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上海企科設備工程有限公司
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氣浮原理：氣浮處理法就是向廢水中通人空氣，并以微小氣泡形式從水中析出成為載體，使廢水中的乳化油、微小懸浮顆粒等污染物質粘附在氣泡上，隨氣泡一起上浮到水面，形成泡沫一氣、水、顆粒（油）三相混合體，通過收集泡沫或浮渣達到分離雜質、凈化廢水的目的
氣浮原理：氣浮處理法就是向廢水中通人空氣，并以微小氣泡形式從水中析出成為載體，使廢水中的乳化油、微小懸浮顆粒等污染物質粘附在氣泡上，隨氣泡一起上浮到水面，形成泡沫一氣、水、顆粒（油）三相混合體，通過收集泡沫或浮渣達到分離雜質、凈化廢水的目的。浮選法主要用來處理廢水中靠自然沉降或上浮難以去除的乳化油或相對密度接近于1的微小懸浮顆粒。
一、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，粒度大，氣浮效果不好，這種方法用于處理通過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，在水氣混合體進入喉管段后進行激烈的能量交換，空氣被粉碎成微小氣泡，然后直人擴散段，動能轉化為勢能，進一步壓縮氣泡、增大了空氣在水中的溶解度，最終進入氣浮池中進行氣水分離。射流器各部位的尺寸及有關參數，一般都是通過試驗來確定其尺寸的。
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入水中，但由于擴散裝置的微孔過小易于堵塞。若微孔板孔徑過大，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、開發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，用微孔彈性材料制成的微孔盤起到擴張、關閉作用。
4、葉輪氣浮 ：葉輪在電機的驅動下高速旋轉，在蓋板下形成負壓吸入空氣，廢水由蓋板上的小孔進入， 在葉輪的攪動下，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整流板穩流后，在池體內平穩地垂直上升，進行氣浮。形成的泡沫不斷地被緩慢轉動的刮板刮出槽外。 葉輪直徑一般多為200~400mm，不超過600~700mm。葉輪的轉速多采用900～1500r／min，圓周線速度則為10～15m/s。氣浮池充水深度與吸氣量有關一般為1.5～2.0m但不超過3m。葉輪與導向葉片間的間距也能夠影響吸氣量的大小，實踐證明，此間距超過8mm將使進氣量大大降低；這種氣浮設備適用于處理水量小，而污染物質濃度高的廢水；除油效果一般可達80％左右，布氣氣浮的優點是設備簡單，易于實現。但其主要的缺點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，運動速度快，氣泡與被去除污染物質的接觸時間短，這些因素都使布氣浮達不到高效的去除效果。
二、溶氣氣浮 ：根據廢水中所含懸浮物的種類、性質、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,經浮渣管排出池外,處理后的廢水通過溢流堰和出水管排出；全流程溶氣氣浮法的優點：①溶氣量大，增加了油粒或懸浮顆粒與氣泡的接觸機會；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。但全部廢水經過壓力泵，所以增加了含油廢水的乳化程度，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，其余廢水直接進入氣浮池并在氣浮池中與溶氣廢水混合。其特點為：①較全流程溶氣氣浮法所需的壓力泵小，故動力消耗低；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行加壓和溶氣，減壓后直接進入氣浮池，與來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％。其特點為：①加壓的水量少，動力消耗省；②氣浮過程中不促進乳化；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，投加量因水質不同而異，一般由試驗確定。
4、加壓溶氣氣浮法的主要設備 壓力溶氣氣浮法工藝主要由三部分組成，即壓力溶氣系統、溶氣釋放系統及氣浮分離系統。
（A）壓力溶氣系統。它包括水泵、空壓機、壓力溶氣罐及其它附屬設備。其中壓力溶氣罐是影響溶氣效果的關鍵設備。
采用空壓機供氣方式的溶氣系統是目前應用泛的壓力溶氣系統。氣浮法所需空氣量較少，可選用功率小的空壓機，并采取間歇運行方式。此外空壓機供氣還可以保證水泵的壓力不致有大的損朱。一般水泵至溶氣罐的壓力約0.5MPa，因此可以節省能耗。
（B）溶氣釋放系統。它一般是由釋放器（或穿孔管、減壓閥）及溶氣水管路所組成。溶氣釋放器的功能是將壓力溶氣水通過消能、減壓，使溶入水中的氣體以微氣泡的形式釋放出來，并能迅速而均勻地與水中雜質相粘附。
三、對溶氣釋放器的具體要求是：
1、充分地減壓消能，保證溶人水中的氣體能充分地全部釋放出來；
2、消能要符合氣體釋出的規律，保證氣泡的微細度，增加氣泡的個數，增大與雜質粘附的表面積，防止微氣泡之間的相互碰撞而使氣泡擴大；
3、創造釋氣水與待處理水中絮凝體良好的粘附條件，避免水流沖擊，確保氣泡能迅速均勻地與待處理水混合，提高"捕捉"機率；
4、為了迅速地消能，必須縮小水流通道，故必須要有防止水流通道堵塞的措施；
5、構造力求簡單，材質要堅固、耐腐蝕，同時要便于加工、制造與拆裝，盡量減少可動部件，確保運行穩定、可靠；
6、溶氣釋放器的主要工藝參數為：釋放器前管道流速：1m/s以下，釋放器的出口流速以0.4～０.5m／s為宜；沖洗時狹窄縫隙的張開度為5mm；每個釋放器的作用范圍30~100cm。
四、氣浮分離系統：它一般可分為三種類型即平流式、豎流式及綜合式；其功能是確保一定的容積與池的表面積，使微氣泡群與水中絮凝體充分混合、接觸、粘附，以保證帶氣絮凝體與清水分離；評價溶氣系統的技術性能指標主要有兩個即溶氣效率和單位能耗，到目前為止雙膜理論解釋氣體傳質于液體還是比較接近于實際的，根據雙膜理論，對于難溶氣體決定傳質過程的主要阻力來自液膜，而氣膜中的傳質阻力與之相比，可以忽略而不計。即要強化溶氣過程，除應有足夠的傳質推動力外，關鍵在于擴大液相界面或減薄液膜厚度。但實際上在紊流劇烈的自由界面上是難以存在穩定的層流膜。因此便出現了隨機表面更新理論，這種理論增加了表面更新速率，即在考慮氣液接觸界面傳質時，引入了氣相、液相在單位時間內因渦流擴散而流入氣、液更新界面的傳質因素，從而使理論和實際更為接近。
五、電解氣浮氣浮工藝：電解氣浮法對廢水進行電解，這時在陰極產生大量的氫氣泡，氫氣泡的直徑很小，僅有20～100微米，它們起著氣浮劑的作用。廢水中的懸浮顆粒粘附在氫氣泡上，隨其上浮，從而達到了凈化廢水的目的。與此同時，在陽極上電離形成的氫氧化物起著混凝劑的作用，有助于廢水中的污泥物上浮或下沉。 電解氣浮法的優點是：能產生大量小氣泡；在利用可溶性陽極時，氣浮過程和混凝過程結合進行；裝置構造簡單，是一種新的廢水凈化方法；這是最近幾年在水處理領域才出現的二種工藝，由于這種方法具有設備簡單；管理方便；運行條件易于控制、裝置緊湊、效果良好，因而發展很快。
六、生物、化學氣浮工藝
1）生物氣浮法：該法利用微生物的作用產生氣體，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。
2）化學氣浮：利用某些化含物在廢水中產生氣體的反應原理進行的，反應生成的氣體在釋放過程中形成微小氣泡，吸附在固體顆粒表面，使固體順粒向浪面浮大，從而使固液分離。化學氣浮法作選礦、醫藥和廢水處理工程中都用應用；在國內的油田污水的處理中化學氣浮法使用幾乎沒有，本課題就是要優選化學氣浮法的條件和藥劑體系，對油田水處理的方法進行改進，以達到比較理想的效果。
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