氣浮設備
一、氣浮法
氣浮法原理：
氣浮法也稱浮選法，其原理是在水中形成高度分散的微小氣泡，粘附廢水中疏水基團的固體或液體顆粒，形成水-氣-固三相混合體系，顆粒粘附氣泡后，形成密度小于水的絮體而上浮到水面，形成浮渣層被刮除，從而實現水中細小顆粒被分離除去。
氣浮法處理工藝必須滿足的基本條件：
1、必須向水中提供足夠量的微小氣泡；
2、必須使廢水中的污染物質能成懸浮狀態；
3、必須使氣泡與懸浮物質產生黏附作用；
4、必須將上浮在水面上的三相體用一定的方法和措施排出設備體外。
氣浮法應用于以下幾方面：
1、低濁度原水(一般原水常年濁度在100NTU 以下)
2、含藻類及有機雜質較多的原水
3、低溫度水，包括因冬季水溫較低而使用沉淀、澄清而處理效果不好的原水
4、水源受到污染，色度高、溶解氧低的原水
二、氣浮方法分類
按產生細微氣泡的方法，氣浮法可以分為電解氣浮法、分散空氣氣浮法、溶解空氣氣浮法等。
1、分散空氣氣浮法
分散空氣氣浮的原理
分散空氣氣浮法又可分為轉子碎氣法(也稱為渦凹氣浮或旋切氣浮)和微孔布氣法兩種。前者依靠高速轉子的離心力所造成的負壓將空氣吸入，并與水泵或水射器提升上來的廢水充分混合后，在水的剪切力的作用下，氣體破碎成微氣泡而擴散于水中；后者則是濕空氣通過微孔材料或噴頭中的小孔被分割成小氣泡而分布于水中。具體如圖所示
分散空氣氣浮的特點
該法設備簡單但渦凹氣浮要嚴格控制進氣量。氣泡的產生依賴于葉輪的高速切割以及在無壓體系中的自然釋放，氣泡直徑大、動力消耗高，尤其在對于高水溫污水的氣浮處理中，處理效果較差。由于分散氣浮產生的氣泡大，所以它更適合處理一些稠油廢水。大氣泡在上浮過程易破裂，所以在設計時污水在“分離室”的停留時間不要超過20min ，時間越長氣泡破裂得越多，可能會導致絮凝體重新沉淀到池底。
分散空氣氣浮法產生的氣泡直徑均較大，微孔板也易受堵，但在能源消耗方面較為節約，多用于礦物浮選和含油脂、羊毛等廢水的初級處理及含有大量表面活性劑廢水的泡沫浮選處理。
2、電解氣浮法
電解氣浮法原理
電解氣浮法是將正負相間的多組點極浸泡在廢水中，當通以直流電時廢水電解，正負兩極間產生的氫氣和氧氣的細小氣泡黏附于懸浮物上，將其帶至水面而達到分離的目的。
電解氣浮法產生的氣泡小于其他方法產生的氣泡，所以特別適用于脆弱絮狀懸浮物的電解。但電解凝聚氣浮法存在耗電量較多，操作運行管理復雜、金屬消耗量大以及電極易鈍化等問題，因此較難適用于大型生產。
電解氣浮法具有以下特點：
電解產生的氣泡微小，與廢水中雜質的接觸面積大，氣泡與絮粒的吸附能力強； 陽極電解過程中陽極表面會產生中間產物如羥基自由基、原生態氧，對有機物有一定的氧化作用。
本工藝裝置緊湊，占地面積小。
3、溶氣氣浮法
溶氣氣浮的原理
溶氣氣浮(DAF )，它利用水在不同壓力下溶解度不同的特性，對全部或部分待處理(或處理后)的水進行加壓并加氣，增加水的空氣溶解量，通入加過混凝劑的水中，在常壓情況下釋放，空氣析出形成小氣泡，黏附在雜質絮粒上，造成絮粒整體密度小于水而上升，從而使固液分離。DAF 主要由空氣飽和設備、空氣釋放設備和氣浮池組成。
溶氣氣浮的特點
溶氣氣浮適用于處理低濁度、高色度、高有機物含量、低含油量、低表面活性物質含量或富藻的水。相對于其他氣浮方式，該法具有水力負荷高，池體緊湊等優點。但是它的工藝復雜，電能消耗較大，空壓機的噪聲大等缺點也限制它的應用。
從溶解空氣和析出條件來看
真空溶氣氣浮法：空氣在常壓下溶解，真空條件下釋放
優點：無壓力設備
缺點：溶解度低，氣泡釋放有限，需要密閉設備維持真空，運行維護困難。
加壓溶氣氣浮法：空氣在加壓條件下溶解，常壓下使過飽和空氣以微小氣泡形式釋放出來 需要溶氣罐、空壓機或射流器、水泵等設備。
加壓溶氣氣浮法
加壓溶氣氣浮法是目前國內外的一種方法，可選擇的基本流程有全流程加壓溶氣氣浮法、部分加壓溶氣氣浮法和部分回流加壓溶氣氣浮法三種。
全流程加壓溶氣氣浮法：將全部廢水進行加壓溶氣，再經減壓釋放裝置進入氣浮池進行固液 分離；
特點：電耗高、但氣浮池容積?。?br />
部分加壓溶氣氣浮法：
部分廢水進行加壓溶氣，其余廢水直接送入氣浮池。該流程比全溶氣流程省電，另外因為部分廢水經溶氣罐，所以溶氣罐的容積比較小。但因部分廢水加壓溶氣所能提供的空氣量較小，因此，若想提供同樣的空氣量，必須加大溶氣罐的壓力。
部分回流加壓溶氣氣浮法：
將部分出水進行回流加壓，廢水直接進入氣浮池。該法使用于含懸浮物濃度高的廢水的固液分離，但氣浮池的容積較前兩者大
加壓溶氣氣浮的特點
全流程加壓溶氣氣浮法的特點：
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?。?br />
3、全部廢水經壓力泵，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。
部分加壓溶氣氣浮法的特點：
1、比全流程加壓溶氣氣浮法所需的壓力泵小，因此動力消耗低；
2、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。
部分回流加壓溶氣氣浮法的特點：
1、加壓的水量少，動力消耗??；
2、氣浮過程中不促進乳化；
3、礬花形成好，后絮凝也少；
4、氣浮池的容積較前兩種流程大。
氣浮池
氣浮池的功能是提供一定的容積和池表面積，使微氣泡與水中懸浮顆粒充分混合、接觸、粘附，并使帶氣顆粒與水分離。
目前，其反應池與氣浮池合建。廢水進入反應池混合后，經擋板底部進入氣浮接觸室以延長絮體與氣泡的接觸時間，然后由接觸室上部進入分離室進行固液分離。池面浮渣由刮渣機刮入集渣槽，清水由底部集水槽排出。
平流式氣浮池的優點是池深淺、造價低、構造簡單、運行方便。
缺點是分離部分的容積利用率不高等。
豎流式氣浮池的基本工藝參數與平流式氣浮池相同。
其優點是接觸室在池，水流向四周擴散，水力條件較好。
缺點是與反應池較難銜接，容積利用率較低。
有經驗表明，當處理水量大于150~ 200m3/h、廢水中的可沉物質較多時，宜采用豎流式氣浮池。
