气浮技术（四）

四、溶气浮法的主要设备的设计

（一）溶气释放器

1、溶气释放器主要特点

(1)释气完全，在0.15MPa 以上能释放溶气量的99%左右;

(2)能在较低压力下工作，在0.2MPa 以上时能取得良好的净水效果，节约电耗：

(3)释出的气泡微细，气泡平均直径为20-40微米，气泡密集，附着性能良好。

2、不同型溶气释放器

(二) 压力溶气罐

2．溶气罐

（二）技术经济分析

由于净水工艺中沉淀法沿用了多年，人们选用气浮法自然地要与沉淀法比较。其实，两种方法各具特点，对于轻飘易浮的杂质宜采用溶气气浮法，；对于密实沉重的杂质宜采用沉淀法。通常通过投药、混合反应后形成的絮体，当上浮速度快于沉淀时，则选用气浮法为好。因为气浮法占地面积小（仅为沉淀法的1／8一１／２），池容积也小（仅为沉淀法的１／８－１／４），处理后出水水质好，不仅浊度及ＳＳ低而且溶解氧高，排出的浮渣含水率远远低于沉淀法排出的污泥。一般污泥体积比为1／１０－

１／2，这给污泥的进一步处理和处置既带来了较大方便，又节约了费用。

有些废水同时含可沉、可浮的杂质，单独使用气浮或沉淀效果都不理想。此时可将沉淀与气浮结合，发挥各自优点，不仅会提高处理效果，而且也节省投资和运行费用。

生产实践表明，气浮池不仅在除色、去浊上优于沉淀池，而且在降低污染水1个的COD 、木质素以及提取氧等方面都显出极其独特的优点，其造价也比平流沉淀池、斜管沉淀池、水力或机械加速澄清池低约z ％左右，其运行费用也略低

尽管气浮法净水因其独特优点而日露锋芒，但要充分发挥其特点，目前还应重点在以下应三个方面进行研究开发。

1．气泡进一步微细化。

众所周知，在相等的释气量条件下，所产生的微气泡越细，则气泡个数越多越密集，粘附的絮粒也越小，净水效果也就越好，而且形成的浮渣也越稳定。因此。研究气泡平均直径更小的溶气释放器是当前提高气浮净水技术的一个途径。它不仅能提高现有净水对象的去除效果，而且还能开拓气浮法净水的应用范围。

2．直接切割气体制造微气泡

压力溶气气浮法净水存在两个问题：第一是压力溶气相对能耗较大；第二是溶气水量的加入增大了气浮池内的水力负荷，给分离带来困难。解决这两个问题的理想办法是研制直接产生微气泡的布气装置，通过该装置将气体切割成稳定、微细、密集的微气泡

群，从而极大限度地降低能耗，而且不会增加气浮池容积。尽管直接布气法难度很大，但它是最有吸引力的研究方向。

3．固、液分离技术。

为了提高固、液分离技术，充分发挥气浮净水的优势，除上述气泡进一步微细化与采用直接布气法外，改善固、液分离效果也是一个重要方面。因为气浮净水的最终目的还是体现在提高分离效果上。如果设法将电凝聚气浮的泡、絮同时形成并凝聚的这个概念引人压力溶气气浮法中则有可能大大提高其分离效果。这个概念可称共凝聚气浮。为了适应共凝聚气浮，应该研制一种新型的溶气释放器，它应该延时释出高度密集的超微气泡，在与投药混合后的初级反应水（确切说，微絮粒尚未形成时的水）充分混和时，两者同时成长，即超微气泡与微絮粒同时形成并结合在一起，进而共同成长为带气絮粒。这样形成的带气絮粒在上浮过程中，不但不会受剪力影响而使气泡脱落，以至下沉，而且上浮快，浮渣稳定，耗用的气量最少。因此说共凝聚气浮是很有前途的研究方向。

4，如何妥善地解决粘附牢度问题也是当前急待解决的一个问题。

气浮法作为一个物化法，不仅要提高气泡质量（如细微度、密集度、稳定性等），而且还要十分重视改善絮粒的性能。如果我们能得到僧水性、吸附性强的絮粒，则将大大有助于提高气浮净水的效果。为此，研究供气浮用的絮凝剂和助凝剂也是迫在眉捷

的一个问题。

正象沉淀技术的发展离不开沉淀理论的研究一样，气浮技术的发展也需要气浮理论的指导。更何况气浮研究的对象是液、固、气三相体系，比沉淀更复杂。对于气泡的结构和特性、气泡尺寸的正确选择与控制、气泡与絮粒粘附的条件，均须深入研究。有些理论上的新概念与假设，尚须进一步通过实验逐个地得到验证与确认。因此气浮净水技术远非已臻完善，众多的问题等待着我们去研究突破。