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氣浮凈水設備在水處理中的應用

2015-08-24 13:12:11

  氣浮凈水技術是一種歷史悠久的高效固液分離技術,始于選礦。該項技術在水處理領域頗受國內外學者的關注并得以迅速發展。其根據氣泡的產生方式不同,可分為電解凝聚氣浮、散氣氣浮和溶氣氣浮等。其中部分加壓式溶氣氣浮是國內外最常用的氣浮法,在某些方面可以作為替代沉淀的新技術。本文對目前應用較為廣泛的新型氣浮凈水設備的工作原理及應用情況做了綜合論述。

  工藝的影響因素

  溶氣系統

  溶氣系統占氣浮過程能量消耗的50%[2],溶氣罐價值占有溶氣氣浮工廠總基建投資的12%[3],因此優化溶氣系統的設計對縮小氣浮操作費用是很重要的。加壓的溶氣方式很多,例如,在壓力溶氣罐中將空氣溶入水中,將水滴流過填料層、將水噴入空罐中,用射流器吸入空氣,用循環泵的吸水管吸入空氣等方式。其中氣液多相介質泵作為一種新興的溶氣方式,能產生大量穩定的微小氣泡,直徑在30μm以下,有利于提高氣浮效率。它取代了傳統的溶氣氣浮法溶氣系統中的溶氣罐、空壓機和釋放器,減少了投資費用,減小了噪聲,正逐漸在氣浮設備上廣泛應用。

 

凈水設備

凈水設備

  釋氣系統

  該系統關鍵裝置是釋放器,它對氣泡形成的大小、分布以及對氣浮凈水效果和運行費用均有明顯影響。目前國內外采用不同類型的釋放器,有簡單閥門式、針型閥式以及專用釋放器,后者屬于專利技術。我國研制成功的TS、TJ、TV型釋放器,可有效避免微細氣泡并大,在2~3kg/cm2的條件下仍能滿足氣浮凈水的需要。同樣冶金部建筑研究總院設計的YJH型噴頭在2~3kg/cm2工作壓力下,甚至可將溶解氣體轉換成直徑1~0.1μm的微氣泡,具有更高的優越性。

  分離系統

  分離系統主要是指氣浮池構件,它反應了浮渣與清水的分離效果、分離速度(表面負荷率m3/m2・h)和投資費;拘问接袌A形(豎流式)和矩形(平流式)。前者主要用于小型氣浮工廠中進行廢水處理和污泥濃縮。后者在飲用水處理中應用較為普遍。這主要是因為:矩形的氣浮池結構較簡單。建造方便且節省占地。便于和絮凝池連接,并且進水口處的水流更平緩。目前,溶氣氣浮池的深度從1.5m增加到5.0m,并且池型由長方形向正方形發展,長寬比在(1.2~2)∶1之間。

 

凈水設備圖片

凈水設備

  排渣方式

  溶氣氣浮池的排渣方式主要分為兩種:機械刮渣和水力溢渣。機械刮渣是根據浮渣形成的速度,從而借助刮渣機進行定期刮渣。在水處理領域,部分式或全長式刮渣機和沿邊刮渣機得以廣泛的應用。另外還有一些溶氣氣浮工藝直接利用其后續濾池反沖水進行水力溢渣,這種方式的優點是:提高了水廠的產水率,節省了能耗。當水源水隱孢子蟲卵囊含量過高時,采用此排渣方法可以避免增加額外處理費用以去除濾池反沖水中的隱孢子蟲卵囊。但是要以損失較多水量和低的浮渣固含量(少于0.2%)為代價。

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