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气浮设备,在含油废水和印染废水的处理、纸浆脱墨、土壤改良、藻类和重金属离子的去除等方面应用非常广泛。
我们知道,气浮设备是气浮净水过程的必需单元,其性能会直接影响废水的处理效果和运营费用。
那么,气浮净水过程是怎样的呢?
去除水面浮动的杂质气泡,有2个方面,简单地描述如下:
一个是水中的疏水性杂质与散布于水中的疏水性微小气泡,在一定水力条件下碰撞,通过分子间的范德华力粘附在一起,在浮力作用下上浮到水面而除去。
另一个,水中较大的亲水性絮凝体通过网捕、架桥以及包卷等作用俘获微小气泡,借助浮力作用上浮到水面而被除去的过程。
追溯气浮净水技术,它产生于20世纪40年代,主要用于去除密度与水相近、无法自然沉降又难于自然上浮的悬浮杂质,具有分离效率高、装置简单等优点。一开始气浮净水技术发展较为缓慢,直到70年代微气泡产生技术的提高,才得以迅速发展。
根据气泡产生方式,气浮设备主要分为溶气气浮设备、散气气浮设备、电气浮设备、生物及化学气浮设备。
在应用气浮设备时,应根据实际情况适当选取。
如场地有限应选择涡凹气浮设备、电凝聚气浮设备和溶气泵气浮系统等。
如废水处理规模达到m3/h以上时,应考虑选择浅层气浮设备,而废水处理量小时,可选择加压溶气气浮设备或电气浮设备等。
我们再来谈谈气浮设备的技术演变。
首先,从大环境看,低能耗是气浮设备的一个重要发展方向,因为能源的日益紧张以及我国能源发展战略的规划,这是不容忽视的明确因素。
接着是提高气浮效率,增强气泡与杂质的粘附效果。比如:多段环流气浮塔利用导流管实现多段气浮,提高气泡与颗粒的接触机率;旋流-充气气浮系统通过两次进气以及高速三维旋流增强气泡和杂质的碰撞机会;充气水力旋流器则以高速旋转流体的剪切作用形成大量微细气泡,结合浮选和旋流的作用,增加气泡的碰撞机会等等。
然后是简化气浮系统。比如:涡凹气浮系统和溶气泵气浮,由于不需要空压机等设备,能大大减少占地面积,简化流程;电凝聚气浮不需加药系统,从而简化系统流程及操作要求等。工厂需要达成的效果,就是能降低设备投资,减小设备的占地面积。
还有就是提高分离效率,消除或缓解上浮杂质所受到的不利影响。比如:浅层气浮设备利用浅层概念和零速理论,降低有效水深,缩短杂质的上浮时间,并避免进水对上浮杂质的干扰,从而提高设备的处理效果和处理能力。
我们可以看到的明确趋势,就是环境标准逐步提高,气浮设备在制浆造纸废水、印染废水、含油废水以及重金属废水的处理方面会发挥越来越重要的作用,应用将日益广泛。