蘭考組合高效氣浮機原理特點*
蘭考組合高效氣浮機原理特點*
一、技術關鍵與特點
1、處理效率高：
氣浮處理效率的高低，取決于單位體積溶氣水所能浮起的浮粒子的zui大絕干重量，我們將其定義為單位浮量，這是度量溶氣水質(zhì)好壞的一項客觀指標?？諝鈱儆陔y溶于水的物質(zhì)，常壓下空氣在水中的溶解度約為1.8%,在0.3Mpa的壓力下，溶解度可達到5.4%，如何讓這些有限的溶解空氣充分發(fā)揮作用，是氣浮技術的關鍵。而縮小氣泡的直徑、增大氣泡群密度、改良氣泡群均勻度是提高氣浮效率的關鍵，三者互相關聯(lián)、相互制約。一個100UM的氣泡如果變成等體積的1UM的汽泡，其微量可以達到1000000個，所以，在溶解空氣總量不變的前提下，縮小單個氣泡的直徑，即可增大氣泡群密度，同時氣泡群的均勻性也可以得到改善，傳統(tǒng)氣浮效率低，其zui重要的原因就是因為所產(chǎn)生的氣泡直徑過大，主體氣泡的直徑一般都在50UM以上，氣泡群的密度（消能以后單位體積溶汽水中所含氣泡個數(shù)）一般在108M3以下，氣泡群均勻性（主體氣泡群數(shù)量占總氣泡數(shù)量的比例）差，直徑大于100UM的氣泡占85%以上，這些氣泡都屬于無效浮選氣泡，而且由于氣泡直徑大導致氣泡上升速度過快，致使絮凝體遭到?jīng)_擊而破裂，浮選效果不理想。而本機所產(chǎn)生的微氣泡直徑在1UM左右，密度高于102CM3同時氣泡大小均勻,這就保證了較高的處理效率和理想的處理效果.
2、溶氣利用效率高：
本機的溶氣利用率近99.99%,傳統(tǒng)的凹式氣浮只有10%左右,而早期的氣浮僅為6%左右,氣浮效率的高低.以溶氣壓力為例,從0.3Mpa提高到0.5Mpa,其溶氣效率zui多也能提高一倍,但能耗卻高出好幾倍,以溶氣效果為例,若從50%的溶氣效率提高到99.99%.其氣浮效率zui多也只能提高一倍,但相應的溶氣設備在結構上就要復雜的多,檢修也相應復雜。
研究表明，只有比漂浮粒子（絮凝前的單個粒子）直徑小的氣泡，才能與該懸浮粒子發(fā)生有效的吸附作用，在自然水體中，短時間內(nèi)難以沉淀的懸浮粒子，其直徑大多在10-30UM，50UM以上的固態(tài)懸浮粒子經(jīng)過幾個小時的靜置，可以自然下沉或浮出水面，乳化液粒子徑在0.25-2.5UM之間，其中少量大顆粒直徑約10UM左右，所以，1UM左右微氣泡對絕大多數(shù)粒子都有很好的吸附作用，這也是本機溶氣效率高的直接原因。
3、處理負荷高
本機可以處理懸浮物（SS）含量高達5000-20000mgL的廢水，這個指標是任何傳統(tǒng)氣浮方式所不能達到的。傳統(tǒng)氣浮所能分離的（SS）含量一般在1000mgl左右，僅對SS含量在幾百mgl左右的廢水具有一定的實用價值。
4、簡便實用的壓力溶氣
本機溶氣罐的設計采用了與傳統(tǒng)理論不同的設計依據(jù)，否定了以水力停留時間為主要依據(jù)的設計方法，實現(xiàn)了容量體積大，處理流量大，為增大氣、水接觸面積采用了四級預混合機構，氣、水在極短的時間內(nèi)即可達到均相狀態(tài)。
5、高效率的氣泡發(fā)生器
傳統(tǒng)氣浮由于其釋放器本身的缺陷和局限性，也對浮選效果產(chǎn)生了致命的影響：如渦凹氣浮采用的是利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪將吸入的空氣打碎而產(chǎn)生氣泡，且不論高速旋轉(zhuǎn)的葉輪會同時將絮體攪碎，破壞懸浮物，僅是這種產(chǎn)生氣泡的方式，就決定了這種結構無法產(chǎn)生10微米以下的微氣泡，所以首先要克服的是氣泡發(fā)生器結構流程上的缺陷，本機以其合理的設計，實現(xiàn)了空氣從溶氣水到微氣泡的轉(zhuǎn)化，具有以下優(yōu)勢：
以zui大限度的消除溶氣水的能量，也就是說，可以zui大限度的使溶氣從溶解平衡的高能降到幾乎接近常壓力的低能值，溶氣水的消能是能量的轉(zhuǎn)移，而不是能量的消失。zui大消能，是指獲得物理性能優(yōu)良的微氣泡的前提下，能量轉(zhuǎn)換的zui高值，本機所采用的氣泡發(fā)生器的消能比可達99.9%，而普通氣泡發(fā)生器zui高只能達到95%。
在獲得zui大消能比的前提下，具有zui快的能量消減速度，也就是具有zui短的能量消耗時間，即可以在zui短的時間內(nèi)獲得zui大能量消減比。本案所采用的氣泡發(fā)生器的消能時間僅為0.01-0.03秒，而普通氣泡發(fā)生器zui快也得0.3秒。
溶氣水從高能值降到低能值的過程中沒有渦流反沖之類的流態(tài)產(chǎn)生。*，微氣泡自形成以后，就伴隨著一系列的氣泡合并作用，合并作用是由表面能的自發(fā)減少所決定的，兩個體積相同的氣泡合并后，其表面能減少20.63%。若在釋放器中存在有利于氣泡合并的結構的話，那通過該裝置獲得理想的微氣泡是不可能的。只能杜絕溶氣的渦流，反沖，才能從根本上避免微氣泡的合并。
二、設計方案
1、工藝流程圖（見附圖）
2、各部分的作用
（1）、格柵：擋住廢水中體積較大的懸浮物。
（2）、沉淀池：各工段廢水集中流入沉淀池，水中大部分填料等雜質(zhì)在此沉淀池集中排出，減輕后續(xù)氣浮池處理負荷。
（3）、調(diào)質(zhì)池，混合均勻后的廢水集中在此。
（4）、氣浮機：利用氣浮原理，通過溶氣水的突然釋壓在水中產(chǎn)生大量均勻的微氣泡群，附著于絮凝體上，造成絮凝體密度小于水的狀態(tài)，空氣在壓力溶氣罐中被強制溶解，進入氣浮機后，由于溶氣水壓突然消失，溶解在水中的空氣以致密的微氣泡群狀態(tài)從水中逸出，在緩慢的上升過程中與絮凝體結合，帶動絮體上浮，浮出后的雜質(zhì)溢出，清液則由氣浮池底部的集水管由下而上排出回用。
（5）、好氧快濾池：為進一步降低污水中SS，BOD，COD的含量，采用好氧快濾池對廢水進一步凈化處理。快濾池主要由濾料層、承托層、配水系統(tǒng)、集水區(qū)、洗砂排水組成，管廊內(nèi)由原水進水，清水出水，沖洗水排出等主要管道和與其相配的控制閥組成，其運行過程是高速過濾與反沖交替循環(huán)。
三、SF超效過濾溶氣氣浮機
SF超效過濾溶氣氣浮機為鋼質(zhì)結構，主要由以下幾部分組成：
1、氣浮機：
圓形鋼制結構，是污水處理機的主體和核心，內(nèi)部由釋放器、均布器、污水管、出水管、污泥槽、刮泥板系統(tǒng)等組成。釋放器置于氣浮機位置，是生產(chǎn)微氣泡的關鍵部件。溶氣罐來的溶液氣水在這里與廢水充分混合，突然釋放，產(chǎn)生劇烈攪動和渦流，形成直徑約為20-80UM的微氣泡，從而黏附于水中的絮凝體上升，清水*分離出來。均布器呈錐形結構，連接于釋放器上，主要作用是將分離開來的清水和污泥均勻散布于罐體中。出水管均布于罐體下部，并通過一根直立主管連接到罐上部溢出，溢出口設有水位調(diào)節(jié)手柄，便于調(diào)節(jié)罐內(nèi)水位。污泥管安裝于罐體底部，用于排出沉積于罐底的沉積物，罐體上部設有污泥槽，槽上有刮板，刮板不斷轉(zhuǎn)動。連續(xù)將上浮的污泥刮到污泥槽內(nèi)，自流至污泥池里。
2、溶氣系統(tǒng)主要有溶氣罐、儲氣罐、空氣壓縮機、高壓泵組成，溶氣罐是系統(tǒng)中zui關鍵的部分，其作用就是實現(xiàn)不和空氣的充分接觸，加速空氣溶解。它是一個密閉耐壓鋼罐，內(nèi)部設計有檔板、隔套、射流器等元件，可以加速空氣和水體的擴散、傳質(zhì)過程，提高溶氣效率。
3、藥劑罐：
鋼制圓罐，用于溶解存儲藥液，其中兩個為溶解罐，帶有攪拌裝置，另外兩個為藥劑儲存罐，體積隨處理能力大小而配套。
四、SF超效過濾溶氣氣浮機的作用
1、SF超效過濾溶氣氣浮機的單位浮量高，溶氣利用率高，所以用于處理懸浮物非常高的廢水，其zui高值可達20000mg/L像懸浮物含量高達數(shù)千mg/L的造紙白水，采用本技術可以輕易達到回用的目的。
2、可以分離1UM-10UM的浮懸物，如藻類等。
3、可分離比重較大的金屬氫氧化物，如鐵，銅，鉻，鋅等，例如分離百至千mgL的含銅廢水，僅一次氣浮就可達到10mgL以下。
4、用于某些生產(chǎn)領域，處理效果優(yōu)于該行業(yè)的設備，如用于淀粉行業(yè)回收蛋白質(zhì)，可使回收的蛋白質(zhì)含量高達60%，達到一級品的效果，而目前淀粉行業(yè)的處理設備也只能達到30%。
5、該設備用于分離化終冷水中的蒸片，分離焦化混合水中的各類焦油，用于溶劑萃取脫酚回收溶劑油，用于鐵路機械加工廢水脫除油污，COD，SS等，即使不用絮凝劑，可達到理想效果。
