解析气浮设备及生物水处理装置-第3页-北极星水处理网

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表1 国内外加压容器气浮设备性能比较

表2 高效浅池气浮设备的实际应用情况

由表1可见，各项数据表明浅池气浮处理效果优于曝气气浮，在浅池气浮中离子气浮的COD、SS处理技术指标及使用效果更佳。

从表2统计数据分析，浅池气浮设备悬浮物的去除率达92.8%以上，COD的去除率为65.3%以上，处理设施对SS的去除效果较为明显，此外，数据表明浅池气浮设备的处理能力在300-850m3/h以上。

2.4其他气浮设备

2.4.1射流气浮设备

射流气浮装置是近年来出现的一种污水处理设备。污水从喷嘴高速喷出时,在喷嘴的吸入室形成负压,气体被吸入;在混合段,污水携带的气体被剪切成微细气泡;在气浮池中,油珠和固体颗粒附着在气泡上上浮。射流气浮装置能耗仅相当于机械搅拌叶轮气浮的二分之一,产生气泡直径小,且制造、安装、维修方便,具有很好的应用前景。王振欧等将压缩空气溶气改为喷射吸气溶气,从而加速了空气的溶解,缩短了溶气时间,同时降低了能耗。

水射器可替代空压机加气,水自水泵加压后,部分回流至水泵,在水泵压水管道和进水管道间形成回路。在回流管上安装水射器,由水射器吸入空气,空气和水在水泵内初步混合,大气泡得到一定程度的破碎,输至溶气罐形成溶气水(压力由水泵控制,维持在0.13-0.14MPa),再通过管道输送至气浮池。和空压机加压溶气相比,节省了设备投资和运行费用。溶气罐内不装填料,也不需控制水位,操作简便,气浮效果稳定。北京科技大学研制的ITU型浮选柱,采用水射流技术,吸气量稳定,水与气体混合充分,粒子和气泡的碰撞在下导管中进行,分离过程在柱体内进行,为紊流碰撞、静态分离创造了良好的条件,是一种有发展前途的高效除油设备。

2.4.2充气水力旋流器

充气水力旋流器 (Air-SpargedHydrocyelone，ASH)是美国人Miller 于 20 世纪 80 年代初针对选矿工业发明的一种离心浮选分离设备，它将溶气气浮与水力旋流器的流动特征结合在一起，在固液分离方面的研究和应用已比较成熟，而在油水分离方面的研究则待深入。ASH通过利用不互溶介质间的密度差而将其离心分离。待分离的含油污水在一定压力下自ASH顶部沿切线方向进入，由于器壁的限制而形成旋流由上向下流动;空气则由外侧夹套进入，通过多孔管壁进人流场，被高速旋转流体的剪切作用分割成大量的细小气泡。水中的油滴与气泡相互碰撞和吸附，在离心力作用下进入中心的泡沫柱，进而垂直向上流入溢流管形成溢流排走;净化后的水体被甩至旋流器器壁，最终经底流口排走。整个过程实现了浮选和旋流的结合，提高了油滴的去除效率。其结构如图2-4所示。

20世纪 80年代已经有学者尝试将 ASH 用于污水处理领域，主要处理含油污水和去除挥发性有机物，有的学者也尝试将ASH用于其他类型污水处理中。在希腊罗德岛某网板印刷厂的废水处理过程中，通过浮选槽和两级ASH的组合流程后，总悬浮物(TSS)和铜的去除率分别达到了79%和 56%，处理后的水可达到排放标准。美国国防部2003年的一份报告中记录，某海军基地利用一套处理能力为50g/min的两级 ASH浮选装置可将油、油脂和总有机物(TRPH) 的去除率均达到或超过 87%，水成膜泡沫(AFFF)的平均去除率超过 90%。

虽然 ASH 具有很多优势，但是也存在一些问题。气液体积比、分流比在很大程度上影响ASH的处理效果，而且ASH内部流场的建立必须有足够的进料速度，以产生足够的离心加速度。ASH的多孔管有被堵塞的危险，而且难于进行完全彻底的清洗疏通，这也就使其无法进行长时间连续运转。除此之外，ASH所能分离最小粒径为 4 μm左右，小于 4 μm的悬浮物质，无法达到分离的效果，而且在油水分离方面，若参数设置不当，油滴很容易破碎乳化成更小的颗粒，增加分离的难度。研究表明，进料量 5.0 m3/h、气液体积比为 0.30-0.35、分流比为0.16-0.18 能够得到较好的分离效果。在油水分离、水中挥发性有机物的去除等方面ASH表现出高去除率、高选择性、短停留时间以及低成本等优势都使其显示出巨大的应用潜力，然而ASH要想真正在工业上成功应用，尚需进行大量的研究工作。

延伸阅读：

污水处理设备篇：气浮设备在污水处理中有何应用?

【干货】关于气浮设计计算、调试运行、项目案例有它就够了!

原标题：解析气浮设备及生物水处理装置

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