、項(xiàng)目提出
廢水治理作為一個老大難問題，一直困擾著各個企業(yè)，尤其是一些中小型企業(yè)，如造紙、印刷、食品、石油化工等，由于資金和技術(shù)等方面的制約，進(jìn)口設(shè)備投資太大，中小型企業(yè)難以承受，即便投巨資購買的處理設(shè)備，往往也因?yàn)榫揞~的運(yùn)行費(fèi)用而不得開開停停，以應(yīng)付環(huán)保部門的檢查，針對目前這種現(xiàn)狀，我公司參考*進(jìn)技術(shù)，研制開發(fā)了LS系列溶氣氣浮機(jī)技術(shù)與成套設(shè)備，其處理效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前傳統(tǒng)常規(guī)氣浮。
- 主要技術(shù)參數(shù)（僅供參考）
項(xiàng)目
型號 | 處理能力m3/h | 溶氣水量m3/h | 主電機(jī)功率 Kw | 刮沬機(jī) 功率Kw | 空壓機(jī) 功率Kw | 溶氣罐 規(guī)格 mm | 外形尺寸 (長×寬×高) mm |
LS-05 | 4-5 | 1.5-2 | 3 | 0.37 | 1.5 | Φ400×1000 | 3300×1800×2200 |
LS-10 | 8-10 | 2-3 | 3 | 0.37 | 1.5 | Φ500×1512 | 4000×2100×2200 |
LS-15 | 10-15 | 4-6 | 3 | 0.37 | 1.5 | Φ500×1512 | 4400×2400×2200 |
LS-20 | 15-20 | 5-7 | 7.5 | 0.37 | 1.5 | Φ500×1512 | 4600×2400×2200 |
LS-30 | 20-30 | 6-10 | 7.5 | 0.37 | 1.5 | Φ500×1512 | 5200×2600×2400 |
LS-40 | 30-40 | 8-13 | 7.5 | 0.55 | 1.5 | Φ600×1880 | 6000×2600×2400 |
LS-50 | 40-50 | 15-20 | 7.5 | 0.55 | 1.5 | Φ600×1880 | 7000×2600×2400 |
LS-60 | 50-60 | 18-27 | 7.5 | 0.55 | 1.5 | Φ600×1880 | 7600×2800×2400 |
LS-70 | 60-70 | 22-30 | 7.5 | 0.55 | 1.5 | Φ650×2034 | 8400×2800×2400 |
LS-80 | 70-80 | 24-32 | 7.5 | 0.55 | 1.5 | Φ650×2034 | 9200×2800×2400 |
LS-100 | 90-100 | 30-35 | 15 | 0.55 | 3 | Φ700×1980 | 10000×2800×2600 |
LS-150 | 125-150 | 60-80 | 22 | 1.1 | 3 | Φ800×1980 | 13500×2800×2600 |
LS-200 | 175-200 | 80-100 | 22 | 1.1 | 3 | Φ800×2100 | 15800×2800×2600 |
LS-250 | 225-250 | 110-120 | 22 | 1.1 | 3 | Φ800×2400 | 15200×3400×2600 |
LS-300 | 280-300 | 120-180 | 37 | 1.1 | 5.5 | Φ1000×2900 | 19200×3400×2800 |
三、技術(shù)關(guān)鍵與特點(diǎn)
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(xiàng)客觀指標(biāo)。空氣屬于難溶于水的物質(zhì)，常壓下空氣在水中的溶解度約為1.8%，在0.3%Mpa的壓力下，溶解度可達(dá)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(shù)的關(guān)鍵。而縮小氣泡的直徑、增大氣泡群密度、改良?xì)馀萑壕鶆蚨龋翘岣邭飧⌒实年P(guān)鍵，三者互相關(guān)聯(lián)、相互制約。1個100UM的氣泡如果變成等體積的1UM的氣泡，其微量可以達(dá)到1000000個，所以，在溶解空氣總量一定的前提下，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?yàn)樗a(chǎn)生的氣泡直徑過大，主體氣泡群氣泡的直徑一般都在50UM以上，氣泡群的密度（消能后單位體積溶氣水中所含氣泡個數(shù)）一般在108\M3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，而且由于氣泡直徑過大導(dǎo)至氣泡上升速度過快，致使絮凝體遭到?jīng)_擊面破裂，浮選效果降低。而本機(jī)所產(chǎn)生的微氣泡直徑在1UM左右，密度高于102\CM3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、溶氣機(jī)利用率高
本機(jī)的溶氣利用率近*，傳統(tǒng)的凹式浮只有10%左右，而早期的氣浮僅為6%左右，氣浮效率的高低，同溶氣效率沒有太大的關(guān)系，zui終取決于溶氣利用率的高低，同溶氣效率沒有太大的關(guān)系，zui終取決于溶氣利用率的高低。以溶氣壓力為例，從0.3Mpa提高到0.5Mpa，其溶氣效率zui多也只能提高一倍，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*，其氣浮效率zui多也只能提高一倍，但相應(yīng)的溶氣設(shè)備在構(gòu)造上就要復(fù)雜的多，檢修也相應(yīng)復(fù)雜。
研究表明，只有比漂浮粒子（絮凝前有單個粒子）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(jī)溶氣利用率高的直接原因。
3、處理負(fù)荷高
本機(jī)可以處理懸浮物（SS）含量高達(dá)5000-20000mg/L的廢水，這個指標(biāo)是任何傳統(tǒng)氣浮所不能達(dá)到的。傳統(tǒng)常規(guī)氣浮所能分離在（SS）含量一般在1000mg/L左右，僅對SS含量在幾百mg\L左右的廢水具有一定的實(shí)用價值。
4、簡便實(shí)用的壓力溶氣
本機(jī)溶氣罐的設(shè)計采用了與傳統(tǒng)理論不同的設(shè)計依據(jù)，否定了以水力停留時間為主要依據(jù)的設(shè)計方法，實(shí)現(xiàn)了小容積大處理量，為增大氣水接觸面積采用了四級預(yù)混合機(jī)構(gòu)，氣、水在極短的時間內(nèi)即可達(dá)到均相狀態(tài)。
5、高效率的氣泡發(fā)生器
傳統(tǒng)氣浮由于期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?xì)飧〔捎玫氖抢酶咚傩D(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(jié)構(gòu)無法產(chǎn)生10微米以下的微氣泡，因?yàn)橐ㄟ^機(jī)械剪切產(chǎn)生微氣泡，首先要克服的是氣泡的表面張力，氣泡越小，其表面張力就越大，要消耗的能量就越高，目前獲得的氣泡直徑zui小的方法是電解，其次就是壓力溶氣，本機(jī)所采用的氣泡發(fā)生器，以其合理的設(shè)計，實(shí)現(xiàn)了空氣從溶氣水到微氣泡的*的轉(zhuǎn)化，具有以下優(yōu)勢：
（1）可以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值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(jī)所采用的氣泡發(fā)生器的消能比可達(dá)99.9%，而普通氣泡發(fā)生器zui高只能達(dá)到95%。
（2）在獲得zui大消能比的前提下，具有zui快的能量消減速度，也就是說具有zui短的能量消減時間，即可以在zui短的能量消減時間內(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。
（3）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(jié)構(gòu)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。
四、LS溶氣氣浮機(jī)結(jié)構(gòu)
LS為鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)，主要由以下幾部分組成：
1、氣浮機(jī)：
鋼制結(jié)構(gòu)，是污水處理機(jī)的主體的核心，內(nèi)部由釋放器、出水管、污泥槽、刮板及傳動系統(tǒng)等組成，釋放器置于氣浮機(jī)前端，即氣浮區(qū)，是生產(chǎn)微氣泡的關(guān)鍵部件。溶氣罐來的溶氣水在這里與廢水充分混合，突然釋放，形成直徑約為20-80UM的微氣泡，而黏附于廢水中的絮凝體上，從而降低絮凝體的比重而上升，清水*分離出來。出水管均布于箱體下部，并通過一根直立主管連接到上部溢出，溢出口設(shè)有水位調(diào)節(jié)溢流堰，便于調(diào)節(jié)箱體內(nèi)水位。污泥管安裝于箱體底部，用于排出沉積于箱體底的沉淀物。箱體上部設(shè)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)，自流至污泥池內(nèi)。
2、溶氣系統(tǒng)：
溶氣系統(tǒng)主要有溶氣罐、儲氣罐、空氣壓縮機(jī)、高壓泵組成，其中儲氣罐、空壓機(jī)、高壓泵根據(jù)設(shè)備設(shè)計決定。一般情況下，處理量低于100m3/h一下的氣浮機(jī)采用溶氣泵，這與水質(zhì)和水量有關(guān)系，同時考慮到經(jīng)濟(jì)性的原則。溶氣罐是系統(tǒng)中zui關(guān)鍵的部分，其作用就是實(shí)現(xiàn)水和空氣的充分接觸，加速空氣的溶解。它是一個密閉耐壓鋼罐，內(nèi)部設(shè)計有擋板、隔套、射流器，可以加速空氣和水體的擴(kuò)散、傳質(zhì)過程，提高溶氣效率。
3、藥劑罐：
鋼制圓罐或玻璃鋼材質(zhì)（可選項(xiàng)），用于溶解存儲藥液，其中兩上罐帶有攪拌裝置，另外兩個為藥劑儲存罐，體積隨處理能力大小而配套。
五、LS的作用
1、LS溶氣氣浮的單位浮量高，溶氣利用率高，所以可以用于處理懸浮物非常高的廢水,其zui高值可達(dá)20000mg/L。像懸浮物含量高達(dá)數(shù)千mg/L的造紙白水,采用本技術(shù)可以輕易達(dá)到回用目的。
2、可以分離1UM—10UM的浮物，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mg/L的含銅廢水，僅一次氣浮就可達(dá)到10mg/L以下。
4、用于某些生產(chǎn)領(lǐng)域，處理效果優(yōu)于該行業(yè)的設(shè)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(dá)60%，達(dá)到一級品的效果，而目前淀粉行業(yè)的處理設(shè)備也只能達(dá)到30%。
5、該設(shè)備用于分離焦化終冷水中的萘片，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(jī)械加工廢水脫除油污，COD，SS等，即使不用絮凝劑，可達(dá)到理想效果。
六、廢水處理效果和成本估算（不同污水處理成本不盡相同）
1、石油化工廢水處理效果和成本分析
指標(biāo) | 單位 | 進(jìn)水水質(zhì) | 出水水質(zhì) | 處理成本（元） |
油脂 | mg/L | 5000 | 500 | 0.22-0.60 |
2、造紙廢水處理效果和成本分析
指標(biāo) | 單位 | 進(jìn)水水質(zhì) | 出水水質(zhì) | 去除率% | 處理成本（元） |
SS | mg/L | 800-3200 | 100 | ≥90 | 0.26-0.55 |
七、國內(nèi)外氣浮設(shè)備的比較
隨著我國環(huán)保力度的加大，歐美，日本等一些國家的環(huán)保設(shè)備公司紛紛加入中國，推出了一系列氣浮設(shè)備，如渦凹?xì)飧。\層氣浮，螺旋推進(jìn)氣浮等，一些廠家也仿制，造成環(huán)保設(shè)備遍地開花，良莠不齊的局面，但是孰優(yōu)孰劣，可作如下比較：
判斷一套氣浮裝置的優(yōu)與劣的標(biāo)準(zhǔn)包括以下幾個方面：
1、微氣泡的直徑，微氣泡群的密度，微氣泡群的均勻性
2、能耗的高低
3、系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，操作及維護(hù)的難易程度
散氣氣浮靠水流的機(jī)械剪切力和擴(kuò)散力和擴(kuò)散板產(chǎn)生氣泡（如射流氣浮），氣泡直徑在1MM左右不易與小顆粒和絮凝體相結(jié)合，反而會將絮凝體打碎，不適合處理含細(xì)小顆粒和絮凝體的廢水，其氣浮效果zui差，靠機(jī)械切割氣泡式以機(jī)械為動力帶動水切割氣泡的，如螺旋推進(jìn)型氣浮，渦凹?xì)飧〉龋錃饽塬@得的主體氣泡群的微氣泡直徑也在50UM以上，更談不上氣泡群的均勻性和密度了。日本，歐美引入中國的超效淺層氣浮，除池型變化并加上一個缺少說服力的“零進(jìn)度”外，在技術(shù)上并沒有實(shí)質(zhì)性進(jìn)步。螺旋推進(jìn)型，優(yōu)點(diǎn)是不使用空壓機(jī)，動力消耗比超效淺層氣浮略低，但其性能仍無法超出傳統(tǒng)常規(guī)氣浮的性能范圍，而對于懸浮物來說含量僅數(shù)百mg/L的廢水，許多常規(guī)氣浮都有比較理想的效果，但是對于懸浮物含量達(dá)到數(shù)千甚*萬mg/L的廢水時，常規(guī)氣浮就無能為力了，而這種情況恰恰是本案的優(yōu)勢所在，對于超級氣浮來講，所處理廢水的浮物越高，其噸水耗能就越低，而其他氣浮的能耗往往是與廢水的污染負(fù)荷成正比的。
注：（1）、在使用設(shè)備前，請仔細(xì)閱讀說明書或按技術(shù)人員指導(dǎo)。
（2）、污水由于水量大小不一、性質(zhì)不同，因此產(chǎn)品在設(shè)計時也略有不同，已實(shí)際為準(zhǔn)，本公司保留技術(shù)更改的的權(quán)力。
（3）、由于設(shè)備不斷更新，文本改動恕不另行通知。有關(guān)未盡事宜可致電 ——山東朗碩環(huán)境工程有限公司技術(shù)部。
