2008年環(huán)保工程師知識講座一講義精選(五)

　　1.5.1氣浮原理

　　⑴向水中通入空氣，產(chǎn)生微細(xì)的氣泡，使水中的細(xì)小懸浮物黏附在空氣泡上，隨氣泡一起上浮到水面，形成浮渣，達到去除水中懸浮物，改善水質(zhì)的目的。

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　　氣泡直徑越小，數(shù)量越多，氣浮的效果越好;水中的無機鹽類會加速氣泡的破裂和合并，降低氣浮效果;投加混凝劑會促進懸浮物凝聚，使其黏附在氣泡而上浮;可加入浮選劑使親水性顆粒表面轉(zhuǎn)化為疏水性物質(zhì)而黏附在氣泡上，隨氣泡上浮

　　1.5.2氣浮法的分類和適用范圍

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　?、匐娊鈿飧》ǎ哼\行時借助電極解作用，在兩個電極區(qū)不斷產(chǎn)生氫、氧和氯氣等微氣泡，廢水中的懸浮顆粒黏附于氣泡上上浮到水面而被去除。工藝簡單，設(shè)備小，但電耗大。

　　②散氣氣浮法：是空氣通過微細(xì)孔擴散裝置或微孔管或葉輪后，以微小氣泡的形式分布在污水中進行氣浮處理的過程。

　　優(yōu)點：簡單易行。

　　缺點：氣泡較大，氣浮效果不好。

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　　包括加壓溶氣氣浮和溶氣真空氣浮，加壓溶氣氣浮是空氣在加壓條件下溶于水中，而在常壓下析出。(國內(nèi)外較常用)

　　溶氣真空氣浮是空氣在常壓或加壓條件下溶于水中，在負(fù)壓條件下析出。

　　⑵(氣浮法)適用范圍：

　　①分離懸浮油和乳化油

　?、诳纱婊钚晕勰喾ǖ亩脸貙ζ貧獬爻隽骰旌弦哼M行固液分離

　?、劭煞蛛x工業(yè)廢水中的有用物質(zhì)(如紙漿)

　　④可分離以分子或離子狀態(tài)存在的物質(zhì)(如金屬離子、表面活性物質(zhì)等)

　　1.5.3加壓溶氣氣浮法

　?、畔到y(tǒng)組成：包括溶氣系統(tǒng)、空氣釋放裝置、氣浮池

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　　①全溶氣流程②部分溶氣流程③回流加壓溶氣流程

　　⑶溶氣方式：

　　水泵吸水管吸氣溶氣方式、水泵壓水管射流溶氣方式和水泵-空氣壓縮機組合溶氣方式

　?、燃訅喝軞鈿飧〉膬?yōu)點：

　　①加壓情況下，水中空氣溶解度大，能提供足夠的溶氣量，以滿足不同的氣浮要求;

　　②突然減壓釋放產(chǎn)生的氣泡直徑小(20～100 )，粒徑均勻，微氣泡上浮穩(wěn)定，對液體的擾動小，特別適用于松散絮體和細(xì)小顆粒的固液分離;

　?、哿鞒毯唵?，維護管理方便。

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　　被處理的廢水由池一端的下部進入接觸區(qū)，微氣泡與廢水進行均勻混合，使其中的懸浮顆粒黏附于氣泡上，廢水經(jīng)隔板進入氣浮分離區(qū)進行分離后，水中污染物隨氣泡一起上浮到水面上，經(jīng)刮渣設(shè)備刮除。

　　優(yōu)點：池身淺，造價低，構(gòu)造簡單，管理方便

　　缺點：分離區(qū)容積利用率不高。

　?、谪Q流式氣浮池：

　　優(yōu)點：接觸區(qū)在池中央，水流向四周分散，水力條件比平流式好，

　　缺點：構(gòu)造較復(fù)雜。

　?、试O(shè)計參數(shù)：

　　有效水深、表面負(fù)荷、接觸區(qū)上端和下端的水流上升速度、分離區(qū)向下的流速、氣固比、氣浮過程中空氣的實際用量、回流比、減壓釋放出的微氣泡直徑等。

　　1.5.4氣浮法的優(yōu)缺點(與沉淀法相比)

　　⑴優(yōu)點：

　　氣浮過程中增加了水中的溶解氧，浮渣含氧，不易腐化，有利于后續(xù)處理;氣浮池表面負(fù)荷高，水力停留時間短，池深淺，體積小;浮渣含水率低，排渣方便;投加絮凝劑處理廢水時，所需的藥量較少。

　?、迫秉c：

　　耗電多，比每立方米廢水比沉淀法多耗電0.02～0.04KWh，運營費用偏高;

　　廢水懸浮物濃度高時，減壓釋放器容易堵塞，管理復(fù)雜。

　　1.5.5氣浮法在廢水處理中的應(yīng)用

　　在石油化工、紡織、印染、機械化工、拆船和食品等行業(yè)的廢水處理中得到應(yīng)用，另外在淋浴廢水和城市污水處理中的應(yīng)用亦增多。

　?、庞糜诤蛷U水處理

　?、朴鹈逑磸U水處理

　　某體育用品廠為處理羽毛清洗廢水所選用的氣浮池的參數(shù)為：溶氣壓力0.4MPa，回流比30%，HRT60min。經(jīng)氣浮處理后，廢水中的COD、BOD和SS等大大減少，滿足排放要求。

　　關(guān)于氣浮內(nèi)容較多，有可能出題，例如某一題目為：實現(xiàn)氣浮法不需具備的條件是()：A向廢水提供充足的微細(xì)氣泡，B使廢水中的污染物質(zhì)能形成懸浮狀態(tài)，C使氣泡與懸浮物質(zhì)產(chǎn)生黏附作用，D使用可提高懸浮顆粒表面水密性的助凝劑，從本節(jié)內(nèi)容可知D是不需具備的條件，為正確答案。

　　1.6過濾

　　大綱要求：掌握過濾的過程和方法

　　1.6.1過濾原理

　　主要包括遷移、附著和脫附三個過程。

　　1.6.2過濾周期及反沖洗

　?、胚^濾周期

　　工程應(yīng)用中，設(shè)計和運行是以水頭損失來控制過濾周期，當(dāng)濾料的水頭損失達到最大允許值時，就停止過濾，沖洗濾池。

　　⑵反沖洗的方法

　?、賳为氂盟礇_洗：用高速水流沖洗

　　優(yōu)點：只需一套反沖洗系統(tǒng)。

　　缺點：沖洗耗水量大，當(dāng)沖洗強度控制不當(dāng)時，可能產(chǎn)生礫石承托層松動，沖洗后濾料因水力分級呈上細(xì)下粗的分層結(jié)構(gòu)狀態(tài)。

　　②氣水聯(lián)合反沖洗：采用空氣和水流同時沖洗。

　　優(yōu)點：沖洗效果好，耗用水量少小，沖洗過程中不需濾層流化。

　　缺點：需增加空氣系統(tǒng)，與單獨用水沖洗相比所需設(shè)備較多。

　?、蹘П砻孑o助沖洗的水反沖洗

　　在濾層表面設(shè)置高速水沖洗系統(tǒng)，利用高速水流對表層濾料加以攪動，增加濾料顆粒的碰撞機會，利用高速水流的剪切作用來提高反沖洗效果。

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