氣浮凈水技術在污水處理中的應用
 

　　結合氣浮設備的工作原理、結構、優缺點、應用情況等方面介紹了幾種常用的氣浮設備的應用情況。對國內外同類設備進行了比較，并對應用情況作了簡單的介紹。同時介紹了氣浮法凈水技術，對氣浮技術在廢水處理中的應用作了綜述。包括處理石油化工及機械制造業中的含油廢水、處理造紙廢水、處理電鍍廢水和含重金屬離子廢水、處理印染廢水和洗毛廢水、處理制革廢水、城市生活污水和富營養化的前驅物等。并討論了氣浮設備的研究和應用的發展趨勢，后展望氣浮法的發展前景。
 

　　1氣浮凈水技術
 

　　1.1氣浮凈水技術歷史背景及原理
 

　　氣浮凈水技術是一種歷史悠久的固液分離技術,始于選礦。該項技術在水處理領域頗受國內外學者的關注并得以迅速發展。其根據氣泡的產生方式不同,可分為電解凝聚氣浮、散氣氣浮和溶氣氣浮等。其中部分加壓式溶氣浮是國內外常用的氣浮法,在某些方面可以作為替代沉淀的新技術。
 

　　氣浮凈水技術產生于20世紀40 年代，主要用于去除密度與水相近、無法自然沉降又難于自然上浮的懸浮雜質，具有分離效率高、設備簡單等優點。該技術起初發展較為緩慢，直到70 年代微氣泡產生技術的提高才得以迅速發展，現已被廣泛應用于含油廢水和印染廢水的處理、紙漿脫墨、土壤改良、藻類和重金屬離子的去除等方面。氣浮凈水過程可以簡單地概括為：水中的疏水性雜質與散布于水中的疏水性微小氣泡在一定水力條件下碰撞，通過分子間的范德華力粘附在一起，在浮力作用下上浮到水面而除去；此外，它也包括水中較大的親水性絮凝體通過網捕、架橋以及包卷等作用俘獲微小氣泡，借助浮力作用上浮到水面而被除去的過程。
 

　　2.氣浮設備
 

　　2.1氣浮設備的工作原理
 

　　氣浮設備是一類在水中通入或產生大量的微細氣泡，使空氣以高度分散的微小氣泡形式附著在懸浮物顆粒上，造成密度小于水的狀態，利用浮力原理使其浮在水面，從而實現固-液分離的水處理設備。氣浮方式可分為散氣氣浮、溶氣氣浮(包括真空氣浮法)與電解氣浮法。目前在給水、工業廢水和城市污水處理方面都有應用。氣浮設備較其它固-液分離設備具有投資少、占地面極小、自動化程度高、操作管理方便等特點。在實踐中應根據廢水處理工藝、廢水的水質水量等特點進行有針對性的選擇與使用。污水處理技術中，氣浮法應用于幾方面：
 

　　⑴石油、化工及機械制造業中的含油污水的油水分離
 

　　⑵工業廢水處理
 

　　⑶污水中有用物質回收
 

　　⑷取代二次沉淀池，特別是用于易于產生活性污泥膨脹的情況
 

　　⑸剩余活性污泥的濃縮
 

　　2.2氣浮設備的工藝特點及適用范圍
 

　　2.2.1氣浮設備的工藝特點
 

　　目前壓力溶氣氣浮法的氣浮裝置應用廣。與其他氣浮裝置相比，該氣浮設備具有以下優點：
 

　　⑴ 加壓條件下，空氣的溶解度大，供氣浮用的氣泡數量多，能夠確保氣浮效果；
 

　　⑵溶入的氣體經驟然減壓釋放，產生的氣泡不僅微細、粒度均勻、密集度大、而且上浮穩定，對液體擾動微小，因此特別適用于對疏松絮凝體、細小顆粒的固液分離；
 

　　⑶氣浮設備的工藝過程及設備比較簡單，便于管理、維護。
 

　　2.2.2氣浮設備的使用范圍
 

　　⑴ 適合分離地面水中的細小懸浮物、藻類及微絮體；
 

　　⑵ 可回收工業廢水中的有用物質，如造紙廢水中的紙漿纖維及填料；
 

　　⑶ 可代替二沉池，分離和濃縮剩余活性污泥，特別適用于那些易于產生污泥膨脹的生化處理工藝中；
 

　　⑷ 適合分離回收含有廢水中的懸浮油和乳化油；
 

　　⑸ 適合分離回收以分子或離子狀態存在的目的。
 

　　2.3常用氣浮設備
 

　　2.3.1加壓溶氣氣浮設備
 

　　加壓溶氣氣浮設備是將空氣在一定壓力的作用下溶解于處理水中，壓力一般為0.2-0.6 MPa，然后驟然減至常壓，溶解于水的空氣便以微小氣泡形式(氣泡直徑一般為 20~100 μm)從水中逸出，與水中的懸浮物粘附一起浮至水面形成浮渣，再由刮渣機排入浮渣槽得以去除，清水則由氣浮池下部流出，實現固-液分離。