氣浮技術(shù)及其與生化處理的配合

氣浮技術(shù)及其與生化處理的配合朱沛炳氣浮技術(shù)氣浮設(shè)備簡(jiǎn)介氣浮技術(shù)與生物處理氣浮法凈水是將空氣以微小氣泡形式通入水中，使微小氣泡與在水中懸浮的顆粒粘附，形成水-氣-顆粒三相混合體系，顆粒粘附上氣泡后，密度小于水即上浮水面，形成浮渣層，從水中分離出去。氣浮概念去除范圍工業(yè)應(yīng)用1.去除靠自然沉淀難去除的懸浮物2.進(jìn)行固液分離，處理含藻類的低溫低濁水3.濃縮活性污泥效果好于沉淀法氣浮法對(duì)于石油工業(yè)或煤氣發(fā)生站的乳化油類，毛紡工業(yè)洗毛廢水中的羊毛脂和洗滌劑，食品加工中的油脂，洗煤車間的細(xì)煤粉，以及相對(duì)密度接近于1的固體顆粒，如造紙工業(yè)中的紙漿，纖維工業(yè)中的細(xì)小纖維等處理效果良好第一章氣浮技術(shù)第一節(jié)氣浮技術(shù)簡(jiǎn)介氣浮法通常作為對(duì)含油污水隔油后的補(bǔ)充處理，即為二級(jí)生物處理之前的預(yù)處理。污水中固體顆粒粒度很細(xì)小，顆粒本身及其形成的絮體密度接近或低于水、很難用沉淀法實(shí)現(xiàn)固液分離時(shí)，可以利用氣浮法。氣浮法可以有效地用于活性污泥的濃縮，有的氣浮法以去除污水中的懸浮雜質(zhì)為主要目的，或是作為二級(jí)生物處理的預(yù)處理、保證生物處理進(jìn)水水質(zhì)的相對(duì)穩(wěn)定，或是放在二級(jí)生物處理之后作為二級(jí)生物處理的深度處理、確保排放出水水質(zhì)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。第一章氣浮技術(shù)幾個(gè)氣浮+生化處理工藝第一節(jié)氣浮技術(shù)的作用第一章氣浮技術(shù)第一節(jié)氣浮技術(shù)的定位污水處理一級(jí)處理二級(jí)處理三級(jí)處理物理方法生物方法物理化學(xué)生物方法氣浮池屬于物理處理法中的重力分離法。氣浮可作為一級(jí)處理除去膠體顆粒和懸浮顆粒氣浮法可以有效地應(yīng)用于生物處理中的污泥污泥濃縮氣浮可作為三級(jí)處理來(lái)使水質(zhì)達(dá)標(biāo)。第二章氣浮設(shè)備簡(jiǎn)介第一節(jié)加壓溶氣氣浮1.氣浮池的有效水深通常為2.0~2.5m，一般以單格寬度不超過(guò)10m，長(zhǎng)度不超過(guò)15m為宜。廢水在反應(yīng)池中的停留時(shí)間與混凝劑種類、投加量、反應(yīng)形式等因素有關(guān)，一般為5~15min。為避免打碎絮體，廢水經(jīng)擋板底部進(jìn)入氣浮接觸室時(shí)的流速應(yīng)小于0.1m/s。廢水在接觸室中的上升流速一般為10~20mm/s，停留時(shí)間應(yīng)大于60s。2.加壓水泵，按壓力流量選泵，此外設(shè)計(jì)空氣量按25%過(guò)量處理，保證氣浮效果。溶氣罐，由填料特性、填料層高度、罐內(nèi)液位高、布水方式選擇。溫度空氣供給設(shè)備及液位自動(dòng)控制設(shè)備根據(jù)實(shí)際情況選擇。溶氣水減壓設(shè)備，減壓閥已經(jīng)很少用，多用溶氣釋放器。第二節(jié)淺層氣浮第二章氣浮設(shè)備簡(jiǎn)介溶氣泵應(yīng)選用壓力較高的多級(jí)泵，其工作壓力為0.4～0.6MPa。

溶氣罐為壓力溶氣設(shè)備，設(shè)計(jì)工作壓力一般為0.6MPa，溶氣罐定都應(yīng)設(shè)安全閥。氣浮池有效水深0.5～0.6m，圓形

2.

接觸室上升流速下端取20mm/s，上端取5～10mm/s。水量接觸時(shí)間1～1.5min。

接觸室上升流速下端取20mm/s，上端取5～10mm/s。水量接觸時(shí)間1～1.5min。分離區(qū)表面負(fù)荷3～5m3/（m2·h），水力停留時(shí)間12～16min。

淺層氣浮原水泵溶氣水泵管道混合器溶氣釋放器排渣回用PAC加藥泵PAM加藥泵接車間清水管浮渣回用及處理溶氣管空壓機(jī)原水第二章氣浮設(shè)備簡(jiǎn)介第二節(jié)淺層氣浮淺層氣浮運(yùn)行流程圖無(wú)機(jī)高分子混凝劑有機(jī)高分子混凝劑第二章氣浮設(shè)備簡(jiǎn)介第三節(jié)渦凹?xì)飧⊥Ａ魰r(shí)間15～20min、表面負(fù)荷5～10m3/(m2·h)、池中工作水深不大于2.0m，池子長(zhǎng)寬比不小于4。渦凹?xì)飧⊙b置結(jié)構(gòu)a、曝氣段b、氣浮段c、沉淀排泥部分d、刮渣機(jī)e、浮渣收集和排泄系統(tǒng)f、溢流出水系統(tǒng)渦凹?xì)飧⊙b置主要技術(shù)參數(shù)a、曝氣機(jī)可采用1-6個(gè)b、處理能力：5-500m3/hc、曝氣機(jī)主軸轉(zhuǎn)速：1450r/mind、刮泥機(jī)速度：5.16-25.8/min第二章氣浮設(shè)備簡(jiǎn)介第四節(jié)設(shè)計(jì)計(jì)算氣浮所需空氣量計(jì)算氣浮所需空氣量計(jì)算1.當(dāng)有試驗(yàn)資料時(shí)，氣浮所需空氣量可用下述公式計(jì)算：式中：

qv:氣浮池設(shè)計(jì)水量，m3/h；R′:試驗(yàn)條件下的回流比，%；ac:試驗(yàn)條件下的釋氣量，L/m3；

Φ:水溫校正系數(shù)，取1.1-1.32.當(dāng)無(wú)試驗(yàn)資料時(shí)，可根據(jù)氣固比（A/S）進(jìn)行估算，計(jì)算式如下：式中：A/S:氣固比一般為0.005-0.006，如剩余污泥氣浮濃縮時(shí)，氣固比采用0.03-0.04；ca某溫度下的空氣溶解度；f:壓力為p時(shí)，水中的空氣溶解系數(shù)，0.5:0.8（通常0.5）；P0:表壓，kPa；qvR:加壓水回流量，m3/h；qv:設(shè)計(jì)水量，m3/h；ρSi:入流廢水的懸浮固體濃度，mg/L。溶氣罐計(jì)算溶氣罐直徑Dd選定過(guò)流密度I后，溶氣罐直徑按下式計(jì)算：

對(duì)于空罐I選用1000-2000m3/(m2·d)，對(duì)填料罐I選用2500-5000m3/(m2·d)。溶氣罐高h(yuǎn)：式中：

h1-罐頂、底封頭高度（根據(jù)罐直徑而定），m；h2-布水區(qū)高度，一般取0.2-0.3m；h3-貯水區(qū)高度，一般取1.0m；h4-填料層高度，當(dāng)采用階梯環(huán)時(shí)，可取1.0-1.3m。池體表面積計(jì)算接觸池的表面積Ac及分離室表面積選定接觸室中水流的上升流速vc后，按下式計(jì)算：

氣浮池的凈容積V按下式計(jì)算：對(duì)矩形池子分離室的長(zhǎng)寬比一般取1:1-2:1。同時(shí)以池內(nèi)停留時(shí)間（t）進(jìn)行校核，一般要求t為10-20min。AB作為后續(xù)處理技術(shù)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二沉池CD作為濃縮處理技術(shù)，代替濃縮池E第三章氣浮技術(shù)與生物處理第一節(jié)氣浮的作用作為單項(xiàng)主體處理技術(shù)作為預(yù)處理技術(shù)作為深度處理技術(shù)與生化處理無(wú)關(guān)氣浮法1.預(yù)處理單元采用氣浮工藝，可實(shí)現(xiàn)大于５０％的ＣＯＤ去除率，大大降低生化系統(tǒng)的處理負(fù)荷。2.氣浮可以分離地面水中的細(xì)小懸浮物、藻類及微絮凝體。3.氣浮法幾乎能全部去除懸浮固體形成的BOD,而對(duì)溶解性固體形成的BOD幾乎沒有效果。生化處理1.生化處理為活性污泥法、生物膜法和厭氧生物處理，但是，對(duì)于厭氧生物處理，氣浮法會(huì)降低其處理效果，所以厭氧處理前置氣浮只應(yīng)用于一些特殊廢水。2.空氣氣浮和氮?dú)鈿飧?duì)廢水中油、COD和總酚的去除效果性能幾乎沒有差別，但是空氣氣浮會(huì)使廢水的可生化性變差，而氮?dú)鈿飧】梢蕴岣邚U水的可生化性。第三章氣浮技術(shù)與生物處理第二節(jié)氣浮+生化處理工藝氣浮可置于活性污泥法之前作為預(yù)處理工藝。使用條件：當(dāng)原水COD高不宜生化處理、原水酸化度高易發(fā)生污泥膨脹或者原水中存在容易導(dǎo)致污泥膨脹的離子時(shí)，宜采用氣浮+傳統(tǒng)活性污泥法。該方法廣泛應(yīng)用于印染廢水、豆制品廢水、紡織廢水、制革廢水等廢水的處理上。第三章氣浮技術(shù)與生物處理第三節(jié)氣浮+生化處理工藝工程實(shí)例：北京市某豆制品公司以生產(chǎn)豆腐、豆?jié){為主，日排放廢水量為1000～2400m3，主要污染物濃度和設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)及排放標(biāo)準(zhǔn)見表1，出水要求達(dá)到北京市《水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB11/307—2005）中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)水質(zhì)特點(diǎn)以及簡(jiǎn)化運(yùn)行管理的要求，本項(xiàng)目采用帶生物選擇器的改良活性污泥法為主體處理工藝，同時(shí)通過(guò)水力篩聯(lián)合氣浮的強(qiáng)化預(yù)處理手段保證工藝運(yùn)行的穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)概述：粗格柵和水力篩對(duì)廢水中較大的固形物以及豆渣等顆粒物有效去除；調(diào)節(jié)池預(yù)曝氣防止廢水過(guò)度酸化和沉渣上浮；混凝氣浮去除大部分的懸浮物和細(xì)顆粒物。針對(duì)混合廢水平均COD不高（2000～3000mg/L），大部分污染物可通過(guò)強(qiáng)化預(yù)處理去除的特點(diǎn)，本工程采用改良的活性污泥法作為主體工藝。本工程在生化處理系統(tǒng)后還設(shè)置了后氣浮單元作為備用設(shè)施，在預(yù)處理或生化系統(tǒng)運(yùn)行不正常時(shí)開啟，保證最終出水達(dá)標(biāo)排放。第三章氣浮技術(shù)與生物處理第三節(jié)氣浮+生化處理工藝1.工藝流程：2.設(shè)計(jì)概述：目前廢水量約為96m3／d，將來(lái)生產(chǎn)線擴(kuò)大后日排放量為200m3／d。水質(zhì)波動(dòng)大，廢水中油類、懸浮物及有機(jī)物濃度高，屬于高濃度有機(jī)廢水。處理后水質(zhì)要求達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978--1996)中的三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。廢水首先通過(guò)調(diào)節(jié)池均化水質(zhì)水量，然后進(jìn)入混凝絮凝及氣浮池。該