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气浮技术是什么气浮技术分类详解印台

发布时间:2020-12-08 13:13:04 来源:东吴机械网

什么是气浮技术?气浮是一种历史悠久的高效固液分离技术,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、设备简单等优点。现已被广泛应用于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。接下来,小编就为您详细介绍气浮技术的种类。

气浮设备

气浮技术是在待处理水中通入大量的、高度分散的微气泡, 水中的疏水性杂质与散布的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;此外,它也包括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以完成水中固体与固体、固体与液体、液体与液体分离的净水方法。

气浮技术的分类不统一,根据不同的分类方法分类也不一样, 一般根据不同的气泡产生方式,可以把气浮过程分为:溶气气浮诱导气浮法、电解气浮法、生物及化学气浮法等。

1、电气浮技术

电气浮技术早在 20 世纪 70 年代已有应用,是通过电解水产生的H2、02或Cl2等微小气泡吸附水中的污染物,并上浮用以去除水中污染物的一种水处理方法。按阳极材料是否溶解,可分为电解气浮和电凝聚气浮。前者电极不溶解,仅电解产生气浮所需的气泡;后者电极溶解,同步产生气泡(H2)以及多核羟基络合物、氢氧化物(铁、铝等)等絮凝剂。

电气浮的优点在于产生的气泡尺寸远小于溶气气浮和散气气浮产生的气泡尺寸,而且不产生紊流,处理效果好,出水浊度低;阳极因电解反应会产生活性物质,如羟基自由基和原生态氧等,能够在一定程度上氧化有机污染物;对废水负载变化的适应性强,生成污泥量少,占地少,不产生噪声。

但电气浮处理量低、能耗及极板损耗较大,运行费用较高等问题,从而在一定程度上制约其发展。目前,大部分关于电气浮应用的报道主要是关于油田含油废水的处理,或是与二级生化等技术联用处理生活污水,或是在乳化液废水处理方面的应用。一般只用于小规模的废水处理场所,如小城镇生活污水、中小型工厂的含油废水处理等,较难适用于大型生产。

2、诱导气浮技术

诱导气浮也成为散气气浮,常见的方法为叶轮气浮和射流气浮。

叶轮气浮的散气盘在水中高速旋转,离心力形成的负压能将空气吸入,继而被散气盘切割成气泡沿径向甩出。尽管叶轮气浮机具有吸入气体多、无需溶气、受含油量影响小、设备紧凑等特点,但其本身为大型动设备,结构复杂且需定时保养。

射流气浮是利用喷射泵的原理,水从喷嘴高速喷出时会产生节流压降,在喷嘴的吸入室形成负压,气体被吸入后被水剪切成气泡。射流气浮避免了结构复杂的选择散气盘,降低了能耗,其能耗仅相当于叶轮浮选机的二分之一,但射流气浮的气泡数量和尺寸受喷嘴结构的影响,一般气泡直径越小,气泡数量越多,脱油效果必然越好。最初在选矿中被广泛应用,其也被用于石化工业的油水分离过程中。

3、溶气气浮技术

传统的溶气气浮是利用离心泵和空气压缩机将水和空气同时压入溶气罐,容气压力一般为2-4个大气压。在溶气罐中空气溶解于水,溶气水经压力释放阀后送入气浮装置中。随着压力降低,溶气水处于过饱和状态,溶解的空气以微气泡的形式释放出来并粘附水中的油滴,从而完成净水过程。

溶气气浮释放的微气泡外层是一层弹性水膜,水膜内的水分子排列紧密而稳定,因此空气无法逸出。这层水膜保证了气泡具有一定的稳定性。溶气气浮产生的气泡直径为10-100μm,比表面积大,具有良好的油污去处能力,此外,溶气设备的结构相对简单,因此溶气气浮是目前应用最广的技术。

4、三级离心旋流气浮技术

高效三级旋流气浮是利用切向进水,依靠进水速度产生离心力,由于油、水、悬浮物的密度不同,在离心力的作用下,先把它在径向分开。容器中加入了溶解气,在压力作用下,溶解气的气泡直径比常压气浮直径要小,气泡更易与油和悬浮物粘合,在气浮上升的过程中不易出现滑脱,所以气浮作用大大好于常压气浮。

气浮过程分为三级:第一级出来的水进入第二级离心浮选,顶部排油排悬浮物排气。下部出水进入第三级,第三级作用同前,第三级出水能满足油≤10mg/L,悬浮物≤10mg/L。

三级离心旋流气浮技术处理能力大,浮选效率高;除油、除悬浮物效果好,结合高效的浮选药剂,油及悬浮物均可降到10ppm以下;运行费用低,加药费用少,机泵功率低,综合运行费用低于传统气浮技术。

5、涡凹气浮技术

涡凹气浮技术是通过特制的曝气机来产生微气泡的,即加药混凝后的污水首先进入装有涡凹曝气机的曝气区,该区设有独特的曝气机,通过底部的中空叶轮的快速旋转在水中形成了一个真空区,此时水面上的空气通过中空管道抽送至水下,并在底部叶轮快速旋转产生的三股剪切力下把空气粉碎成微气泡,微气泡与污水中的固体污染物有机地结合在一起上升到液面。到达液面后固体污染物便依靠这些微气泡支撑并浮在水面上,通过刮渣机将浮渣刮入污泥收集槽,净化后的水由溢流槽溢流排放。

涡凹气浮技术效率高,产生的微气泡是加压溶气气浮的4倍;完全摒弃了过去溶气气浮技术中的压力溶气罐、电耗很高的空压机、循环泵以及易堵塞的喷嘴或释放器,节省投资;涡凹气浮技术能耗特别低,仅相当于加压溶气气浮技术的1/8-1/10,节省运行成本的40%-90%。

6、生物气浮法

该法利用微生物的作用产生气体,与水中的悬浮絮体充分接触,使水中悬浮絮体粘附在微气泡上,随气泡一起浮到水面,形成浮渣并刮去浮渣,从而净化水质。

7、化学气浮

利用某些化含物在废水中产生气体的反应原理进行的,反应生成的气体在释放过程中形成微小气泡,吸附在固体颗粒表面,使固体顺粒向浪面浮大,从而使固液分离。化学气浮法作选矿、医药和废水处理工程中都用应用,但在国内的油田污水的处理中化学气浮法使用几乎没有。

8、超效浅层气浮技术

超效浅层气浮技术是一种先进气浮技术,成功地运用“浅池理论”和“零速”原理进行设计,集凝聚、气浮、撇渣、沉淀、刮泥于一体,是一种高效节能的水质净化技术。在使用时可以强制布水,进出水都静态的,微气泡和絮粒的粘附发生在包括接触区在内的整个气浮分离过程,浮渣瞬时排出。

以上就是小编为您分析的气浮技术的分类。在废水处理中,尤其是采油、炼化、煤化工等行业经常会遇到含油或含悬浮物的废水,对于含油、含悬浮物的废水处理,都会采用气浮技术进行去除。在处理过程中我们需要根据不同的工况、水质情况等要求选择合理的气浮工艺。

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