污水处理气浮池技术进展与应用

来源：职称驿站所属分类：环境科学论文
发布时间：2012-11-30浏览：44次

　　摘要：本文通过介绍对传统的加压溶气气浮的改进装置，包括：高效加压溶气气浮工艺(SUPR-DAF)、射流气浮工艺以及新兴气浮工艺技术：CAF涡凹气浮工艺、高效浅层气浮工艺来了解污水气浮池技术的进展，并进一步探讨各气浮池净水技术在石油、化工、炼油废水处理、造纸废水等污水处理中的应用。

　　关键字：气浮池,污水处理,进展,应用

　　水和废水的气浮池处理技术是在水中形成微小的气泡形式，使微小气泡与水中的颗粒粘附，形成水-气-颗粒三相混合体系，颗粒黏附上气浮后，形成表观密度小于水的漂浮絮体，絮体上浮至水面，形成浮渣层被刮除，以此实现固液分离，使污水得以净化。

　　我国从20世纪70年代后期便积极开展气浮池净水工业设备的研究，30多年来取得了可喜的成就。目前压力溶气气浮法应用最广。

　　1气浮池净水技术进展的新工艺

　　随着国民经济的不断发展，科学技术的不断提高，我国气浮池技术有了长足的进展并逐渐趋于完善。对传统的加压溶气气浮的改进工艺包括：溶气泵溶气气浮装置、高效加压溶气气浮工艺、射流气浮工艺、斜板溶气气浮。新兴气浮工艺包括：CAF涡凹气浮工艺、逆流共聚气浮工艺、高效浅层气浮工艺、电凝聚气浮技术。下面我们着重对高效加压溶气气浮工艺、射流气浮工艺、CAF涡凹气浮工艺、高效浅层气浮工艺进行介绍。

　　1.1高效加压溶气气浮工艺(SUPR-DAF)

　　高效加压溶气气浮工艺是在传统的加压溶气气浮工艺的基础上发展而来的，其主要用于废水(油)处理，简称高效气浮。其工作原理是：污水通过一个简单的引流装置引入DAF主机，主机上有一吸气口(可调)，可以吸入一定量的空气。这样气、水在主机内进行充分混合，进入到稳压器内，通过稳压器连接稳定的产生微细气泡，使气泡上浮时与悬浮物碰撞、吸附，一起浮出水面，形成浮渣。

　　高效气浮具有国际领先水平的主要技术经济指标：

　　(1)微气泡直径1μm(常规最优为30μm)，其溶气利用率可接近100%，吸附值可达12kg/m3(常规最优1.2kg/m3)。

　　(2)可以承担没升达数百万毫克悬浮物的分离净化任务。

　　(3)可节资、节约土地，节能25%~50%，特别是分离5000/L以上的悬浮物时，其节能效果可达90%以上。

　　1.2射流气浮工艺

　　射流气浮池装置是近年来出现的一种污水处理设备。污水从喷嘴高速喷出时，在喷嘴的吸入室形成负压，使气体被吸入;在混合段，污水携带的气体被剪切成微细气泡;在气浮池中，油珠和固体颗粒附着在气泡上浮。射流气浮装备能将压缩空气溶气改为喷射吸气溶气，从而加速了空气的溶解，缩短了溶气时间，同时降低了能耗。射流气浮工艺的特点：

　　(1)产生气泡直径小，且制造、安装、维修方便，具有良好的应用前景;

　　(2)吸气量稳定，气体与水充分混合，气体和水的分离在柱体内进行，为紊流碰撞，静态分离创造了良好的条件，是一种有发展前途的高效设备。

　　1.3 CAF涡凹气浮工艺

　　1997年3月美国麦王公司引进首台CAF涡凹气浮系统。该项技术当时在各方面有诸多的优点和较强的实用性，在中国昆明第二造纸厂废水处理厂成功投入并运行成功，结束了中国废水处理中一直沿用压力溶气气浮(DAF)的历史。

　　CAF涡凹气浮池系统的工作原理完全不同于传统的DAF压力溶气气浮，其工作原理是未经处理的污水首先进入装有专利涡凹曝气机的小型充气段，利用曝气机产生微气泡，因此不需要变压机、循环泵、压力溶气灌。释放器或喷嘴、絮凝剂预反应池等附属设备。CAF产生的微气泡是DAF的4倍，去除污染物效果明显高于DAF。

　　总的来说，CAF与传统的DAF相比，具有以下一些优点：(1)技术使用过程中，操作简单，附属设备少，不需过多人员，可以节约人力资源;(2)系统效率高，投资少，运行费用低，可以给企业带来巨大的经济效益(3)配套完整性好，占地面积小，适用范围广，可以适用于不同形式的污水净化系统;(4)由于曝气，可消除臭气，并且无噪音，实用效果非常好。

　　2污水处理气浮池技术的应用

　　2.1高效加压溶气气浮技术的应用

　　高效气浮技术由于具有多项世界领先水平的技术指标，在实际应用的过程中具有诸多方面的优点，并具有很强的实用性，具有长远的发展前景。在造纸行业可广泛用于造纸白水河中断水处理，实现纸浆的有效回收、水回用等，大大的节约了水资源。在炼油污水处理项目中，该项技术也得到了广泛的应用。长期的实践证明：其工程效果远高于沉淀法、过滤法和常规气浮法。

　　2.2射流气浮工艺技术的应用

　　国内焦化行业常用的除油方法有:重力沉降法、压力除油法、重力沉降过滤法、焦炭过滤法等。但除油效率通常为30%-60%,且劳动强度相对较大、运行费用高,就算采用离心式气浮除油技术,虽然不需要加任何絮凝剂,但除油效率也只能提高到73%左右。而射流气浮除油技术的除油效率可达84%左右,且运行费用少,易操作,并可以实现自动化调节,能有效地稳定循环氨水和剩余氨水系统的生产,保证后序工艺的生产稳定。射流气浮除油技术在剩余氨水处理中应用也有很好的实用效果。2005年萍乡焦化厂就是采用的更高效的射流气浮除油技术。

　　2.3 CAF涡凹气浮工艺的应用

　　目前我国中原油田、河南油田、胜利油田等含污水处理站引进的全套处理设施，都采用了叶轮浮选机。其核心设备就是高效涡凹气浮机，主要用于去除废水中的悬浮物、油类物质、COD、BOD等。

　　2.4高效浅层气浮工艺的应用

　　高效浅层气浮工艺的研究者戴罗根在处理制浆中段污水的重视运行效果中，发现超效浅层气浮装置及工艺用于制浆中段废水的处理是可行的。该废水工艺对溶解性COD有一定的去除能力，但与传统的生化法相比，由于其化学品的消耗量加大，故不占优势。但是，从长期处理效果来看效果还是较为理想。此工艺可考虑与活性污泥处理工艺的预处理来同时应用，适用于低COD处理系统中。

　　为了更好的实现污水的科学化处理，我们还要更进一步的了解气浮池在污水处理过程中的优缺点，不断总结经验，完善该项技术。通过对原有的气浮池技术的不断革新，我们将会研究出更好的气浮技术，使污水处理更加科学、有效，保证我国经济经济可持续、健康的发展，保证人民具有良好的生活环境。

　　【参考文献】：

　　[1]高廷耀，顾国维，周琪主编.水污染控制工程(下册)[M].第3版.北京：高等教育出版社.2006

　　[2]谭文捷;党伟;唐志伟;气浮技术在含聚废水处理中的应用研究[J].给水排水,2010,(S1):223-225.

　　[3] [4]吕玉娟;张雪利;气浮分离法的研究现状和发展方向(续)[J].工业水处理,2007,(03):89-92.

《污水处理气浮池技术进展与应用》

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