蘭考組合高效氣浮機原理特點*

蘭考組合高效氣浮機原理特點*

一、技術關鍵與特點

1、處理效率高：

氣浮處理效率的高低，取決于單位體積溶氣水所能浮起的浮粒子的zui大絕干重量，我們將其定義為單位浮量，這是度量溶氣水質好壞的一項客觀指標。空氣屬于難溶于水的物質，常壓下空氣在水中的溶解度約為1.8%,在0.3Mpa的壓力下，溶解度可達到5.4%，如何讓這些有限的溶解空氣充分發揮作用，是氣浮技術的關鍵。而縮小氣泡的直徑、增大氣泡群密度、改良氣泡群均勻度是提高氣浮效率的關鍵，三者互相關聯、相互制約。一個100UM的氣泡如果變成等體積的1UM的汽泡，其微量可以達到1000000個，所以，在溶解空氣總量不變的前提下，縮小單個氣泡的直徑，即可增大氣泡群密度，同時氣泡群的均勻性也可以得到改善，傳統氣浮效率低，其zui重要的原因就是因為所產生的氣泡直徑過大，主體氣泡的直徑一般都在50UM以上，氣泡群的密度（消能以后單位體積溶汽水中所含氣泡個數）一般在108M3以下，氣泡群均勻性（主體氣泡群數量占總氣泡數量的比例）差，直徑大于100UM的氣泡占85%以上，這些氣泡都屬于無效浮選氣泡，而且由于氣泡直徑大導致氣泡上升速度過快，致使絮凝體遭到沖擊而破裂，浮選效果不理想。而本機所產生的微氣泡直徑在1UM左右，密度高于102CM3同時氣泡大小均勻,這就保證了較高的處理效率和理想的處理效果.

2、溶氣利用效率高：

本機的溶氣利用率近99.99%,傳統的凹式氣浮只有10%左右,而早期的氣浮僅為6%左右,氣浮效率的高低.以溶氣壓力為例,從0.3Mpa提高到0.5Mpa,其溶氣效率zui多也能提高一倍,但能耗卻高出好幾倍,以溶氣效果為例,若從50%的溶氣效率提高到99.99%.其氣浮效率zui多也只能提高一倍,但相應的溶氣設備在結構上就要復雜的多,檢修也相應復雜。

研究表明，只有比漂浮粒子（絮凝前的單個粒子）直徑小的氣泡，才能與該懸浮粒子發生有效的吸附作用，在自然水體中，短時間內難以沉淀的懸浮粒子，其直徑大多在10-30UM，50UM以上的固態懸浮粒子經過幾個小時的靜置，可以自然下沉或浮出水面，乳化液粒子徑在0.25-2.5UM之間，其中少量大顆粒直徑約10UM左右，所以，1UM左右微氣泡對絕大多數粒子都有很好的吸附作用，這也是本機溶氣效率高的直接原因。

3、處理負荷高

本機可以處理懸浮物（SS）含量高達5000-20000mgL的廢水，這個指標是任何傳統氣浮方式所不能達到的。傳統氣浮所能分離的（SS）含量一般在1000mgl左右，僅對SS含量在幾百mgl左右的廢水具有一定的實用價值。

4、簡便實用的壓力溶氣

本機溶氣罐的設計采用了與傳統理論不同的設計依據，否定了以水力停留時間為主要依據的設計方法，實現了容量體積大，處理流量大，為增大氣、水接觸面積采用了四級預混合機構，氣、水在極短的時間內即可達到均相狀態。

5、高效率的氣泡發生器

傳統氣浮由于其釋放器本身的缺陷和局限性，也對浮選效果產生了致命的影響：如渦凹氣浮采用的是利用高速旋轉的葉輪將吸入的空氣打碎而產生氣泡，且不論高速旋轉的葉輪會同時將絮體攪碎，破壞懸浮物，僅是這種產生氣泡的方式，就決定了這種結構無法產生10微米以下的微氣泡，所以首先要克服的是氣泡發生器結構流程上的缺陷，本機以其合理的設計，實現了空氣從溶氣水到微氣泡的轉化，具有以下優勢：

以zui大限度的消除溶氣水的能量，也就是說，可以zui大限度的使溶氣從溶解平衡的高能降到幾乎接近常壓力的低能值，溶氣水的消能是能量的轉移，而不是能量的消失。zui大消能，是指獲得物理性能優良的微氣泡的前提下，能量轉換的zui高值，本機所采用的氣泡發生器的消能比可達99.9%，而普通氣泡發生器zui高只能達到95%。

在獲得zui大消能比的前提下，具有zui快的能量消減速度，也就是具有zui短的能量消耗時間，即可以在zui短的時間內獲得zui大能量消減比。本案所采用的氣泡發生器的消能時間僅為0.01-0.03秒，而普通氣泡發生器zui快也得0.3秒。

溶氣水從高能值降到低能值的過程中沒有渦流反沖之類的流態產生。*，微氣泡自形成以后，就伴隨著一系列的氣泡合并作用，合并作用是由表面能的自發減少所決定的，兩個體積相同的氣泡合并后，其表面能減少20.63%。若在釋放器中存在有利于氣泡合并的結構的話，那通過該裝置獲得理想的微氣泡是不可能的。只能杜絕溶氣的渦流，反沖，才能從根本上避免微氣泡的合并。

二、設計方案

1、工藝流程圖（見附圖）

2、各部分的作用

（1）、格柵：擋住廢水中體積較大的懸浮物。

（2）、沉淀池：各工段廢水集中流入沉淀池，水中大部分填料等雜質在此沉淀池集中排出，減輕后續氣浮池處理負荷。

（3）、調質池，混合均勻后的廢水集中在此。

（4）、氣浮機：利用氣浮原理，通過溶氣水的突然釋壓在水中產生大量均勻的微氣泡群，附著于絮凝體上，造成絮凝體密度小于水的狀態，空氣在壓力溶氣罐中被強制溶解，進入氣浮機后，由于溶氣水壓突然消失，溶解在水中的空氣以致密的微氣泡群狀態從水中逸出，在緩慢的上升過程中與絮凝體結合，帶動絮體上浮，浮出后的雜質溢出，清液則由氣浮池底部的集水管由下而上排出回用。

（5）、好氧快濾池：為進一步降低污水中SS，BOD，COD的含量，采用好氧快濾池對廢水進一步凈化處理。快濾池主要由濾料層、承托層、配水系統、集水區、洗砂排水組成，管廊內由原水進水，清水出水，沖洗水排出等主要管道和與其相配的控制閥組成，其運行過程是高速過濾與反沖交替循環。

三、SF超效過濾溶氣氣浮機

SF超效過濾溶氣氣浮機為鋼質結構，主要由以下幾部分組成：

1、氣浮機：

圓形鋼制結構，是污水處理機的主體和核心，內部由釋放器、均布器、污水管、出水管、污泥槽、刮泥板系統等組成。釋放器置于氣浮機位置，是生產微氣泡的關鍵部件。溶氣罐來的溶液氣水在這里與廢水充分混合，突然釋放，產生劇烈攪動和渦流，形成直徑約為20-80UM的微氣泡，從而黏附于水中的絮凝體上升，清水*分離出來。均布器呈錐形結構，連接于釋放器上，主要作用是將分離開來的清水和污泥均勻散布于罐體中。出水管均布于罐體下部，并通過一根直立主管連接到罐上部溢出，溢出口設有水位調節手柄，便于調節罐內水位。污泥管安裝于罐體底部，用于排出沉積于罐底的沉積物，罐體上部設有污泥槽，槽上有刮板，刮板不斷轉動。連續將上浮的污泥刮到污泥槽內，自流至污泥池里。

2、溶氣系統主要有溶氣罐、儲氣罐、空氣壓縮機、高壓泵組成，溶氣罐是系統中zui關鍵的部分，其作用就是實現不和空氣的充分接觸，加速空氣溶解。它是一個密閉耐壓鋼罐，內部設計有檔板、隔套、射流器等元件，可以加速空氣和水體的擴散、傳質過程，提高溶氣效率。

3、藥劑罐：

    鋼制圓罐，用于溶解存儲藥液，其中兩個為溶解罐，帶有攪拌裝置，另外兩個為藥劑儲存罐，體積隨處理能力大小而配套。

四、SF超效過濾溶氣氣浮機的作用

1、SF超效過濾溶氣氣浮機的單位浮量高，溶氣利用率高，所以用于處理懸浮物非常高的廢水，其zui高值可達20000mg/L像懸浮物含量高達數千mg/L的造紙白水，采用本技術可以輕易達到回用的目的。

2、可以分離1UM-10UM的浮懸物，如藻類等。

3、可分離比重較大的金屬氫氧化物，如鐵，銅，鉻，鋅等，例如分離百至千mgL的含銅廢水，僅一次氣浮就可達到10mgL以下。

4、用于某些生產領域，處理效果優于該行業的設備，如用于淀粉行業回收蛋白質，可使回收的蛋白質含量高達60%，達到一級品的效果，而目前淀粉行業的處理設備也只能達到30%。

5、該設備用于分離化終冷水中的蒸片，分離焦化混合水中的各類焦油，用于溶劑萃取脫酚回收溶劑油，用于鐵路機械加工廢水脫除油污，COD，SS等，即使不用絮凝劑，可達到理想效果。