气浮简介（四）

3 应用图纸（drawing）

附录1 其它气浮方式

1、分散空气气浮法。又可分为转子碎气法（也称为涡凹气浮或旋切气浮，见图1）和微孔布气法2种。前者依靠高速转子的离心力所造成的负压而将空气吸入,并于提升上来的废水充分混合后,在水的剪切力的作用下,气体破碎成微气泡而扩散于水中；后者则是使空气通过微孔材料或喷头中的小孔被分割成小气泡而分布于水中。

该法设备简单，但产生的气泡较大，且水中易产生大气泡。大气泡在水中具有较快的上升速度。巨大的惯性力不仅不能使气泡很好地粘附于絮凝体上，相反会造成水体的严重紊流而撞碎絮凝体。所以涡凹气浮要严格控制进气量。气泡的产生依赖于叶轮的高速切割，以及在无压体系中的自然释放，气泡直径大、动力消耗高，尤其对于高水温污水的气浮处理，处理效果难如人意。由于产生的气泡大，更适合处理一些稠油废水，由于大气泡在上浮过程易破裂，建议设计时污水在“分离室”的停留时间不要超过20分钟，时间越长气泡破裂得越多，可能导致絮凝体重新沉淀到池底。

分散空气气浮法产生的气泡直径均较大,微孔板也易受堵,但在能源消耗方面较为节约,多用于矿物浮选和含油脂、羊毛等废水的初级处理及含有大量表面活性剂废水的泡沫浮选处理。

2、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，吸入空气最大溶解度达到100%，溶气水中最大含气量达到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极好的操作条件（图

2）。

3、电解凝聚气浮法。这种方法是将正负相间的多组电极安插在废水中,当通过直流电时,会产生电解、颗粒的极化、电泳、氧化还原以及电解产物间和废水间的相互作用。当采用可溶电极(一般为铝铁)作为阳极进行电解时,阳极的金属将溶解出铝和铁的阳离子,并与水中的氢氧根离子结合,形成吸附性很强的铝、铁氢氧化物以吸附、凝聚水中的杂质颗粒,从而形成絮粒。

这种絮粒与阴极上产生的微气泡(氢气)粘附,得以实现气浮分离。但电解凝聚气浮法存在耗电量较多,金属消耗量大以及电极易钝化等问题,因此,较难适用于大型生产。

4、生物及化学气浮法。生物气浮法是依靠微生物在新陈代谢过程放出的气体与絮粒粘附后浮之水面的；化学气浮法是在水中投加某种化学药剂,借助于化学反应生成的氧、氯、二氧化碳等气体而促使絮粒上浮的。这种气浮法因受各种条件的限制,因而处理的稳定可靠程度较差,应用也不多。

图1 涡凹气浮工艺原理 图2 溶气泵气浮工作原理

附录2 脱气系统

脱气系统分为内部和外部脱气系统两种。

内部脱气系统的关键就是提供一个合并表面（coalescing surface），其形式类似于斜管或斜板沉淀池。此表面不但可促进多余小气泡的合并，产生有较大上升速度的大气泡，另外还可引起二次气浮，即“自由”气泡与残余絮粒的再次粘合，使聚合体浮力大于重力，所以当合并表面设计适当时，可以避免污泥在内部脱气系统内的沉积。

外部脱气系统有很多形式，气浮池与滤池之间的自由跌落水堰和停留池就是其中较简单的两种，较复杂的是设置专门的气泡吹脱柱，气浮出水以下向流形式通过该柱,同时其底部有空气通过扩散器注入。

有研究发现：无脱气系统、设置外部脱气系统和设置内部脱气系统的三种溶气气浮工艺的效果依次增强。当水力负荷为17 m3/m2•h时，三种工艺的出水浊度分别为0.80、0.65和0.60NUT，后续滤池的处理能力分别为360、380和640 m3/m2；当水力负荷为44 m3/m2•h时，三种气浮工艺出水的浊度分别为3.80、1.85和1.70 NUT，后续滤池的处理能力分别为100、140和180 m3/m2。