2008年环保工程师知识讲座一讲义精选(五)

　　1.5.1气浮原理

　　⑴向水中通入空气，产生微细的气泡，使水中的细小悬浮物黏附在空气泡上，随气泡一起上浮到水面，形成浮渣，达到去除水中悬浮物，改善水质的目的。

　　⑵气浮的影响因素及提高气浮效果的措施

　　气泡直径越小，数量越多，气浮的效果越好;水中的无机盐类会加速气泡的破裂和合并，降低气浮效果;投加混凝剂会促进悬浮物凝聚，使其黏附在气泡而上浮;可加入浮选剂使亲水性颗粒表面转化为疏水性物质而黏附在气泡上，随气泡上浮

　　1.5.2气浮法的分类和适用范围

　　⑴分类：

　　①电解气浮法：运行时借助电极解作用，在两个电极区不断产生氢、氧和氯气等微气泡，废水中的悬浮颗粒黏附于气泡上上浮到水面而被去除。工艺简单，设备小，但电耗大。

　　②散气气浮法：是空气通过微细孔扩散装置或微孔管或叶轮后，以微小气泡的形式分布在污水中进行气浮处理的过程。

　　优点：简单易行。

　　缺点：气泡较大，气浮效果不好。

　　③溶气气浮法：

　　包括加压溶气气浮和溶气真空气浮，加压溶气气浮是空气在加压条件下溶于水中，而在常压下析出。(国内外较常用)

　　溶气真空气浮是空气在常压或加压条件下溶于水中，在负压条件下析出。

　　⑵(气浮法)适用范围：

　　①分离悬浮油和乳化油

　　②可代替活性污泥法的二沉池对曝气池出流混合液进行固液分离

　　③可分离工业废水中的有用物质(如纸浆)

　　④可分离以分子或离子状态存在的物质(如金属离子、表面活性物质等)

　　1.5.3加压溶气气浮法

　　⑴系统组成：包括溶气系统、空气释放装置、气浮池

　　⑵工艺流程分类：

　　①全溶气流程②部分溶气流程③回流加压溶气流程

　　⑶溶气方式：

　　水泵吸水管吸气溶气方式、水泵压水管射流溶气方式和水泵-空气压缩机组合溶气方式

　　⑷加压溶气气浮的优点：

　　①加压情况下，水中空气溶解度大，能提供足够的溶气量，以满足不同的气浮要求;

　　②突然减压释放产生的气泡直径小(20～100 )，粒径均匀，微气泡上浮稳定，对液体的扰动小，特别适用于松散絮体和细小颗粒的固液分离;

　　③流程简单，维护管理方便。

　　⑸气浮池形式：

　　①平流式气浮池：

　　被处理的废水由池一端的下部进入接触区，微气泡与废水进行均匀混合，使其中的悬浮颗粒黏附于气泡上，废水经隔板进入气浮分离区进行分离后，水中污染物随气泡一起上浮到水面上，经刮渣设备刮除。

　　优点：池身浅，造价低，构造简单，管理方便

　　缺点：分离区容积利用率不高。

　　②竖流式气浮池：

　　优点：接触区在池中央，水流向四周分散，水力条件比平流式好，

　　缺点：构造较复杂。

　　⑹设计参数：

　　有效水深、表面负荷、接触区上端和下端的水流上升速度、分离区向下的流速、气固比、气浮过程中空气的实际用量、回流比、减压释放出的微气泡直径等。

　　1.5.4气浮法的优缺点(与沉淀法相比)

　　⑴优点：

　　气浮过程中增加了水中的溶解氧，浮渣含氧，不易腐化，有利于后续处理;气浮池表面负荷高，水力停留时间短，池深浅，体积小;浮渣含水率低，排渣方便;投加絮凝剂处理废水时，所需的药量较少。

　　⑵缺点：

　　耗电多，比每立方米废水比沉淀法多耗电0.02～0.04KWh，运营费用偏高;

　　废水悬浮物浓度高时，减压释放器容易堵塞，管理复杂。

　　1.5.5气浮法在废水处理中的应用

　　在石油化工、纺织、印染、机械化工、拆船和食品等行业的废水处理中得到应用，另外在淋浴废水和城市污水处理中的应用亦增多。

　　⑴用于含油废水处理

　　⑵羽毛清洗废水处理

　　某体育用品厂为处理羽毛清洗废水所选用的气浮池的参数为：溶气压力0.4MPa，回流比30%，HRT60min。经气浮处理后，废水中的COD、BOD和SS等大大减少，满足排放要求。

　　关于气浮内容较多，有可能出题，例如某一题目为：实现气浮法不需具备的条件是()：A向废水提供充足的微细气泡，B使废水中的污染物质能形成悬浮状态，C使气泡与悬浮物质产生黏附作用，D使用可提高悬浮颗粒表面水密性的助凝剂，从本节内容可知D是不需具备的条件，为正确答案。

　　1.6过滤

　　大纲要求：掌握过滤的过程和方法

　　1.6.1过滤原理

　　主要包括迁移、附着和脱附三个过程。

　　1.6.2过滤周期及反冲洗

　　⑴过滤周期

　　工程应用中，设计和运行是以水头损失来控制过滤周期，当滤料的水头损失达到最大允许值时，就停止过滤，冲洗滤池。

　　⑵反冲洗的方法

　　①单独用水反冲洗：用高速水流冲洗

　　优点：只需一套反冲洗系统。

　　缺点：冲洗耗水量大，当冲洗强度控制不当时，可能产生砾石承托层松动，冲洗后滤料因水力分级呈上细下粗的分层结构状态。

　　②气水联合反冲洗：采用空气和水流同时冲洗。

　　优点：冲洗效果好，耗用水量少小，冲洗过程中不需滤层流化。

　　缺点：需增加空气系统，与单独用水冲洗相比所需设备较多。

　　③带表面辅助冲洗的水反冲洗

　　在滤层表面设置高速水冲洗系统，利用高速水流对表层滤料加以搅动，增加滤料颗粒的碰撞机会，利用高速水流的剪切作用来提高反冲洗效果。

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