气浮原理、分类、构造及应用管理

气浮原理、分类、构造及应用管理

1.适用对象

气浮技术主要用于去除水中的细小固体颗粒、乳化油、金属离子等污染物，同时也能有效地用于污泥浓缩。

2.气浮的基本原理

气浮是通过向水中通入空气，产生大量微小气泡。这些气泡与细小悬浮物之间发生黏附作用，形成浮选体。利用气泡的浮升作用，这些浮选体能够上浮到水面，形成泡沫或浮渣，从而实现水中的悬浮物质与水体的分离。

3.气浮类型

(1)充气气浮

充气气浮采用微小扩散板或微孔管直接向气浮池通入压缩空气，或者使用水力喷射器、高速叶轮等设备向水中充气。射流器的构造及作用原理如图5-1所示，双室叶轮气浮设备构造示意图如图5-2所示。

(2)溶气气浮

溶气气浮是一种使空气在一定压力下溶于水中并达到饱和状态，然后再使废水压力突然降低，这时溶解于水中的空气便以微小气泡的形式从水中逸出，从而进行气浮的废水处理方法。溶气气浮可分为加压气浮和真空气浮两类，目前在废水处理领域应用最为广泛的是加压溶气气浮。加压气浮又可分为三种类型：回流加压式、部分进水加压式、全部进水加压式，如图5-3 (a) 、(b) 、(c) 所示。

(3)电解气浮

电解气浮是通过不溶性阳极和阴极直接电解废水，产生的氢气和氧气的微小气泡将已絮凝的悬浮物带至水面，从而达到分离的目的。

4. 加压溶气气浮工艺

加压溶气浮工艺主要由三个部分组成：加压溶气系统、溶气释放系统及气浮分离系统。如图5-4所示。

5.气浮池

气浮池的布置形式多样，根据待处理水的水质特点、处理要求及各种具体条件，已经发展出多种布置形式，包括平流式、竖流式、方形、圆形等。同时，也出现了气浮与反应、沉淀、过滤等工艺一体化的组合形式。

(1)平流式气浮池

这是目前气浮净水工艺中使用最多的一种形式，采用反应池与气浮池合建的形式，如图5-5所示。废水进入反应池（可用机械搅拌、折板、孔室旋流等形式）完成反应后，将水导向底部，以便从下部进入气浮接触室，延长絮体与气泡的接触时间。池面浮渣刮入集渣槽，清水由底部集水管集取。这种形式的优点是池身浅、造价低、构造简单、管理方便，但与后续处理构筑物在高程上配合较困难，分离部分的容积利用率不高。

(2)竖流式气浮池

这是另一种常用的形式，如图5-6所示。其优点是接触室位于池中央，水流向四周扩散，水力条件比平流式单侧流出好，便于与后续构筑物配合。但与反应池衔接较难，容积利用率较低。

(3)综合式气浮池

综合式气浮池可分为三种形式：气浮—反应一体式、气浮—沉淀一体式和气浮—过滤一体式，分别如图5-7、图5-8和图5-9所示。

6.专用设备

(1)溶气释放器

常用释放器有TS型及其改良型TJ型和TV型。

(2)压力溶气罐

压力溶气罐形式多样，主要型号为TR-2～TR-16。

（3）刮渣机

目前对矩形气浮池均采用桥式刮渣机，其型号有TQ-1~TQ-8型；对圆形气浮池，大多采用行星式刮渣机，其型号有JZ-1～JZ-3型。

7.运行管理

7.1气浮系统的调试

(1)调试前的工作

拆下所有释放器，反复清洗管路及溶气罐，直至出水中无杂质。检查连接溶气罐和空压机管路上的单向阀的水流方向是否指向溶气罐。

(2)调试时的工作

先用清水调试压力溶气罐和溶气释放系统，待该系统运行正常后，再向气浮池内注入原废水。

(3)控制压力溶气罐内的水位距罐底60～100cm（既不淹没填料，也不能过低），将进出水阀门完全打开，防止出水阀门处截流，气泡提前释放。

(4)控制气浮池出水调节阀管或可动堰板，将气浮池水位稳定在集渣槽口以下5~10cm。待水位稳定后，用进出水阀门调节并测量处理水量，直至达到设计流量为止。

(5)待浮渣积至5～8cm后，开动刮渣机进行刮渣。检查刮渣和排渣能否正常进行，出水水质是否受到影响。

7.2 日常维护及管理

(1)根据反应池的絮凝、气浮池分离区浮渣及出水水质情况，调整混凝剂投加量等混凝参数。检查并防止投药管的堵塞。

(2)掌握浮渣积累规律和刮泥时间，建立刮渣制度。

(3)经常观察气浮池池面情况，如果发现接触区浮渣面不平，局部冒出大气泡或水流不稳定，则多半是释放器受到堵塞；如果分离区浮渣面不平，池面上经常有大气泡破裂，则表明气泡与絮粒黏附不好，应检查并对混凝系统进行调整。

(4)经常观察溶气罐的水位指示管，使其控制在60～100cm之内，以保证溶气效果。避免因溶气罐水位脱空，导致大量空气窜入气浮池而破坏净水效果与浮渣层。

(5)冬季水温过低时，絮凝效果差，除增加投药量外，有时还须增加回流水量或溶气压力，以增加微气泡数量及与絮粒的黏附，弥补因水流黏度的增加而降低带气絮粒的上浮性能，保证出水水质。

(6)做好日常运行记录，包括处理水量、水温、进出水水质、投药量、溶气水量、溶气罐压力、刮渣周期、泥渣含水率等。