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在一些工業、生活污水中,往往含有比重近于1.0的微細懸浮顆粒,如乳化油、羊毛脂、細小纖維、化學溶劑和其它低密度固(液)體等。這些污染物是難于用自然沉淀或上浮方法從污水中分離出來的,而它們的存在又往往嚴重影響著活性污泥法的正常運行和出水水質,因此,氣浮處理方法應運而生。而且隨著現代工業的發展,含有上述污染物的污水越來越多,所以在考慮污水處理方案時,氣浮處理(浮選)法幾乎成為處理流程中不可或缺的構筑物之一。氣浮處理法就是將空氣通入污水中,并在污水中產生大量的微小氣泡作為載體,使廢水中微細的疏水性、懸浮顆粒(固態顆粒或液態顆粒)粘附在氣泡上,隨氣泡浮升到水面,形成泡沫層———氣、水、顆粒三相混合體,然后用機械方法撇除,從而使污染物得以從廢水中分離的一種處理方法。眾所周知,疏水性的物質易氣浮,而親水性的物質不易氣浮,為了使親水性的污染物也能氣浮除去,需投加浮選(混凝)劑,改變污染物表面特性,使某些親水性物質轉變為疏水性物質,然后除去。這種氣浮處理法方法也稱為浮選。

　　在污水處理中采用的氣浮法,按氣泡產生的方法可分為:布氣氣浮、溶氣氣浮、電氣浮等。溶氣氣浮———加壓溶氣氣浮是將空氣在一定壓力下溶于水中,并達到飽和狀態,然后突然減壓,過飽和的空氣便以微小氣泡的形式從水中逸出。此方法形成的氣泡粒度小(約80微米左右)、分散度高、量多,而且氣泡與污水的接觸時間可以控制。因而凈化效果高,并可針對不同水質進行調節,適應范圍廣,因此在污水處理領域取得了廣泛應用。隨著氣浮理論的不斷發展完善,現代氣浮理論認為:部分回流加壓溶氣氣浮節約能源,能充分利用浮選(混凝)劑,處理效果優于全加壓溶氣氣浮流程。而回流比為50%時處理效果最佳,所以部分回流(回流比50%)加壓溶氣氣浮工藝是目前國內外最常采用的氣浮法。

　　浮選(池)一般設置在生物處理單元之前,物理處理單元之后,習慣上將其歸為物理處理單元。為保證氣浮效果,一般設為兩級浮選。為了方便操作、節約投資、減少占地面積,平面布置時常將一、二級浮選池并列,一、二級浮選池間約有500mm左右的液位差保證污水從一級浮選池流動到二級浮選池,而取消提升泵達到節能效果。體現在豎向布置上,即在設計、施工時必須嚴格控制刮渣機拖架(板)、可調節堰和除渣槽頂的標高,這一點非常重要,是關鍵因素之一,否則會嚴重影響氣浮效果(泡沫層無法用機械方法撇除),這也正是必須采用可調節出水堰的原因所在。

　　污水在氣浮池內的停留時間一般取30～40分鐘、工作水深為1.5～2.5米、長寬比不小于4、表面負荷5～10米3/米2·時。為保證浮選(混凝)劑的混凝作用,浮選池進水端宜設靜態管道混合器和反應室,反應室有效容積約按廢水(進水量與回流量的和)停留時間10分鐘計算,一般分為三間,迷宮式布置且每間設攪拌機提高混凝效果。反應室出水(含絮凝物)與減壓釋放器出水(含大量的微小氣泡)充分混合而體現部分回流加壓溶氣氣浮的特點。因為污水中一般含有毒有害物質,故浮選池結構設計要考慮設防腐層和頂蓋板,有條件時可考慮空氣注入量的調節是浮選操作的另一關鍵因素,要根據污水水質、浮選(混凝)劑和減壓釋放器的類型經反復實踐而確定。研究證明,空氣注入量控制在廢水量的6%～11%之間效果最佳。溶氣罐多為園筒形,立式布置,容積按廢水停留時間2.5～3min計算,罐中可裝設有隔板,瓷環之類,也有用空罐的。但空罐的容積利用系數小,設有隔板或瓷環等填料可以使氣水混合體迂回流動,增加容積利用率。問題的另一面是,增加容積利用率的同時,也加大了減壓釋放器堵塞的可能性,故目前用空罐的也大有人在。因為溶氣罐內水、氣相混合,所以一般按壓力容器進行設計,罐頂設自動排氣閥或罐底設自動減壓閥平衡壓力,罐內壓力一般控制在0.45Mpa左右為宜,據此可以確定提升泵、回流泵和空壓機的參數。

　　浮選(混凝)劑的投加是浮選池操作的又一個關鍵因素,這包含兩方面:其一,投加時間。通常一級浮選池投加無機混凝劑,如聚鋁;二級浮選池投加有機高分子混凝劑,如聚酰胺,這樣能充分發揮兩種組分的絮凝和架橋作用。其二,投加量。這同樣需要經反復實踐而確定,首先應根據曝氣池的BOD負荷來確定氣浮池的去除率;其次,泡沫層的穩定性要適當,目的是既便于浮渣穩定在水面上,又不影響浮渣運送和脫水。投加方式最好采用泵前投加,既提高了混凝效果,又降低了運行費用。

　　減壓釋放器是浮選的關鍵設備之一,其作用是將溶氣罐內的壓力溶氣水突然減壓并在污水中產生大量的微小氣泡作為載體,從而使污染物得以從廢水中分離出來。要實現上述目的并不困難,關鍵是如何防止堵塞,目前主要是強調操作中的檢查與維護。

　　部分回流加壓溶氣氣浮工藝在我國取得了廣泛的應用,其運行平穩高效,而且可以根據污染物濃度和處理深度的不同而調節各項參數?？梢灶A計,氣浮法在污水處理領域將發揮越來越大的作用。