氣浮凈水上藝已開(kāi)發(fā)出多種形式。按其產(chǎn)生氣泡方式可分為:布氣法氣浮(包括轉子碎氣法、微孔布氣法,葉輪散氣浮選法等)電解氣浮法;生化氣浮法(包括生物產(chǎn)氣浮法,化學(xué)產(chǎn)氣氣浮);溶解空氣氣浮(包括真空氣浮法,壓力氣浮法的全溶氣式、部分溶氣式及部分回流溶氣式)。
1.布氣氣浮
布氣氣浮是利用機械剪切力,將混合于水中的空氣碎成細小的氣泡,以進(jìn)行氣浮的方法。按粉碎氣泡方法的不同,布氣氣浮又分為:水泵吸水管吸氣浮、射流氣浮、擴散板曝氣浮選以及葉輪氣浮等四種。
(1)水泵吸水管吸人空氣氣浮
這是最簡(jiǎn)單的一種氣浮方法。由于水泵工作特性的限制,吸人的空氣量不宜過(guò)多, 一般不大于吸水量的10%(按體積計),否則將破壞水泵吸水管的負壓工作。另外,氣泡在水泵內被破碎的不夠完全,粒度大,氣浮效果不好,這種方法用于處理通過(guò)除油池后的含油廢水,除油效率一般為50%~65%。
(2)射流氣浮
采用以水帶氣射流器向廢水中混入空氣進(jìn)行氣浮的方法。射流器由噴嘴射出的高速水流使吸人室形成負壓,并從吸氣管吸人空氣,在水氣混合體進(jìn)入喉管段后進(jìn)行激烈的能量交換,空氣被粉碎成微小氣泡,然后直人擴散段,動(dòng)能轉化為勢能,進(jìn)一步壓縮氣泡、增大了空氣在水中的溶解度,最終進(jìn)入氣浮池中進(jìn)行氣水分離。射流器各部位的尺寸及有關(guān)參數,一般都是通過(guò)試驗來(lái)確定其最佳尺寸的。
(3)擴散板曝氣氣浮
這種布氣浮比較傳統,壓縮空氣通過(guò)具有微細孔隙的擴散板或擴散管,使空氣以細小氣泡的形式進(jìn)入水中,但由于擴散裝置的微孔過(guò)小易于堵塞。若微孔板孔徑過(guò)大,必須投加表面活性劑,方可形成可利用的微小氣泡,從而導致該種方法使用受到限制。但近年研制、開(kāi)發(fā)的彈性膜微孔曝氣器,克服了擴散裝置微孔易堵或孔徑大等缺點(diǎn),用微孔彈性材料制成的微孔盤(pán)起到擴張、關(guān)閉作用。
(4)葉輪氣浮
葉輪在電機的驅動(dòng)下高速旋轉,在蓋板下形成負壓吸入空氣,廢水由蓋板上的小孔進(jìn)入, 在葉輪的攪動(dòng)下,空氣被粉碎成細小的氣泡,并與水充分混合成水氣混合體經(jīng)整流板穩流后,在池體內平穩地垂直上升,進(jìn)行氣浮。形成的泡沫不斷地被緩慢轉動(dòng)的刮板刮出槽外。
葉輪直徑一般多為200~400mm,最大不超過(guò)600~700mm。葉輪的轉速多采用900~1500r/min,圓周線(xiàn)速度則為10~15m/s。氣浮池充水深度與吸氣量有關(guān)一般為1.5~2.0m但不超過(guò)3m。葉輪與導向葉片間的間距也能夠影響吸氣量的大小,實(shí)踐證明,此間距超過(guò)8mm將使進(jìn)氣量大大降低。
這種氣浮設備適用于處理水量小,而污染物質(zhì)濃度高的廢水。除油效果一般可達80%左右,布氣氣浮的優(yōu)點(diǎn)是設備簡(jiǎn)單,易于實(shí)現。但其主要的缺點(diǎn)是空氣被粉碎的不夠充分,形成的氣泡粒度較大,一般都不小于0.1mm。這樣,在供氣量一定的條件下,氣泡的表面積小,而且由于氣泡直徑大,運動(dòng)速度快,氣泡與被去除污染物質(zhì)的接觸時(shí)間短,這些因素都使布氣浮達不到高效的去除效果。
2.溶氣氣浮
根據廢水中所含懸浮物的種類(lèi)、性質(zhì)、處理水凈化程度和加壓方式的不同,基本流程有以下三種。
(1)全流程溶氣氣浮法
全流程溶氣氣浮法是將全部廢水用水泵加壓,在泵前或泵后注入空氣。在溶氣罐內,空氣溶解于廢水中,然后通過(guò)減壓閥將廢水送人氣浮池。廢水中形成許多小氣泡粘附廢水中的乳化油或懸浮物而逸出水面,在水面上形成浮渣。用刮板將浮渣連排入浮渣槽,經(jīng)浮渣管排出池外,處理后的廢水通過(guò)溢流堰和出水管排出。
全流程溶氣氣浮法的優(yōu)點(diǎn):①溶氣量大,增加了油粒或懸浮顆粒與氣泡的接觸機會(huì );②在處理水量相同的條件下,它較部分回流溶氣氣浮法所需的氣浮池小,從而減少了基建投資。但由于全部廢水經(jīng)過(guò)壓力泵,所以增加了含油廢水的乳化程度,而且所需的壓力泵和溶氣罐均較其他兩種流程大,因此投資和運轉動(dòng)力消耗較大。
(2)部分溶氣氣浮法
部分溶氣氣浮法是取部分廢水加壓和溶氣,其余廢水直接進(jìn)入氣浮池并在氣浮池中與溶氣廢水混合。其特點(diǎn)為:①較全流程溶氣氣浮法所需的壓力泵小,故動(dòng)力消耗低;②壓力泵所造成的乳化油量較全流程溶氣氣浮法低:③氣浮池的大小與全流程溶氣氣浮法相同,但較部分回流溶氣氣浮法小。
(3)部分回流溶氣氣浮法
部分回流溶氣氣浮法是取一部分除油后出水回流進(jìn)行加壓和溶氣,減壓后直接進(jìn)入氣浮池,與來(lái)自絮凝池的含油廢水混合和氣浮。回流量一般為含油廢水的25%~100%。其特點(diǎn)為:①加壓的水量少,動(dòng)力消耗省;②氣浮過(guò)程中不促進(jìn)乳化;③礬花形成好,出水中絮凝也少;④氣浮池的容積較前兩種流程大。為了提高氣浮的處理效果,往往向廢水中加入混凝劑或氣浮劑,投加量因水質(zhì)不同而異,一般由試驗確定。