01、氣浮工藝處理的工作特點(diǎn)藝的原理：

氣浮工藝氣浮工藝是通過在廢水中注入或者生產(chǎn)微小氣泡，然后使得這些微小氣泡與水中絮體碰撞后粘附于絮體之上從而整體密度小于水而上浮，最終漂浮于液體表面被刮渣裝置排出系統(tǒng)中。

氣浮工藝的特點(diǎn)：

①水力停留時(shí)間短，設(shè)備體積小，節(jié)省空間和投資;②對(duì)于低溫低濁、絮體細(xì)碎和藻類較多的原水擁有良好的處理效果；③可以向原水中充氧降低臭味，并為后續(xù)工藝創(chuàng)造良好的溶解氧的條件。

02、氣浮工藝的影響因素

氣泡尺寸（一）

氣泡的尺寸直接影響絮體表面所能粘附的氣泡數(shù)量和粘附后的結(jié)合程度。關(guān)于氣泡尺寸有兩種觀點(diǎn):

觀點(diǎn)一認(rèn)為氣泡的尺寸越小越有利于氣浮對(duì)雜質(zhì)的去除。較小的氣泡對(duì)水流的擾動(dòng)作用較小，更加利于絮體的形成和保護(hù)。而較大的氣泡很難與水中的絮體相吸附，即使吸附后結(jié)合能力也不強(qiáng)容易再次分離。

氣泡尺寸（二）

觀點(diǎn)二則認(rèn)為合理的氣泡尺寸需要根據(jù)水中雜質(zhì)的粒徑來決定。當(dāng)水中膠體顆粒粒徑較大時(shí)，過小的氣泡反而不利。

因?yàn)橐胱屳^大雜質(zhì)上浮，需要的小氣泡數(shù)量肯定要大于大氣泡數(shù)量，這就使得氣泡在絮體上的吸附難度相應(yīng)的增加了不少，嚴(yán)重影響了其上浮力。同時(shí)如果絮體中的微氣泡太多，也會(huì)使得浮渣處理起來難度增大。

溶液pH值

pH值不僅會(huì)影響到氣浮分離組分和表面活性劑的存在形態(tài)，還會(huì)影響到表面電荷密度和收集離子的電荷及兩者的化學(xué)計(jì)量比。

對(duì)于無機(jī)離子的溶質(zhì)來說，pH值的影響較為明顯，而對(duì)于難溶于水的有機(jī)物，pH值的影響非常微小。

氣體的上升流速

氣泡的上升速度要均勻。如果流速不均勻會(huì)導(dǎo)致氣泡在上升的過程中相互聚合形成大的氣泡，然后聚合后的大氣泡上升速度會(huì)更快，從而在上升的過程中越聚越大，最終影響到氣浮效果。

氣泡的上升速度取決于氣泡尺寸大小，氣泡粒徑均勻則上升速度均勻。當(dāng)氣泡尺寸較大時(shí)，較快的上升速度會(huì)對(duì)水流產(chǎn)生一定程度的擾動(dòng)作用，即不利于絮體的形成，也容易將絮體打碎。

藝的氣固比

水處理中，通入的合理的空氣量主要受到溶液中固體物質(zhì)的質(zhì)量和氣浮工藝用途的影響。最佳的氣固比并非為固定值，還會(huì)隨著單位體積內(nèi)懸浮物質(zhì)量的增加而增加。

氣固比并非越高越好，當(dāng)在相應(yīng)的懸浮物濃度下，氣固比達(dá)到一定程度后再繼續(xù)提高氣固比，氣浮的處理效果不會(huì)再得到提升，反而會(huì)因?yàn)樘岣吡藲夤瘫仍黾恿丝諝鈮毫?，而增加運(yùn)行成本。

溫度

氣泡的吸附過程是放熱過程，因此溫度較低時(shí)會(huì)增加氣泡的粘性，更加利于吸附過程。

但是水的粘度會(huì)隨著溫度降低而降低，從而影響到氣泡在水中的速度，此外溫度降低膠體水化作用增強(qiáng)，會(huì)降低水中的脫穩(wěn)凝聚作用從而影響到氣浮工藝的處理效果。

Note:對(duì)于溶氣氣浮工藝，溫度的高低還會(huì)直接影響到溶氣量的大小。

凝劑種類

一般認(rèn)為使用鐵鹽混凝劑的處理效果要優(yōu)于鋁鹽混凝劑。而采用聚合混凝劑，可以有效地減小藥量而提高處理效果，且聚合混凝劑對(duì)水質(zhì)、水溫、pH值等條件有著更強(qiáng)的適應(yīng)能力。

接觸反應(yīng)時(shí)間

在氣浮的過程中分為接觸反應(yīng)與分離反應(yīng)，接觸反應(yīng)的時(shí)間直接影響到了絮體的形成，對(duì)整個(gè)氣浮效果起著至關(guān)重要的影響。最佳接觸時(shí)間根據(jù)所處理水的性質(zhì)和所選擇絮凝劑的不同而不同。

有學(xué)者認(rèn)為理想的接觸時(shí)間應(yīng)該在5min左右。在《給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)(第2版)城鎮(zhèn)給水》中對(duì)于氣浮的接觸時(shí)間有著明確的規(guī)定，在8.4.2.1節(jié)里確定了氣浮池內(nèi)的接觸時(shí)間大于等于60秒。

速度（一）

在接觸過程中，水流需要一定的紊流以加大絮體與氣泡的接觸，絮體與絮體間的接觸。

適當(dāng)?shù)奈闪鲗?duì)絮體的形成是有利的，但當(dāng)紊流過大時(shí)，會(huì)在溶液中產(chǎn)生剪切力從而破壞絮體的形成，甚至是讓已經(jīng)形成的絮體再次破碎，還會(huì)造成接觸停留時(shí)間過短不能形成良好的絮體。所以，接觸反應(yīng)時(shí)的上升流速不能過小，更不能過大。

水流速度(二）

在《給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)(第2版)一城鎮(zhèn)給水》中對(duì)氣浮工藝中接觸區(qū)內(nèi)的上升流速有著嚴(yán)格的規(guī)定，規(guī)定接觸室內(nèi)上升流速為10~20mm/s。

分離區(qū)的流速同樣十分重要，雖然不需要靠紊流來促進(jìn)絮體的增長(zhǎng)，但要保證水流速度不能過快造成絮體的破壞。因此，分離區(qū)的規(guī)定下降流速非常的低，通常僅為接觸區(qū)上升流速的十分之一。

03、氣浮工藝氣泡的生成方法

微孔布?xì)夥ǖ暮诵木褪俏⒖装宓闹圃臁?/p>

制作出來的微孔板通過物理作用，使得氣體在由下而上的穿過微孔板上的微孔時(shí)被機(jī)械的切割成一個(gè)一個(gè)的微小氣泡，切割后生成的氣泡就用于氣浮來去除水中污染物質(zhì)。

空氣法產(chǎn)生氣泡（二）

葉輪切割法：

葉輪切割法的吸氣過程是利用葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)在固定的蓋板下形成負(fù)壓，空氣從空氣管中吸入，進(jìn)入水中的空氣與循環(huán)水流充分混合，被高速轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪分散成細(xì)小的氣泡甩出導(dǎo)向葉片外面，經(jīng)過穩(wěn)流擋板消能后，氣泡垂直上升。

由于產(chǎn)生的氣泡尺寸較大且葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)造成水流的劇烈紊亂，因此葉輪切割法的處理效果并不理想?？諝夥óa(chǎn)生氣泡（三）

射流法：

通過射流器，水從噴嘴高速射出的同時(shí)還會(huì)攜帶周圍一定量的空氣，使得在噴嘴口處形成真空區(qū)，從而使得空氣連續(xù)的被吸入進(jìn)去，隨著水流進(jìn)入射流器的喉管處。在喉管內(nèi)，空氣在湍流的狀態(tài)下被切割成一個(gè)一個(gè)的微小氣泡，從而達(dá)到氣浮的效果。

解法產(chǎn)生氣泡

電解氣浮法：

將一組或者多組正負(fù)相電極安裝于廢水中，當(dāng)在電極兩端通過一定電壓的直流電后，廢水中產(chǎn)生CO2、H2和O2等微小氣泡。

電解法產(chǎn)生的氣泡粒徑微小，且不會(huì)在對(duì)水流產(chǎn)生紊亂作用使得氣泡聚合，對(duì)于那些結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較為脆弱的絮體擁有顯著的去除效果。但弊端是設(shè)備成本高、耗能大，電極板需要定期的維護(hù)和更換，操作和管理復(fù)雜。

生物及化學(xué)法產(chǎn)生氣泡（一）

生物氣浮法：

生物法是利用微生物的作用產(chǎn)生氣體，與水中的懸浮絮體充分接觸，使水中懸浮絮體粘附在微氣泡上，隨氣泡一起浮到水面，形成浮渣并刮去浮渣，從而凈化水質(zhì)

其氣浮效果受到微生物影響，受到水質(zhì)、水溫等諸多條件限制，因此處理效果不穩(wěn)定。

生物及化學(xué)法產(chǎn)生氣泡（二）

化學(xué)氣浮法：

化學(xué)法是利用化學(xué)藥劑或者廢水中和產(chǎn)生化學(xué)作用來生成氣泡。通常根據(jù)廢水的性質(zhì)加入相應(yīng)的一定量的藥劑，從而來產(chǎn)生如O2，H2，CO2，C12等氣體進(jìn)行氣浮。

這種方法受到水質(zhì)的影響較大，且藥劑消耗較多處理起來經(jīng)濟(jì)壓力較大。氣浮法產(chǎn)生氣泡(一)

加壓溶氣法：

高壓下大量溶于溶液中的空氣，在壓力突然降至低壓或者常壓時(shí)以微氣泡的形式被釋放出來，從而進(jìn)行廢水的氣浮處理。

溶氣氣浮所產(chǎn)生的氣泡粒徑尺寸通常在10-100um之間，氣泡粒徑均勻、上升速度較慢對(duì)水流的擾動(dòng)較小更利于絮體的形成和保護(hù)，且氣泡數(shù)量可以根據(jù)壓力和溶氣停留時(shí)問或者是回流比等參數(shù)來進(jìn)行調(diào)整使得操作起來更為簡(jiǎn)便。

溶氣氣浮法產(chǎn)生氣泡(二)

真空溶氣法：

真空溶氣法產(chǎn)生氣泡的機(jī)理和加壓溶氣法一樣，但是真空溶氣法溶氣時(shí)是在常壓或者低壓條件下進(jìn)行的，而釋氣時(shí)是在負(fù)壓的條件下進(jìn)行的。真空溶氣法相比加壓溶氣法的優(yōu)勢(shì)在于不需要強(qiáng)力加壓，耗能低于加壓溶氣氣浮。

但相比加壓溶氣氣浮來說，真空溶氣氣浮在釋氣量上有著明顯的劣勢(shì)，其最大能產(chǎn)生氣泡的數(shù)量遠(yuǎn)小于加壓溶氣法，且整體設(shè)備造價(jià)高，設(shè)備密封不易清洗和維護(hù)。

04、其他氣浮工藝技術(shù)與設(shè)備

氣浮技術(shù)的發(fā)展

氣浮技術(shù)的發(fā)展不僅僅限于氣泡產(chǎn)生的方式的變更與進(jìn)步，還在固液分離系統(tǒng)和釋氣系統(tǒng)中不斷進(jìn)行著迅速的發(fā)展，并且涌現(xiàn)除了許多優(yōu)秀的技術(shù)與設(shè)備。

零速度理論

超效淺層氣浮技術(shù)的核心就是“零速度”理論和超淺層氣浮池結(jié)構(gòu)。

“零速度”理論是通過旋轉(zhuǎn)的進(jìn)水口和出水口來保證進(jìn)水與旋轉(zhuǎn)速度一致，進(jìn)入氣浮池中的水相對(duì)靜止，來降低其對(duì)氣浮池中的擾動(dòng)，并使得絮體接觸與分離在同個(gè)池內(nèi)完成。層氣浮技術(shù)(二)

　超淺層氣浮池結(jié)構(gòu)

超效淺層氣浮池的結(jié)構(gòu)突破了傳統(tǒng)氣浮池池深至少1.5m的限制，其池深已經(jīng)縮短到700mm以下。

其突破了傳統(tǒng)氣浮池設(shè)計(jì)中上升速度，分離速度和接觸停留時(shí)間的限制。

其分離時(shí)間已經(jīng)由傳統(tǒng)溶氣氣浮池的20min縮短至了3~5min，因此很大程度上的縮小了氣浮池的結(jié)構(gòu)體積，這使得超效淺層氣浮技術(shù)能夠在更多更復(fù)雜的工程實(shí)際中得到更好的應(yīng)用。凹?xì)飧〖夹g(shù)

渦凹?xì)飧〖夹g(shù)的特點(diǎn)是將吸氣、混合、固液分離集于一體，不需要空壓機(jī)和循環(huán)泵，使得耗能減小、效率提高。

其工作原理是讓原水和混凝劑一起進(jìn)曝氣段，并且渦凹曝氣機(jī)通過在室內(nèi)形成負(fù)壓使得空氣源源不斷地進(jìn)入渦凹曝氣機(jī)，然后以微氣泡形式進(jìn)入曝氣段，微氣泡和原水混合將所形成的浮渣帶入表面排除系統(tǒng)。

液混合泵氣浮技術(shù)(一)

傳統(tǒng)的離心泵被設(shè)計(jì)用來只能輸送液體，一旦泵內(nèi)進(jìn)入空氣會(huì)出現(xiàn)氣穴阻塞的現(xiàn)象，擾亂泵的穩(wěn)定運(yùn)行，加大離心泵的震動(dòng)，甚至?xí)斐杀玫膿p壞。而氣液混合泵對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了很大的改變，特別是葉輪和葉輪進(jìn)口處。

氣液混合泵能夠同時(shí)吸入空氣和液體，并且在葉輪的作用下使得空氣被均勻的切割，并且均勻的溶于水中從而達(dá)到混合效果。但是因?yàn)楸脙?nèi)體積有限、停留時(shí)間短、且該結(jié)構(gòu)的氣液混合泵泵壓力有限使得溶氣效果并不是十分理想。

液混合泵氣浮技術(shù)(一)

旋噴泵

旋噴泵的工作原理是利用旋噴產(chǎn)生高壓，在泵內(nèi)就形成高壓溶氣，其區(qū)別于傳統(tǒng)氣液混合泵的優(yōu)勢(shì)就是能夠達(dá)到傳統(tǒng)氣液混合泵所達(dá)不到的大壓力。