水處理工程氣浮精選課件

1、水處理工程氣浮精選水處理工程氣浮精選氣浮是一種固液和液液分離的方法。具體過程：通入空氣產(chǎn)生微細氣泡SS附著在氣泡上上浮應(yīng)用：自然沉淀或上浮難于去除的懸浮物，以及比重接近1的固體顆粒 給水處理中除藻等廢水處理中去除纖維、懸浮物、油類、脂肪等第1節(jié) 理論基礎(chǔ)2氣浮是一種固液和液液分離的方法。第1節(jié) 理論基礎(chǔ)4一、界面張力和潤濕接觸角任何不同介質(zhì)的相表面上都因受力不均衡而存在界面張力。3一、界面張力和潤濕接觸角任何不同介質(zhì)的相表面上都因受力不均衡氣氣浮的情況涉及：氣、水、固三相介質(zhì)，每兩相之間都存在界面張力。水氣水粒氣粒：潤濕接觸角90, 疏水性,易于氣浮 0 越大，推動力越大，越易氣浮。 6界面能

2、的減少=水氣+水粒氣粒 水氣水粒氣粒0, COS1, = 0 不能氣浮 90, COS1, 90, 水氣 易氣浮疏水性180, =2水氣 最易被氣浮 (2) 同時, COS （氣粒水粒）/水氣水中顆粒與表面張力水氣有關(guān)。水氣增加，增大, 有利于氣浮 70, COS1, = 0 不能氣浮 9例如：石油廢水中表面活性物質(zhì)含量少, 水氣大, 乳化油粒疏水性強，直接氣浮效果好。而煤氣洗滌水中的乳化焦油，由于水中表面活性物質(zhì)含量多，水氣小，直接氣浮效果差。 8例如：10氣泡與顆粒的粘附形式氣-顆粒吸附氣泡頂托氣泡裹夾9氣泡與顆粒的粘附形式氣-顆粒吸附氣泡頂托氣泡裹夾11對于親水性顆粒的氣浮，表面需改性為

3、疏水性 投加浮選劑（松香油、煤油、脂肪酸） 10對于親水性顆粒的氣浮，表面需改性為疏水性12三、氣泡的穩(wěn)定性 氣浮中要求氣泡具有一定的分散度和穩(wěn)定性。氣泡粒徑在100左右為好。 空氣從水中析出過程分兩個步驟：氣泡核的形成氣泡的增長11三、氣泡的穩(wěn)定性 氣浮中要求氣泡具有一定的分散度和穩(wěn)定性。氣潔凈水中：氣泡常不能達到氣浮要求的極細分散度。潔凈水表面張力大，氣泡有自動降低表面自由能的傾向，即氣泡合并。穩(wěn)定性不好。缺乏表面活性物質(zhì)的保護，氣泡易破滅 。12潔凈水中：14加入起泡劑（一種表面活性物質(zhì)），保護氣泡的穩(wěn)定性。 有機物含量不多的廢水氣浮時，氣泡的穩(wěn)定性可能成為重要的影響因素。適當表面活性劑

4、是必要的。 氣13加入起泡劑（一種表面活性物質(zhì)），保護氣泡的穩(wěn)定性。 有機物但表面活性物質(zhì)過多此時，盡管氣泡穩(wěn)定，但顆粒氣泡附著不好 。表面張力水氣降低污染粒子嚴重乳化，表面電位增高。 如何控制最佳的投加量？影響三個因素：穩(wěn)定性、表面張力、乳化效果 14但表面活性物質(zhì)過多此時，盡管氣泡穩(wěn)定，但顆粒氣泡附著不好 四、乳化現(xiàn)象與脫乳 疏水性顆粒易氣浮，但多數(shù)情況下并不好。乳化現(xiàn)象 以油粒為例：表面活性物質(zhì)存在：非極性端吸附在油粒，極性端則伸向水中 乳化油 極性端電離后帶電雙電層現(xiàn)象穩(wěn)定體系（阻礙細小油珠之間，油珠和氣泡之間的粘附） 油COO-HO-H15四、乳化現(xiàn)象與脫乳 疏水性顆粒易氣浮，但多數(shù)

5、情況下并不好。以親水性固體粉末（固體乳化劑）存在：如粉砂、粘土等一小部分與油接觸，大部分為水潤濕。 16親水性固體粉末（固體乳化劑）存在：如粉砂、粘土等18帶電的穩(wěn)定體系是不利于氣浮的，應(yīng) 脫穩(wěn)、破乳 投加混凝劑壓縮雙電層降低電位混凝劑：硫酸鋁、聚合氯化鋁、三氯化鐵等17帶電的穩(wěn)定體系是不利于氣浮的，應(yīng)19第2節(jié) 氣浮分類與工藝過程 一、氣浮分類1.電解氣浮法：直流電的電解作用下:陽極產(chǎn)生氫氣 ，陰極產(chǎn)生氧氣，微氣泡。氣泡小于溶氣法和散氣法。 18第2節(jié) 氣浮分類與工藝過程 一、氣浮分類201921具有多種作用： 除BOD、氧化、脫色等去除污染物范圍廣污泥量少，占地少。但電耗大。 20222.

6、 散氣氣浮法：擴散板曝氣氣浮葉輪氣浮法簡單易行，但容易堵塞，氣浮效果不高。 212. 散氣氣浮法：簡單易行，但容易堵塞，氣浮效果不高。 23葉輪氣浮法適用于處理水量不大，污染物濃度高的廢水。22葉輪氣浮法適用于處理水量不大，污染物濃度高的廢水。243.溶氣氣浮法溶氣真空氣浮加壓溶氣氣浮 233.溶氣氣浮法25二、加壓溶氣氣浮 工藝組成：空氣釋放系統(tǒng)、氣浮池、壓力溶氣系統(tǒng)24二、加壓溶氣氣浮 工藝組成：26氣浮工藝 全溶氣法：電耗高，但氣浮池容積小。 全溶氣方式加壓溶氣氣浮法流程25氣浮工藝 全溶氣法：電耗高，但氣浮池容積小。 全溶氣方式加壓部分溶氣法：省電，溶氣罐小。但若溶解空氣多，需加大溶氣

7、罐壓力。 部分溶氣方式加壓溶氣氣浮法流程26部分溶氣法：省電，溶氣罐小。但若溶解空氣多，需加大溶氣罐壓力回流加壓溶氣法：適用于SS高的原水，但氣浮池容積大。 回流加壓溶氣氣浮法流程27回流加壓溶氣法：適用于SS高的原水，但氣浮池容積大。 回流加特點：水中空氣的溶解度大，能提供足夠的微氣泡。氣泡粒徑小（20100um） 、均勻。設(shè)備流程簡單 28特點：30工藝組成：空氣釋放系統(tǒng)、氣浮池、壓力溶氣系統(tǒng)2. 加壓溶氣氣浮工藝的主要設(shè)備 29工藝組成：2. 加壓溶氣氣浮工藝的主要設(shè)備 31壓力溶氣系統(tǒng)：加壓水泵壓力溶氣罐空氣供給設(shè)備其他附屬設(shè)備30壓力溶氣系統(tǒng)：32加壓水泵：提升污水，將水、氣以一定壓

8、力送至壓力溶氣罐。加壓泵壓力應(yīng)適當，過高：溶解到水中空氣增加，經(jīng)減壓后釋放的空氣多，會促進微氣泡的聚集，不利氣?。惶停涸黾尤軞馑?，氣浮池容積增加。 31加壓水泵：提升污水，將水、氣以一定壓力送至壓力溶氣罐。33壓力溶氣罐：使水與空氣充分接觸，促進空氣溶解。形式多樣。32壓力溶氣罐：使水與空氣充分接觸，促進空氣溶解。形式多樣。34空氣在水中的溶解度遵循亨利定律：VKT P （L-氣/m3-水, 或g-氣/ m3-水） P：空氣所受的絕對壓力，以mmHg計 KT：溶解常數(shù)，與溫度有關(guān) 33空氣在水中的溶解度遵循亨利定律：35空氣在水中的溶解量與加壓時間的關(guān)系34空氣在水中的溶解量與加壓時間的關(guān)

9、系36一般水中空氣含量約為飽和含量的5080。實際氣浮操作時，空氣量應(yīng)適當氣水比：15 （體積比）氣固比（重量比）：0.51空氣量與壓力有關(guān)，所以應(yīng)選擇適當?shù)膲毫Α?5一般水中空氣含量約為飽和含量的5080。37溶氣方式：a. 水泵吸氣式 36溶氣方式：a. 水泵吸氣式 38b. 水泵壓水管射流 37b. 水泵壓水管射流 39c. 水泵空壓機（常用） 38c. 水泵空壓機（常用） 402) 空氣釋放設(shè)備：將空氣以極細小（20100）的氣泡釋放。 392) 空氣釋放設(shè)備：將空氣以極細?。?0100）的氣泡釋3) 氣浮池平流式和豎流式（HRT：1020分）平流式加壓溶氣氣浮工藝流程1：混合器；2：

10、反應(yīng)室；3：入流室；4：分離室；5：泵；6：射流器；7：氣體流量計；8：溶氣罐；9：釋放器；10：浮渣槽；11：刮渣機 403) 氣浮池平流式加壓溶氣氣浮工藝流程42豎流式氣浮池41豎流式氣浮池43組合方式：42組合方式：44434544464547464847494850重要工藝參數(shù)：氣固比a 49重要工藝參數(shù)：氣固比a 51采用質(zhì)量比時ACs (f P-1) R /1000 S=QSa Cs：一定溫度一個大氣壓時空氣溶解度，mg/L。P：溶氣絕對壓力，絕對壓力f：溶氣效率, 與溶氣罐結(jié)構(gòu)、壓力和時間有關(guān) （0.50.8）R：加壓溶氣水量，m3/dSa：廢水中的懸浮顆粒濃度，kg/m3Q：進

11、行氣浮處理的廢水量，m3/d 50采用質(zhì)量比時52氣固比a影響氣浮效果（出水水質(zhì), 浮渣濃度），應(yīng)作試驗確定。無資料時，可選取0.0050.06。剩余污泥氣浮濃縮時一般采用0.030.0451氣固比a影響氣浮效果（出水水質(zhì), 浮渣濃度），應(yīng)作試驗確定。5254氣固比與出水SS及浮渣中固體含量的關(guān)系氣固比氣固比53氣固比與出水SS及浮渣中固體含量的關(guān)系氣固比氣固比55三、氣浮法在水處理中的應(yīng)用廢水： 含油廢水(石油化工、機械加工、食品工業(yè)等)：懸浮油（10, 隔油池） 乳化油（10,一般0.1-2氣?。?溶解性54三、氣浮法在水處理中的應(yīng)用56造紙廠白水回收纖維：時間短，SS去除率90以上，COD去除率80，浮渣濃度5 染色廢水等 毛紡工業(yè)洗毛廢水羊毛脂及洗滌劑 濃縮污泥（效果比沉