮除去,需投加浮選(混凝)劑,改變污染物表面特性,使某些親水性物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷晕镔|(zhì),然后除去。這種氣浮處理法方法也稱為浮選。
在污水處理中采用的氣浮法,按氣泡產(chǎn)生的方法可分為:布氣氣浮、溶氣氣浮、電氣浮等。溶氣氣浮———加壓溶氣氣浮是將空氣在一定壓力下溶于水中,并達到飽和狀態(tài),然后突然減壓,過飽和的空氣便以微小氣泡的形式從水中逸出。此方法形成的氣泡粒度小(約80微米左右)、分散度高、量多,而且氣泡與污水的接觸時間可以控制。因而凈化效果高,并可針對不同水質(zhì)進行調(diào)節(jié),適應范圍廣,因此在污水處理領(lǐng)域取得了廣泛應用。隨著氣浮理論的不斷發(fā)展完善,現(xiàn)代氣浮理論認為:部分回流加壓溶氣氣浮節(jié)約能源,能充分利用浮選(混凝)劑,處理效果優(yōu)于全加壓溶氣氣浮流程。而回流比為50%時處理效果最佳,所以部分回流(回流比50%)加壓溶氣氣浮工藝是目前國內(nèi)外最常采用的氣浮法。
浮選(池)一般設置在生物處理單元之前,物理處理單元之后,習慣上將其歸為物理處理單元。為保證氣浮效果,一般設為兩級浮選。為了方便操作、節(jié)約投資、減少占地面積,平面布置時常將一、二級浮選池并列,一、二級浮選池間約有500mm左右的液位差保證污水從一級浮選池流動到二級浮選池,而取消提升泵達到節(jié)能效果。體現(xiàn)在豎向布置上,即在設計、施工時必須嚴格控制刮渣機拖架(板)、可調(diào)節(jié)堰和除渣槽頂?shù)臉烁?這一點非常重要,是關(guān)鍵因素之一,否則會嚴重影響氣浮效果(泡沫層無法用機械方法撇除),這也正是必須采用可調(diào)節(jié)出水堰的原因所在。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
污水在氣浮池內(nèi)的停留時間一般取30～40分鐘、工作水深為1.5～2.5米、長寬比不小于4、表面負荷5～10米3/米2·時。為保證浮選(混凝)劑的混凝作用,浮選池進水端宜設靜態(tài)管道混合器和反應室,反應室有效容積約按廢水(進水量與回流量的和)停留時間10分鐘計算,一般分為三間,迷宮式布置且每間設攪拌機提高混凝效果。反應室出水(含絮凝物)與減壓釋放器出水(含大量的微小氣泡)充分混合而體現(xiàn)部分回流加壓溶氣氣浮的特點。因為污水中一般含有毒有害物質(zhì),故浮選池結(jié)構(gòu)設計要考慮設防腐層和頂蓋板,有條件時可考慮空氣注入量的調(diào)節(jié)是浮選操作的另一關(guān)鍵因素,要根據(jù)污水水質(zhì)、浮選(混凝)劑和減壓釋放器的類型經(jīng)反復實踐而確定。研究證明,空氣注入量控制在廢水量的6%～11%之間效果最佳。溶氣罐多為園筒形,立式布置,容積按廢水停留時間2.5～3min計算,罐中可裝設有隔板,瓷環(huán)之類,也有用空罐的。但空罐的容積利用系數(shù)小,設有隔板或瓷環(huán)等填料可以使氣水混合體迂回流動,增加容積利用率。問題的另一面是,增加容積利用率的同時,也加大了減壓釋放器堵塞的可能性,故目前用空罐的也大有人在。因為溶氣罐內(nèi)水、氣相混合,所以一般按壓力容器進行設計,罐頂設自動排氣閥或罐底設自動減壓閥平衡壓力,罐內(nèi)壓力一般控制在0.45Mpa左右為宜,據(jù)此可以確定提升泵、回流泵和空壓機的參數(shù)。
浮選(混凝)劑的投加是浮選池操作的又一個關(guān)鍵因素,這包含兩方面:其一,投加時間。通常一級浮選池投加無機混凝劑,如聚鋁;二級浮選池投加有機高分子混凝劑,如聚酰胺,這樣能充分發(fā)揮兩種組分的絮凝和架橋作用。其二,投加量。這同樣需要經(jīng)反復實踐而確定,首先應根據(jù)曝氣池的BOD負荷來確定氣浮池的去除率;其次,泡沫層的穩(wěn)定性要適當,目的是既便于浮渣穩(wěn)定在水面上,又不影響浮渣運送和脫水。投加方式最好采用泵前投加,既提高了混凝效果,又降低了運行費用。
減壓釋放器是浮選的關(guān)鍵設備之一,其作用是將溶氣罐內(nèi)的壓力溶氣水突然減壓并在污水中產(chǎn)生大量的微小氣泡作為載體,從而使污染物得以從廢水中分離出來。要實現(xiàn)上述目的并不困難,關(guān)鍵是如何防止堵塞,目前主要是強調(diào)操作中的檢查與維護。
部分回流加壓溶氣氣浮工藝在我國取得了廣泛的應用,其運行平穩(wěn)高效,而且可以根據(jù)污染物濃度和處理深度的不同而調(diào)節(jié)各項參數(shù)�？梢灶A計,氣浮法在污水處理領(lǐng)域?qū)l(fā)揮越來越大的作用。
