一、首先我們需要先了解一下關(guān)于氣浮工藝的概念及應(yīng)用
氣浮法是向廢水中通入空氣或其他氣體產(chǎn)生氣泡,使水中的一些細小懸浮物或谷底顆粒附著在氣泡上,隨氣泡上浮至水面被刮除,從而完成固、液分離的一種凈水工藝。氣浮需要借助混凝、絮凝、破乳等預(yù)處理措施來完成。自20世紀(jì)80年代以來,氣浮凈水技術(shù)在國內(nèi)開始得到迅速的發(fā)展,該技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在以下等方面并取得了良好的環(huán)境效益:
(1)石油、化工及機械制造業(yè)中的含油(包括乳化油)污水的油水分離;
(2)污水中有用物質(zhì)的回收,如造紙廠廢水中紙漿纖維及填料的回收;
(3)取代二次沉淀池,適用于易于產(chǎn)生活性污泥膨脹的情況;
(4)剩余活性污泥的濃縮,便于壓濾處理;
(5)處理電鍍廢水和含重金屬離子廢水:
(6)處理紡織印染廢水,如用在生物處理工藝之前作為預(yù)處理工藝;或者用在生物處理工藝之后深度處理工藝;
(7)處理制革廢水;
(8)富營養(yǎng)化前驅(qū)物,如藻類。
(9)用于水廠改造,主要有三種形式(簡單地講沉淀池改為氣浮池、將沉淀池改為可切換交替運行的沉浮池、將濾池改為氣浮濾池)
二、氣浮包含哪些具體的工藝
氣浮分離方法有很多種,根據(jù)微細氣泡產(chǎn)生的方式可分為:分散空氣氣浮法、電解氣浮法、加壓溶氣氣浮法。
(1)分散空氣氣浮法是靠高速旋轉(zhuǎn)葉輪的離心力所造成的真空負壓狀態(tài)將空氣吸入,成為微細的空氣泡而擴散于水中。氣泡由池底向水面上升并粘附水中的懸浮物一起帶至水面,達到固-液分離的目的,形成的浮渣不斷的被緩慢旋轉(zhuǎn)的刮渣板刮出池外。分散空氣氣浮設(shè)備機械剪切力產(chǎn)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,散氣氣浮不適用于處理含細小顆粒與絮體的廢水。散氣氣浮設(shè)備氣浮時間一般約為30min,溶氣量達0.51m3/m3(氣/水)。散氣氣浮按粉碎氣泡方法又可分為射流氣浮、擴散板曝氣浮以及葉輪氣浮等。
(2)電解空氣氣浮法處理廢水的原理是,電解槽中發(fā)生電凝聚,陰極產(chǎn)生大量氫氣氣泡,廢水中的微小油滴和懸浮顆粒粘附在氫氣氣泡上,隨其上浮而凈化廢水。廢水電解產(chǎn)生的氣泡很小,具有很高的比表面積,而且密度也小。因此,廢水電解產(chǎn)生的氣泡截獲微小油滴和懸浮顆粒的能力比溶氣氣浮、葉輪機械攪拌氣浮要高,而且載浮能力也大,很容易將油滴和懸浮物與水分離。電解時還產(chǎn)生一系列電極反應(yīng),有電化學(xué)氧化及電化學(xué)還原等作用,具有降低BOD及COD、脫臭、消毒的功能,陰極還具有沉積金屬離子的能力。
(3)壓力溶氣氣?。―AF)是國內(nèi)氣浮技術(shù)中應(yīng)用比較早的一種技術(shù),適用于處理低濁度、高色度、高有機物含量、低含油量、低表面活性物質(zhì)含量或富含藻類的水,廣泛用于造紙、印染、電鍍、化工、食品、煉油等工業(yè)廢水處理。相對于其他的氣浮方式,它具有水力負荷高、池體緊湊等特點,但是它的工藝復(fù)雜、電能消耗較大、空壓機的噪聲大等因素,限制著它的應(yīng)用。
三、渦凹氣浮機(CAF)的構(gòu)造及工作原理
1、CAF渦凹氣浮設(shè)備主要包含氣浮箱體、渦凹曝氣機、鏈?zhǔn)焦文嘞到y(tǒng)、浮渣收集和排泄系統(tǒng)、溢流出水系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、配藥罐、貯藥罐、玻璃轉(zhuǎn)子流量計、回流管道、環(huán)形操作臺、加藥泵等。
2、(1)污水中的污染物分為溶解性有機物和非溶解性物質(zhì)(即SS),溶解性有機物在一定條件下,可以轉(zhuǎn)化為非溶解性物質(zhì),污水處理的方法之一就是加入混凝劑和絮凝劑使大部分溶解性有機物轉(zhuǎn)化成為非溶解性物質(zhì),再將全部或大部分非溶解性物質(zhì)(即SS)去除以達到凈化污水的目的,而去除SS的主要方法就是利用氣浮的方法。
(2)CAF是由空氣產(chǎn)生氣浮的過程。渦凹曝氣機將“微氣泡”直接注入污水中而不需要事先進行溶氣,然后通過精鑄不銹鋼散氣葉輪把“微氣泡”均勻地分布于污水中,所以不會發(fā)生阻塞現(xiàn)象,本設(shè)備不需要壓力容器、空壓機和循環(huán)泵等輔助設(shè)備。
(3)未經(jīng)處理的污水首先進入曝氣充氣段,與“微氣泡”充分混合,“微氣泡”在上升的過程中,將固體懸浮物帶到水面。刮泥機沿液面運動,將懸浮物刮到傾斜的金屬板上,再將其推入污泥排放管道。污泥排放管道里有水平的螺旋推進器,將所收集的污泥送入污泥收集器,推進器和刮泥機由同一個馬達驅(qū)動。凈化后的污水在排放前會經(jīng)由斜板下方的溢流槽,溢流槽用來控制氣浮槽的水位,確保槽中的液體不會流入污泥排放管道。
(4)開放的回流管道從曝氣段沿著氣浮槽的底部伸展。在產(chǎn)生微氣泡的同時,渦凹曝氣機會在有回流管的池底形成一負壓區(qū),這種負壓作用會使水從池子的底部回流至曝氣區(qū),然后又返回氣浮段,回流管道上設(shè)有單向閥,使進入曝氣槽的污水不至于不經(jīng)處理就從回流管直接進入氣浮槽。整個過程確保了在沒有進流量的情況下,氣浮仍不斷進行。