影响气浮机处理效果的因素

        一、气浮原理

        气浮法是一种历史悠久的固液分离技术气浮净水技术在国内外应用广泛。其原理是在污水中引入大量微小气泡，气泡通过表面张力作用与颗粒物的相互作用，包括吸附、絮凝及水动力学等复杂过程。使其粘附在悬浮颗粒上，形成整体比重小于1的状况，根据浮力原理浮至水面，实现固液分离，污水得以净化。

        二、气浮机的诞生

        在水处理领域中，早在1920年，C.L.PECK就考虑用气浮法处理污水，1930年瑞典某造纸厂曾试用一种将空气在压力下溶解于白水的水处理中，但上述实验结果均未公开发表和引起足够重视。上一世纪60年代以前，气浮技术发展较慢，很少见其研究和应用的报道，究其原因主要是制造微气泡的技术没过关，特别是采用分散空气气浮时，产生的气泡不够微细，颗粒的粘附能力很长，大气泡还会产生严重紊流而撞碎絮体。起初的溶气气浮主要采用布气气浮对给水和含油、脂肪、纤维等比水比重小的物质的废水进行处理。我国在60年代末已有压力溶气装置应用于食盐溶液的净化和石油废水的处理。70年代气浮技术迅速发展，当采用部分回流溶气气浮法时气法时，改善了气浮的地位。

        三、气浮机种类

        根据废水中所含悬浮物的种类、性质、处理水净化程度和加压方式的不同，基本流程有以下三种。

        （1）全流程溶气气浮法

        全流程溶气气浮法是将全部废水用水泵加压，在泵前或泵后注入空气。在溶气罐内，空气溶解于废水中，然后通过减压阀将废水送人气浮池。废水中形成许多小气泡粘附废水中的乳化油或悬浮物而逸出水面，在水面上形成浮渣。用刮板将浮渣连排入浮渣槽,经浮渣管排出池外,处理后的废水通过溢流堰和出水管排出。溶气气浮机的优点：①溶气量大，增加了油粒或悬浮颗粒与气泡的接触机会；②在处理水量相同的条件下，它较部分回流溶气气浮法所需的气浮池小，从而减少了基建投资。但由于全部废水经过压力泵，所以增加了含油废水的乳化程度，而且所需的压力泵和溶气罐均较其他两种流程大，因此投资和运转动力消耗较大。

        （2）部分溶气气浮法

        部分溶气气浮法是取部分废水加压和溶气，其余废水直接进入气浮池并在气浮池中与溶气废水混合。其特点为：①较全流程溶气气浮法所需的压力泵小，故动力消耗低；②压力泵所造成的乳化油量较全流程溶气气浮法低：③气浮池的大小与全流程溶气气浮法相同，但较部分回流溶气气浮法小。

        （3）部分回流溶气气浮法

        部分回流溶气气浮法是取一部分除油后出水回流进行加压和溶气，减压后直接进入气浮池，与来自絮凝池的含油废水混合和气浮。回流量一般为含油废水的25％～100％。其特点为：①加压的水量少，动力消耗省；②气浮过程中不促进乳化；③矾花形成好，出水中絮凝也少；④气浮池的容积较前两种流程大。为了提高气浮的处理效果，往往向废水中加入混凝剂或气浮剂，投加量因水质不同而异，一般由试验确定。

        四、影响气浮机处理效果的因素

        （1）污水流量

        污水流量对处理效果的影响是不容忽视的，在溶气气浮机运行时须保证每间气浮池的配水均匀，流量的变化意味着污染物量的变化，需要及时调整药剂投加量才能取得好的效果。当污水流量过大时，气浮池水平流速加快，停留时间缩短，对絮凝体上浮分离不利；流速过大会引起分离区水流紊动过大而造成泡絮结合体破碎。当水量过大时应及时调整出水堰高度以防止污水进入浮渣系统。

        （2）溶气水量、回流比及溶气罐压力

        溶气水水源浑浊度要低，浑浊度越低，空气越容易溶解;溶气水量及回流比（溶气水量/原水量）根据水质情况来定。溶气水压力越高，氧易向水中溶解，压力范围为4.0-5.0kg/cm2，溶气罐压力的调节可通过气浮溶气水出水阀来调整，关紧时压力上升，松开时压力下降。若是原水絮体增多，可适当增加回流比，但要兼顾溶气水的压力；同时保证回流泵的正常工作状态。

        （3）絮凝剂及pH值对气浮效果的影响

        一般来说，原水的COD浓度越高，所需投加的药剂越多；原水悬浮物浓度越高，所需投加的药剂量越多。对于絮凝的发生，存在一个投加量，超过此量时，絮凝效果会下降，超过太多则会起相反的保护作用。另外，还需注意药剂投加的比例和投加顺序。混凝剂（如PAC）在水解过程中可以打破憎水基团，使悬浮物、油脂相互絮结，同时使部分溶解蛋白质以小颗粒形式析出。絮凝剂PAM具有较大的分子量，具有吸附，架桥和联结、卷扫的作用，它使在混凝剂作用下初步形成的小颗粒相互吸附、联接，从而形成迅速从水分离出来的大絮体，这样在PAC、PAM共同的作用下，形成较大的絮体，废水需事先投加PAC，再投PAM。现采用的絮凝剂PAM多为酸性絮凝剂，有其适合的pH值。当污水的pH值超过适合pH值时，会引起絮凝体的溶解或破碎，对溶气气浮机气浮分离产生相当不利的影响。因此，在运行过程中，应对进水pH值加以监测和控制。

        （4）刮泥频率

        刮泥机频率关系到浮在气浮上面浮渣的厚度。厚度越高，含水率越小，这样可能导致污泥流动性变差，堵塞排泥管道，还会使后续的污泥池里污泥浓度过高，粘度加大，不易提升。过多的浮渣会导致整体密度加大，使泥水分离困难，影响出水水质，所以应该根据产生的浮渣量来调整刮泥频率。

        （5）气浮系统的清洗

        由于工业废水和污水中一般会含有相当比例的Ca2+、SO42-，而且在气浮过程中会投加一些浮选药剂，溶气气浮机系统运行一段时间后，气浮机轮、轴承处附着一层垢，会使气浮系统的效率降低。所以应定期对气浮斜板、释放器进行清洗。同时要检查释放器的完好情况，是否腐蚀，管路是否泄漏，是否堵塞。