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关于给水净化中气浮机的这些常识你都应该了

发布时间:2023/12/12 15:49:12   
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关于气浮净水技术设备也就是气浮机,我们多维度的解读分享一下。

对于水中悬浮杂质的处理,除了采用沉淀、澄清固液分离法之外,还有与之相反的浮升分离法,称为气浮法。它是在被处理的水中通入空气,并使之形成微小气泡形式而析出成为载体,从而使水中絮凝体粘附在气泡载体上,并随之浮升到水面,形成气泡浮渣(气、水、絮凝颗粒混合体)从水中分离出去。

根据气泡产生的不同方法,水处理设备的气浮法分为:布气气浮法(分散空气气浮法);电气浮法(电解凝聚气浮法);生物及化学气浮法;溶气气浮法(溶解空气气浮法)。

溶气气浮法是在一定压力下使空气溶解于水并达到过饱和状态,然后再骤然减压至常压,使溶于水的空气以微气泡形式从水中逸出,从而达到气浮作用。根据气泡析出于水时所处的压力情况,溶气气浮法又称分压力溶气气浮法和溶气真空气浮两种。

在上述多种气浮中,目前用于给水净化处理的只限于压力溶气气浮法中部分回流溶气工艺。所以本文主要论述该种气浮法,其他气浮法由于一般不适用于给水净化处理。

(一)压力溶气气浮法中部分回流溶气工艺的特点

1.压力溶气气浮特点

压力溶气气浮由于随着压力的增大,空气在水中的溶解度也不断增加,使气泡量足以满足气浮需要,而且经骤然降压,释放出大量微气泡平稳、微细、均匀、密集度大。释放出的微气泡大量粘附于絮粒上,由于气泡的重力密度远小于水,浮力很大,使水中的絮粒迅速上浮,因而提高了固液分离的速度。

同时在操作过程中,气泡与水的接触时间可人为加以控制。另外,此法工艺比较简单,造价较低,管理维修也较方便。因压力溶气气浮的净化效果较高,在给水净化处理中得到较广泛的应用。

2.气浮净水特点

(1)因气浮净水是依靠大量微气泡去除粘附反应形成的絮粒,因此,对絮粒的重度及大小要求不高。在一般情况下,能减少絮凝时间及节省混凝药剂。

(2)由于带气絮粒与水的分离速度快,故单位面积的产水量高,池子容积及占地面积小,节省土地和造价。

(3)因气泡捕捉絮粒的几率很高,故一般不存在“跑矾花”现象,因此,出水水质好,有利于后续处理中滤池工作周期的延长,滤池有效工作时间增多,增加产水量,减少冲洗耗水量。

(4)排泥方便,耗水量少;泥渣含水率低。为泥渣的进一步处置创造了有利条件。

(5)池子深度浅,池体结构简单;根据情况变化和实际需要,可随时开、停,而不影响出水水质;运行、操作、管理方便。

(6)缺点是需要一套供气、溶气、释气的系统设备,增加了日常运行的电耗。

(二)压力溶气气浮法中部分回流溶气工艺的适用条件

因气浮是依靠气泡粘附絮粒向上浮,絮粒越多、越重,所需气泡量也越多,故气浮净水一般不宜用于高浊度的原水处理,它较适用以下几种水源。

1.低浊度原水的净化

气浮净水,一般适用于原水常年浊度在NTU以下。

在给水净化处理中,对于低浊度的原水进行净化处理是较困难的。因为水中胶体杂质很少,凝聚、碰撞的机会相应也少,因此,不易形成絮粒。即使形成,也较松疏,易破碎,难沉淀。假如加大投药量也很少见效。采用气浮法净水,就能化不利因素为有利因素,促使轻飘的絮粒迅速上浮分离,解决了低浊度原水难处理的难题。

2.水源受到污染,色度高、溶解氧低的原水净化处理

江河等水体,受到工业废水和生活污水的污染,是目前普遍存在的问题,在给水净化处理中,采用一般的沉淀法很难去除水中的色、嗅及某些有机杂质。采用气浮法净水,由于释放出来的大量微气泡对水体产生曝气充氧作用,因此,能减轻嗅味与色度,增加水中溶解氧,降低耗氧量。据有关水厂实践,水中溶解氧达到6~10g/L,色度去除率达60%~80%,耗氧量降低率达40%~80%,出水浊度为2~3NTU。

3.低温原水的净化处理

冬季水温低,水的黏滞度增大,既影响了反应池中絮粒的结大,又降低絮粒的沉降速度,所以,不论是北方或南方,一到冬季,沉淀、澄清的效果都会变差。特别是东北地区,冬季水温达0℃左右,水处理难度更大,出现投加凝聚剂不仅不能使絮粒沉降,反而使出水浊度增加的反常现象。采用气浮法净水,是依靠微气泡的浮力,能大大减少黏滞度的影响,加速絮粒的上浮分离。同时,气浮法净水对絮粒大小无要求,只要粘附在微气泡上就能上浮,这就比沉淀法净水更显得优越。

4.含藻类及有机物较多原水的净化

湖泊、水库是给水的主要水源之一,该水源水质一般较好,特点是季节性藻类繁殖严重。而藻类非常轻飘,在水中呈悬游状态,采用沉淀法几乎没有效果。采用滤池过滤,则滤池堵塞严重,反冲洗频繁,水量损失很大,制水量锐减。特别是春夏高藻期又处于一年中用水高峰季节,则困难更大。对于去除藻类,过去曾采用投加硫酸铜、液氯、次氯酸等药剂及采用微滤机、悬浮澄清池、双层滤料滤池等多种措施,结果是成本高,除藻效果低(一般为30%~50%左右)。采用气浮法,经凝聚后的藻类,不仅絮粒轻飘,而且粘附性能良好,十分有利于气浮,除藻、除浊效果均很好,藻类去除率均在85%以上,出水浊度2~3NTU。

(三)气浮净水的一般工艺流程

原水全部加压溶气气浮设备称为全溶式,因原水全部加压,经释放器的急剧消融,有时会破坏水中的絮体,使气浮净水效果变差。同时全溶式使空气压缩机,溶气罐等设备增大,耗电量增加。因此在气浮给水净化原理中,不采用全溶气式,而是采用部分回流式,故对全溶式这里不作论述。

全部原水直接进入气浮池(或反应凝聚池),仅以气浮池出水中的5%20%左右的水进行回流加压溶气,称为部分回流式,应用广泛,给水气浮净化基本上均采用此种。

部分回流式气浮工艺流程见图。

气浮净水设备工艺流程示意图

1一吸水井;2一吸水管喇叭口;3一絮凝药剂投加设备:4一取水泵;5一反应絮凝池:6一气浮接触室;7一气浮分离室;8一排渣槽;9一集水(出水)管;10一回流水泵;11一压力溶气罐;12一空气压缩机;13一溶气水管;14一溶气释放器;15一放空管

水泵从吸水井1(或水源地)吸水,经投加混凝药剂后由水泵4进行混合,经水泵4提升进入反应絮凝池(室)5进行絮凝。经絮凝后的水,从底部进入气浮接触池6,并与溶气释放器14释放出来的微气泡水相遇,絮粒与气泡粘附后,进入气浮分离室7进行渣、水分离。浮渣浮于池面,定期刮入排渣槽8。清水由池底集气管9流出,进入后续处理设备。气浮池7中的部分清水,则经回流水泵10加压,进入压力溶气罐11,与此同时,空气压缩机12将空气压入压力溶气罐11,在溶气罐内完成溶气过程,并由溶气水管13将溶气水输给(人)溶气释放器14,释放出大量微气泡供气浮用。气浮的运行过程就此程序不断进行。



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