氣浮設備

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，造成密度小於水的狀態，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套用。氣浮設備較其它固-液分離設備具有投資少、占地面積小、自動化程度高、操作管理方便等特點。

基本介紹

• 中文名：氣浮設備
• 範圍：液液分離，固液分離

介紹

說明

氣浮設備是使懸浮物附著氣泡而上升到水面，從而分離水和懸浮物的水處理設備。也有使水中表面活性劑附著在氣泡表面上浮，從而與水分離，稱為泡沫氣浮法。氣浮法使用的設備，包括完成分離過程的氣浮池和產生氣泡的附屬設備。水處理中，氣浮法可用於沉澱法不適用的場合，以分離比重接近於水和難以沉澱的懸浮物，例如油脂、纖維、藻類等，也可用以濃縮活性污泥。

氣浮設備工作主要依靠懸浮物表面有親水和憎水之分。憎水性顆粒表面容易附著氣泡，因而可用氣浮法。親水性顆粒用適當的化學藥品處理後可以轉為憎水性。水處理中的氣浮法，常用混凝劑使膠體顆粒結成為絮體，絮體具有網路結構，容易截留氣泡，從而提高氣浮效率。再者，水中如有表面活性劑（如洗滌劑）可形成泡沫，也有附著懸浮顆粒一起上升的作用。

特點

1.結構緊湊,占地面積小;

2.所產微氣泡小而均勻;

3.性能優越,處理效果穩定可靠;

4.安裝方便,操作簡單,易於掌握;

5.浮渣濃度高,產泥量少,易於脫水;

6.出水效果好,投資少,見效快;

7.技術先進,設計合理,運行費用低等。

適用範圍

氣浮機主要用於固—液或液—液分離。通過溶氣和釋放系統在水中產生大量的微細氣泡，使其粘附於廢水中密度與水接近的固體或液體微粒上，造成整體密度小於水的狀態，並依靠浮力使其上升至水面，從而達到固—液或液—液分離的目的。在水處理領域氣浮機套用於以下方面：

1、分離地表水中細小懸浮物，藻類等微聚體。

2、回收工業廢水中有用物質，如造紙廢水中紙漿等。

3、代替二沉池分離和濃縮水中污泥。

原理與特徵

氣浮法淨水是在高壓的情況下，使水溶入大量的氣體為工作液體，在驟然減壓時，釋放出無數微細氣泡與經過混合反應後的水中雜質粘結在一起，使其比重小於1，而浮在液面上，形成泡沫（氣、水顆粒）混合體，從而使污染物從廢水中分離出來，達到淨化效果。

分類

1電解氣浮設備

電解氣浮設備是用不容性陽極和陰極直接電解廢水。靠電解產生的氫和氧的微小氣泡將已絮凝的懸浮物載浮至水面。達到固-液分離的目的。電解法產生的氣泡尺寸遠小於溶氣氣浮和散氣氣浮產生的氣泡尺寸，而且不產生紊流。該設備去除的污染物範圍廣，對有機物廢水除降低BOD外，還有氧化、脫色和殺菌作用，對廢水負載變化的適應性強，生成污泥量少，占地少，不產生噪聲。近年來發展很快。電解氣浮設備尚存在電解能耗及極板損耗較大，運行費用較高等問題，因此限制了該種設備的推廣使用。

2散氣氣浮設備

散氣氣浮設備是靠高速旋轉葉輪的離心力所造成的真空負壓狀態將空氣吸入，成為微細的空氣泡而擴散於水中。氣泡由池底向水面上升並粘附水中的懸浮物一起帶至水面。達到固-液分離的目的。形成的浮渣不斷地被緩慢旋轉的刮渣板刮出池外。水流的機械剪下力與擴散板產生的氣泡較大（直徑達1mm左右），不易與細小顆粒和絮凝體相吸附，反而易將絮體打碎，因此，散氣氣浮不適用於處理含顆粒細小與絮體的廢水。
該設備套用範圍有油漆、製革、煉油、印染、化學、乳品加工、纖維生產、造紙、食品飲料、屠宰、紡織、機械加工、市政污水等小型污水處理工程。

3溶氣真空氣浮設備

水中過飽和空氣在減壓時能以微細的氣泡形式釋放出來，從而使水中的雜質顆粒被粘附而上浮。達到固-液分離的目的。如果先將空氣加壓使其溶於水形成空氣過飽和溶液，然後減至常壓使空氣析出，稱為加壓溶氣氣浮；如果將廢水在常壓下曝氣後在真空條件下誘使溶氣逸出，稱為真空式氣浮。
溶氣真空氣浮設備是使空氣在常壓或加壓下溶於水中，而在負壓下析出的氣浮設備。真空式氣浮設備優點是氣泡的形成、它與顆粒的粘附以及氣泡和顆粒絮凝體的上浮都在穩定的環境中進行，絮凝體破壞的可能性小，整個氣浮過程所需要的能耗量小。其缺點是水中溶氣量有限，不適用於含濃度大於250-300mg/L懸浮物的廢水；另一缺點是要求有密封的容器，在容器內還需要裝有刮渣機械，結構複雜，因此在工程實際中使用較少。該設備可能得到的空氣量因受到能夠達到的真空度（一般運行真空度40kPa）的影響，析出的微細泡量很有限，且構造複雜，運行維修不方便，現已逐步淘汰。

4加壓溶氣氣浮設備

加壓溶氣氣浮設備是將清水加壓至（3-4）×105Pa，同時加入空氣，使空氣溶解於水，然後驟然減至常壓，溶解於水的空氣以微小氣泡形式（氣泡直徑約為20-100μm左右），從水中析出，將水中的懸浮物顆粒載浮於水面。從而實現固-液分離。加壓溶氣氣浮設備是套用範圍較為廣泛的一種氣浮設備。該設備可以廣泛適用於各類廢水處理（尤其是含油廢水處理）、污泥濃縮及給水處理。
加壓溶氣氣浮設備主要有空氣飽和設備、空氣釋放及與廢水相混合的設備、固-液或液-液分離設備三部分組成。根據原水中所含懸浮物的種類、性質、處理效率，可分為全部加壓溶氣氣浮、部分加壓溶氣氣浮和回流加壓溶氣氣浮三種。
目前加壓力溶氣氣浮法套用最廣。與其它氣浮設備相比，具有以下特點：
⑴在加壓條件下，空氣溶解度大，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，對液體擾動小，因此特別適用於對疏鬆絮凝體、細小顆粒的固液分離；
⑶工藝過程及設備比較簡單，便於管理、維護；
⑷特別是部分回流式，處理效果顯著、穩定，並能較大地節約能耗。