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濰坊濰東水處理設(shè)備有限公司
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閱讀：183發(fā)布時間：2019-8-13
500噸/天地埋式污水處理設(shè)備設(shè)施
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進氣量的影響
空氣在水中的溶解度是一定的，在一個標準大氣壓下，空氣在水中的溶解量大約為水量的3%，隨著壓力的增加，空氣在水中的溶解度有一定的升高。使用氣液混合泵的空氣注入量可以達到7%~8%，但不得超過10%。氣浮的溶氣系統(tǒng)是通過高壓使空氣溶解于水中，氣泡的產(chǎn)生是通過溶解在水中的空氣的釋放而產(chǎn)生的。一旦在溶氣罐有大量未溶解的氣體，通過降壓釋放，這部分未溶解的氣體會產(chǎn)生大量的大氣泡擾亂氣浮系統(tǒng)，影響氣浮效果。一般認為當氣浮的進氣稍微大于空氣在水中的溶解度，使空氣在水中處于過飽和狀態(tài)是比較適宜的，氣體的進氣量小會導(dǎo)致產(chǎn)生的氣泡度有關(guān)，濁度高，所需要的氣泡多，進氣量應(yīng)該相應(yīng)的增加。
混凝劑的影響
對于壓力溶氣氣浮，一般情況下鐵鹽要優(yōu)于鋁鹽混凝劑，而當采用聚合混凝劑時，則能在不降低出水水質(zhì)的條件下，減小混凝劑的投加量，而且聚合混凝劑對原水的水溫、pH值的適用性相對較強。在原水溫度較低時，常需要引入助凝劑以改善氣浮效果，靜態(tài)混合器可使混凝劑在水中快速有效的分散，所以除了溝堰之外，靜態(tài)混合器已逐漸取代快速旋轉(zhuǎn)的攪拌器而被廣泛應(yīng)用。*力等人的試驗結(jié)果表明，堿化度越高的PAC，其電中和能力越強，絮凝劑顆粒的立體結(jié)果越顯著，有利于其壓縮顆粒表面的水化層面與顆粒間的粘附架橋，迅速形成具有較大尺寸，球狀鏈束聚集結(jié)果特征的初級絮體微粒，因此在達到相同處理效果的前提下，絮凝劑投加量也較少。浮選劑的作用和分類是相對的，某種藥劑在一定條件下屬于此類，而在另一條件下可能屬于另一類。如硫化鈉(Na2S)在浮選有色金屬硫化礦時是抑制劑，而在浮選有色金屬氧化礦時是活化劑，但用量多時又是抑制劑。
水溫的影響
原水水溫的降低對溶氣氣浮效果有不利的影響，其原因有以下幾點：無機鹽混凝劑水解是吸熱反應(yīng)，在低溫水中混凝劑水解困難，特別是硫酸鋁，水溫降低10℃則水解速度常數(shù)約降低2~4倍，當水溫在5℃左右時，硫酸鋁水解速度已極其緩慢;低溫水的黏度大，使水中雜質(zhì)顆粒布朗運動強度減弱，不利于膠粒脫穩(wěn)凝聚，同時水的黏度大時水流剪力增大，影響絮凝體的成長，而且水黏度的增大會增加絮體與微氣泡的聚合體上升時的阻力，從而使其上升速度減小，進而影響溶氣氣浮的效果;水溫低時膠體顆粒水化作用增強，妨礙膠體凝聚，水化膜內(nèi)的水由于黏度和密度增大，影響了顆粒間的黏附強度;水溫還與水的pH值有關(guān)，水溫低時水的pH值增高。研究發(fā)現(xiàn)，當水溫從20℃~25℃下降到0℃~5℃時，溶氣氣浮對濁度的去除率從70%降為56%。
膜分離法
膜分離法是S.Sourirajan所開拓并在近20年來迅速發(fā)展起來的分離技術(shù)。主要有微濾、超濾、納濾、反滲透等。此方法具有操作簡單、分離效果好、可回收油等優(yōu)點,正從實驗室逐漸走向?qū)嶋H應(yīng)用。與其他分離技術(shù)結(jié)合使用,是今后發(fā)展的趨勢。目前,該技術(shù)已走向成熟,但在實際應(yīng)用中存在膜污染嚴重、不易清洗、運行費用高等缺點。因此,研究合適的操作條件,研制新型膜材料,選擇合適的清洗方法,是其技術(shù)關(guān)鍵。等研究發(fā)現(xiàn),無機陶瓷膜具有良好的耐腐蝕性、耐高溫性、無污染、易清洗、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、孔徑分布窄、化學穩(wěn)定性好、不易被微生物侵蝕、機械強度大及壽命長等特點,其適用性可以推廣。
氣浮至少包括兩套系統(tǒng)：氣浮系統(tǒng)和溶氣系統(tǒng)。從而導(dǎo)致影響氣浮出水水質(zhì)的因素較多，主要影響因素包括：停留時間、溶氣壓力、氣泡尺寸以及混凝劑種類和用量等，同時外部條件(溫度、pH值、濁度等)也不同程度上影響出水水質(zhì)。
停留時間的影響
氣浮工藝的一個明顯特點就是停留時間比較短，在早期的北歐和英國等對氣浮絮凝采用的時間跟沉淀工藝同樣采取了45min。后來，Zabel認為絮凝時間在15～20min足夠了，而Janssens在中試試驗中采用5~6min的絮凝時間也獲得了比較好的處理效果。Edzwal和Valade分別通過小試和中試試驗證實5min的絮凝時間是合理的，還發(fā)現(xiàn)5min要比20min要好，而且這種差異不會因混凝劑種類、絮凝階段的分級與混凝強度不同而不同。何華等人發(fā)現(xiàn)接觸室停留時間在1.5～4.0min變化時，聚合氯化鋁(PAC)為絮凝劑時除濁率變化范圍為20%左右，而硫酸鋁為絮凝劑時除濁率變化范圍為12%左右。由此可見，氣浮接觸區(qū)停留時間對絮凝氣浮的除濁效果有較大的影響。另外還發(fā)現(xiàn)，在保持接觸時間相同時，分離時間對濁度并沒有大的影響，但在分離室里的各分離區(qū)域內(nèi)，隨著分離時間的增加濁度越來越低，當水流過了此區(qū)域后，則濁度并無大的變化，因此一般分離區(qū)的設(shè)計時間和設(shè)計高度只要大于此區(qū)域就可以了。
溶氣壓力的影響
由于溶氣壓力影響出水水質(zhì)，而氣浮成本大部分取決于溶氣系統(tǒng)產(chǎn)生的電耗，所以合理的選擇溶氣壓力不僅對提高水質(zhì)起著非常重要的作用，而且還可以降低電耗，減少運行成本。以前高壓氣體主要是通過空壓機和溶氣罐的共同作用形成的，由于空壓機產(chǎn)生很大的噪音，影響周圍環(huán)境。所以當前隨著氣液混合泵的出現(xiàn)，空壓機已逐步被更方便的氣液混合泵所取代，此外氣液混合泵不需要安裝溶氣罐，溶氣水可以直接通過遽然釋放后產(chǎn)生微氣泡，而且在不使用釋放器的情況下就可以獲得需要尺寸的氣泡，氣液混合泵的使用可以減少氣浮一次性投資和簡化運行條件。壓力的大小決定了產(chǎn)生的氣泡大小，一般情況下壓力越大，產(chǎn)生的氣泡尺寸越小。但即使壓力超過0.44MPa，氣泡的直徑和產(chǎn)氣量并無大的變化，而且壓力控制在0.44MPa以內(nèi)時*可以達到氣浮所需要的氣泡尺寸。因此，在氣浮工藝中，一般選擇壓力范圍在0.3～0.44MPa認為比較合理。
氣泡尺寸的影響
氣泡的大小直接影響氣浮效果，關(guān)于氣泡尺寸與凈水效果的量化關(guān)系。大部分傳統(tǒng)觀點認為大氣泡的存在會降低氣浮效率，并且會干擾氣浮層而使氣浮出水的濁度升高，氣泡尺寸越小越好，氣泡越多越好，但事實并非如此，太小的微氣泡不利于氣浮。當水中的懸浮物性質(zhì)一定時，氣泡越小，則水中顆粒上浮所需要年粘結(jié)的氣泡數(shù)量越多，相應(yīng)就增加了氣泡跟絮體粘結(jié)的難度;同時，氣泡越小，則需要系統(tǒng)提供的壓力越大，造成了能耗的浪費;此外，浮渣的處理一直是氣浮工藝中比較難解決的問題，處理浮渣成本很高，當浮渣中含有過多的微氣泡時，浮渣的處理難度進一步加大。研究表明，直徑為10~100μm的氣泡可穩(wěn)定存在，一般把氣泡控制在l0~100μm就比較合適了，而運行良好的氣浮池中氣泡的平均粒徑一般為40μm。在氣浮裝置中，影響氣泡粒徑分布的主要因素是釋放器的幾何構(gòu)造、溶氣壓力、水溫以及水體中的化學成分。
在溫度和溶氣壓力一定時(即C*為定值)，要提高空氣傳質(zhì)速率，可以通過增大液相流速或紊動程度來減薄液膜厚度或者增大液相總傳質(zhì)系數(shù)，在有限的溶氣時間內(nèi)使空氣在水中盡量接近飽和。
溶解空氣的釋放
溶氣水的釋放一般是在溶氣釋放單元內(nèi)完成的，分為兩個過程，首先是消能過程，然后是氣泡并大過程。這兩個過程實際上是同時存在的，但有明顯的區(qū)分。一般的釋放器在消能過程中氣泡的合并較小，經(jīng)過消能后壓力損失達95%，氣泡直徑合并到3~5μm;而在氣泡并大過程中壓力損失為5%，氣泡直徑合并到30~50μm[3]。溶氣釋放單元包括減壓釋放裝置和溶氣管路。減壓釋放裝置(如減壓閥、釋放器)的作用是將壓力溶氣水減壓，為溶于水中的過飽和空氣以微小氣泡的形式釋放創(chuàng)造條件。溶氣管路的作用是將減壓后的溶氣水迅速送入氣浮池，使之在與廢水接觸當中釋放微氣泡并與水中的懸浮顆粒粘附。通常要求溶氣釋放器所提供的微氣泡直徑在20～100μm。壓力溶氣設(shè)備和空氣釋放設(shè)備是氣浮處理系統(tǒng)重要的輔助性設(shè)備，兩類設(shè)備各自效率的高低將直接影響氣浮分離的處理效果。
不溶性固態(tài)或液態(tài)懸浮體的形成
容易被水潤濕的物質(zhì)稱為親水性物質(zhì);難于被水潤濕的物質(zhì)稱為疏水性物質(zhì)。一般地，疏水性顆粒易與氣泡粘附，而親水性顆粒難以與氣泡粘附。因此，水中懸浮物的疏水性是氣浮浮選的基本條件。若用浮選法分離親水性顆粒，則必須用浮選劑將其表面特性改變成疏水性，使之能與氣泡粘附。浮選劑根據(jù)其作用的不同，可分為捕收劑、氣泡劑和調(diào)整劑幾類。其中調(diào)整劑又分為抑制劑、活化劑和介質(zhì)調(diào)整劑三大類。
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