氣浮技術(shù)在中國已經(jīng)發(fā)展了幾十年?;驹硎菍⒁欢ǖ目諝庖胛鬯顾挟a(chǎn)生大量的小氣囊,然后雜質(zhì)顆粒會粘在氣泡上,隨著氣泡一起浮出水面,從而將雜質(zhì)與清水分離。氣浮技術(shù)處理的水一般應(yīng)加入適量的絮凝劑,形成充滿水的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的絮凝劑。絮凝體沉淀速度相對較慢,因此附著一定量氣泡的絮凝比例小于水的比例,使絮凝體的浮動速度遠(yuǎn)快于原絮凝,氣浮法的分離時(shí)間將大大縮短。
1.氣浮技術(shù)的特點(diǎn)
雖然氣浮法的工藝有些復(fù)雜,需要更高的操作要求,但氣浮法的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)使其得到了廣泛的推廣。由于氣浮池表面負(fù)荷高,固液分離時(shí)間短,對混凝土的反應(yīng)要求低,占地面積小,可以節(jié)省大量的土地資源。氣浮池中的水和浮渣含有氧氣,不易腐爛,便于以后的處理或再利用。特別是對于一些難以沉淀分離的低濁藻水,氣浮法處理后浮渣含水量低,體積小,有利于污泥的后續(xù)處理。與沉淀法相比,氣浮法需要更少的化學(xué)物質(zhì)比例。
2.氣浮技術(shù)的影響因素
影響氣浮法技術(shù)的因素很多,包括絮凝雜質(zhì)顆粒、氣泡、空氣量、氣速、浮選劑、溫度等。其中,我們主要介紹了四個(gè)因素:空氣量、氣速、浮選劑和溫度。
1.溫度
溫度可以顯著改變整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài),如整個(gè)系統(tǒng)的溶解度和穩(wěn)定性。其中,溫度對整個(gè)系統(tǒng)的影響主要取決于整個(gè)氣浮系統(tǒng)的類型。如果在一些不同的氣浮系統(tǒng)中,溫度會對不同的系統(tǒng)產(chǎn)生不同的影響。由于整個(gè)吸附反應(yīng)需要釋放大量的熱量,吸附反應(yīng)會隨著溫度的升高而減慢,這就是物理吸附的優(yōu)點(diǎn)。如果解離速度隨著溫度的升高而變快,即化學(xué)吸附占優(yōu)勢。在溶劑氣浮過程中,由于吸附是一個(gè)放熱過程,一般情況下,分離效率會隨著溫度的升高而降低。當(dāng)溫度降低時(shí),氣泡上浮選物的吸附量增加,分離效率也會提高。在沉淀氣浮過程中,溫度的升高有利于顆粒的生長,但也增加了沉淀的溶解度,降低了泡沫的穩(wěn)定性,不利于整個(gè)沉淀氣浮過程。
2.增加空氣量
所謂溶解氣浮技術(shù),就是高壓將空氣溶解在水中,然后釋放溶解在水中的空氣,為下一步提供大量的氣泡。我們應(yīng)該使進(jìn)入的氣體量大于空氣在水中的溶解度,這樣空氣才能在水中飽和。如果氣體容量太小,對氣浮非常不利,因?yàn)椴荒芴峁┐罅康男馀荨5?,如果裝置中有許多未溶解的空氣,當(dāng)降壓釋放時(shí),這些未溶解的空氣會產(chǎn)生大氣泡,影響氣浮效果。也有人認(rèn)為氣浮技術(shù)需要多少氣泡與污水的濁度有關(guān)。當(dāng)濁度高時(shí),需要更多的氣泡,因此應(yīng)適當(dāng)增加進(jìn)氣量。
3.氣速
影響氣浮過程的另一個(gè)重要因素是氣流速率。當(dāng)離子和溶劑氣浮時(shí),板的孔徑不大。當(dāng)氣流速率較低時(shí),分離效果會根據(jù)氣流的變化而變化。但在氣流速率較高的情況下,氣液分離與氣速沒有比例關(guān)系。這是因?yàn)闅馀莸拇笮∪Q于氣速。氣速越大,氣泡越大。同時(shí),大氣泡可以快速上浮,減少了氣泡在水中的時(shí)間。因此,在保證氣泡尺寸的前提下,提高氣流速率有利于氣浮。
4.浮選劑
添加劑對氣浮處理污水的效果有很大的影響,有時(shí)可能起到?jīng)Q定性的作用。在污水處理過程中使用一些輔助劑可以提高氣浮技術(shù)的效率。一般來說,非親水性雜質(zhì)顆粒容易與氣泡粘合,而親水性雜質(zhì)顆粒則不易產(chǎn)生氣浮。為了使污水中的親水性雜質(zhì)顆粒更容易浮出氣體,一般會在污水處理過程中加入一些不同的浮選劑。浮選劑能明顯改善雜質(zhì)顆粒的一些表面特性,使雜質(zhì)顆粒更容易與氣泡粘合并浮出水面。浮選劑一般是具有吸附、潤濕或非極性表面活性劑的極性。為了提高氣浮的除油效果
為了方便氣泡粘附絮體顆粒,在氣浮前還要加入一些混凝劑、破乳劑等。