氣浮機效果不好？主要是這些原因！
日期：2021/9/22 / 人氣： / 來源：派尼爾環保
氣浮法是一種歷史悠久的固液分離技術氣浮凈水技術在國內外應用廣泛。其原理是在污水中引入大量微小氣泡，氣泡通過表面張力作用與顆粒物的相互作用，包括吸附、絮凝及水動力學等復雜過程。使其粘附在懸浮顆粒上，形成整體比重小于1的狀況，根據浮力原理浮至水面，實現固液分離，污水得以凈化。
01氣浮機的前生今世"前生今世"
在水處理領域中，早在1920年，C.L.PECK就考慮用氣浮法處理污水，1930年瑞典某造紙廠曾試用一種將空氣在壓力下溶解于白水的水處理中，但上述實驗結果均未公開發表和引起足夠重視。
上一世紀60年代以前，氣浮技術發展較慢，很少見其研究和應用的報道，究其原因主要是制造微氣泡的技術沒過關，特別是采用分散空氣氣浮時，產生的氣泡不夠微細，顆粒的粘附能力很長，大氣泡還會產生嚴重紊流而撞碎絮體。起初的溶氣氣浮主要采用布氣氣浮對給水和含油、脂肪、纖維等比水比重小的物質的廢水進行處理。
我國在60年代末已有壓力溶氣裝置應用于食鹽溶液的凈化和石油廢水的處理。70年代氣浮技術迅速發展，當采用部分回流溶氣氣浮法時氣法時，顯著改善了氣浮的地位。
按照氣泡產生的方法不同，分為以下幾大類：
01 引氣氣浮（Induced Air Flotation,簡稱IAF）
其工作原理是：引氣曝氣機微氣泡的產生是利用電機帶動周邊有微孔的散氣盤高速旋轉，在水中形成一個負壓區，液面上的空氣被吸入水中去填補真空。空氣進入水中時，被轉盤切割成直徑10-100微米的氣泡。
待處理的污水首先經進水口進入裝有引氣曝氣機的小型充氣段，在充氣段內污水上升過程中與曝氣機產生的微氣泡混合，形成氣水混合物。由于氣水混合物和液體之間密度不平衡，產生了一個垂直向上的浮力，上浮過程中，微氣泡附著在固體懸浮物上，將固體懸浮物浮到水面并在氣泡的支撐下維持在水面上，間歇地被鏈條式刮渣機從氣浮槽的進口推到出口端，通過螺旋輸送器將其排出。凈化后的污水經溢流槽排放或去下一級處理設施。
02曝氣氣浮
鼓風機將空氣直接送至氣浮池充水器，形成細小氣泡進入廢水中。充氣器一般用擴散板、穿孔板或微空管等,曝氣壓力在1kg/cm2,空氣量2—3m3/ m2·水，曝氣時間15—25min。
03電解氣浮（Electrolytic Flotation）
在直流電的作用下，用不溶性陽極和陰極直接電解廢水正負兩極產生氫和氧的微氣泡，將廢水中的呈顆粒狀的污染物帶至水面以進行固液分離的一種技術。
電解氣浮產生的氣泡遠小于溶氣法和散氣法。電解氣浮除用于固液分離外，還有降低有機物、氧化、和殺菌作用，對廢水符合變化適應性強，生成污泥量小，占地面積少，不產生噪聲。
04溶氣氣浮法（Dissolved-Air Flotation）
溶氣氣浮法是目前國內外最常用的氣浮法。
根據氣泡析出時所處壓力的不同，溶氣氣浮法又可分為真空氣浮法、壓力氣浮法。前者空氣在加壓時溶入水中，常壓下析出；后者空氣在常壓或加壓下溶入水中，在負壓時析出。
目前壓力容氣氣浮法應用最廣，分為全溶氣式、部分溶氣式及部分回流溶氣式。
它具有以下優點：
在加壓條件下，空氣的溶解度大，供氣浮用的氣泡數量多。
05渦凹氣浮（Cavitation-Air Flotation）
其工作原理是未經處理的污水首先進入裝有專利渦凹曝氣機的小型充氣段。污水在上升的過程中通過充氣段，絮體和懸浮物與微氣泡充分混合接觸，由于氣固混合物和液體之間存在密度差，以至產生一個垂直向上的浮力，將固體懸浮物帶到水面。上浮過程中散氣泡附著到懸浮物上，到達水面后固體懸浮物便依靠這些氣泡支撐和維持在水面，通過連續移動的鏈條刮渣機刮到污泥槽中去除。
1997年3月美國麥王公司引進首臺CAF渦凹氣浮系統，在中國昆明第二造紙廠廢水處理廠成功投入并運行成功，結束了中國廢水處理中一直沿用壓力溶氣氣浮（DAF）的歷史。
與傳統的DAF壓力容氣氣浮相比，CAF渦凹氣浮系統具有以下顯著優勢:
①系統以一種簡單特殊的方式將空氣以極微小氣泡形式分布到水中，不像溶氣氣浮需要空壓機、壓力溶氣罐、溶氣釋放器及高壓泵等；
②自動回流管的獨特設計，使污泥不易沉積在氣浮池底；
③運動和維修部件極少，操作非常簡單；
④避免了溶氣氣浮中釋放器的頻繁堵塞現象；
⑤設備整體性好，安裝方便，節省占地面積40%-60%；
⑥運行費用低廉。
02氣浮機處理效果差的原因
01污水流量
污水流量對處理效果的影響是不容忽視的，在溶氣氣浮機運行時必須保證每間氣浮池的配水均勻，流量的變化意味著污染物量的變化，需要及時調整藥劑投加量才能取得最好的效果。
當污水流量過大時，氣浮池水平流速加快，停留時間縮短，對絮凝體上浮分離不利；流速過大會引起分離區水流紊動過大而造成泡絮結合體破碎。當水量過大時應及時調整出水堰高度以防止污水進入浮渣系統。
02溶氣水量、回流比及溶氣罐壓力
溶氣水水源渾濁度要低，渾濁度越低，空氣越容易溶解;溶氣水量及回流比（溶氣水量/原水量）根據水質情況來定。
溶氣水壓力越高，氧易向水中溶解，最佳壓力范圍為4.0-5.0kg/cm2，溶氣罐壓力的調節可通過氣浮溶氣水出水閥來調整，關緊時壓力上升，松開時壓力下降。若是原水絮體增多，可適當增加回流比，但要兼顧溶氣水的壓力；同時保證回流泵的正常工作狀態。
03絮凝劑及pH值對氣浮效果的影響
一般來說，原水的COD濃度越高，所需投加的藥劑越多；原水懸浮物濃度越高，所需投加的藥劑量越多。對于絮凝的發生，存在一個最佳投加量，超過此量時，絮凝效果會下降，超過太多則會起相反的保護作用。另外，還需注意藥劑投加的比例和投加順序。
混凝劑（如PAC）在水解過程中可以打破憎水基團，使懸浮物、油脂相互絮結，同時使部分溶解蛋白質以小顆粒形式析出。
絮凝劑PAM具有較大的分子量，具有吸附，架橋和聯結、卷掃的作用，它使在混凝劑作用下初步形成的小顆粒相互吸附、聯接，從而形成迅速從水分離出來的大絮體，這樣在PAC、PAM共同的作用下，形成較大的絮體，廢水需事先投加PAC，再投PAM。
現采用的絮凝劑PAM多為酸性絮凝劑，有其最適合的pH值。當污水的pH值超過最適合pH值時，會引起絮凝體的溶解或破碎，對溶氣氣浮機氣浮分離產生相當不利的影響。因此，在運行過程中，應對進水pH值加以監測和控制。
04刮泥頻率
刮泥機頻率關系到浮在氣浮上面浮渣的厚度。厚度越高，含水率越小，這樣可能導致污泥流動性變差，堵塞排泥管道，還會使后續的污泥池里污泥濃度過高，粘度加大，不易提升。過多的浮渣會導致整體密度加大，使泥水分離困難，影響出水水質，所以應該根據產生的浮渣量來調整刮泥頻率。
05氣浮系統的清洗
由于工業廢水和污水中一般會含有相當比例的Ca2+、SO42-，而且在氣浮過程中會投加一些浮選藥劑，溶氣氣浮機系統運行一段時間后，氣浮機輪、軸承處附著一層垢，會使氣浮系統的效率降低。所以應定期對氣浮斜板、釋放器進行清洗。同時要檢查釋放器的完好情況，是否腐蝕，管路是否泄漏，是否堵塞。
01氣浮機的前生今世"前生今世"
在水處理領域中，早在1920年，C.L.PECK就考慮用氣浮法處理污水，1930年瑞典某造紙廠曾試用一種將空氣在壓力下溶解于白水的水處理中，但上述實驗結果均未公開發表和引起足夠重視。
上一世紀60年代以前，氣浮技術發展較慢，很少見其研究和應用的報道，究其原因主要是制造微氣泡的技術沒過關，特別是采用分散空氣氣浮時，產生的氣泡不夠微細，顆粒的粘附能力很長，大氣泡還會產生嚴重紊流而撞碎絮體。起初的溶氣氣浮主要采用布氣氣浮對給水和含油、脂肪、纖維等比水比重小的物質的廢水進行處理。
我國在60年代末已有壓力溶氣裝置應用于食鹽溶液的凈化和石油廢水的處理。70年代氣浮技術迅速發展，當采用部分回流溶氣氣浮法時氣法時，顯著改善了氣浮的地位。
按照氣泡產生的方法不同，分為以下幾大類：
01 引氣氣浮（Induced Air Flotation,簡稱IAF）
其工作原理是：引氣曝氣機微氣泡的產生是利用電機帶動周邊有微孔的散氣盤高速旋轉，在水中形成一個負壓區，液面上的空氣被吸入水中去填補真空。空氣進入水中時，被轉盤切割成直徑10-100微米的氣泡。
待處理的污水首先經進水口進入裝有引氣曝氣機的小型充氣段，在充氣段內污水上升過程中與曝氣機產生的微氣泡混合，形成氣水混合物。由于氣水混合物和液體之間密度不平衡，產生了一個垂直向上的浮力，上浮過程中，微氣泡附著在固體懸浮物上，將固體懸浮物浮到水面并在氣泡的支撐下維持在水面上，間歇地被鏈條式刮渣機從氣浮槽的進口推到出口端，通過螺旋輸送器將其排出。凈化后的污水經溢流槽排放或去下一級處理設施。
02曝氣氣浮
鼓風機將空氣直接送至氣浮池充水器，形成細小氣泡進入廢水中。充氣器一般用擴散板、穿孔板或微空管等,曝氣壓力在1kg/cm2,空氣量2—3m3/ m2·水，曝氣時間15—25min。
03電解氣浮（Electrolytic Flotation）
在直流電的作用下，用不溶性陽極和陰極直接電解廢水正負兩極產生氫和氧的微氣泡，將廢水中的呈顆粒狀的污染物帶至水面以進行固液分離的一種技術。
電解氣浮產生的氣泡遠小于溶氣法和散氣法。電解氣浮除用于固液分離外，還有降低有機物、氧化、和殺菌作用，對廢水符合變化適應性強，生成污泥量小，占地面積少，不產生噪聲。
04溶氣氣浮法（Dissolved-Air Flotation）
溶氣氣浮法是目前國內外最常用的氣浮法。
根據氣泡析出時所處壓力的不同，溶氣氣浮法又可分為真空氣浮法、壓力氣浮法。前者空氣在加壓時溶入水中，常壓下析出；后者空氣在常壓或加壓下溶入水中，在負壓時析出。
目前壓力容氣氣浮法應用最廣，分為全溶氣式、部分溶氣式及部分回流溶氣式。
它具有以下優點：
在加壓條件下，空氣的溶解度大，供氣浮用的氣泡數量多。
05渦凹氣浮（Cavitation-Air Flotation）
其工作原理是未經處理的污水首先進入裝有專利渦凹曝氣機的小型充氣段。污水在上升的過程中通過充氣段，絮體和懸浮物與微氣泡充分混合接觸，由于氣固混合物和液體之間存在密度差，以至產生一個垂直向上的浮力，將固體懸浮物帶到水面。上浮過程中散氣泡附著到懸浮物上，到達水面后固體懸浮物便依靠這些氣泡支撐和維持在水面，通過連續移動的鏈條刮渣機刮到污泥槽中去除。
1997年3月美國麥王公司引進首臺CAF渦凹氣浮系統，在中國昆明第二造紙廠廢水處理廠成功投入并運行成功，結束了中國廢水處理中一直沿用壓力溶氣氣浮（DAF）的歷史。
與傳統的DAF壓力容氣氣浮相比，CAF渦凹氣浮系統具有以下顯著優勢:
①系統以一種簡單特殊的方式將空氣以極微小氣泡形式分布到水中，不像溶氣氣浮需要空壓機、壓力溶氣罐、溶氣釋放器及高壓泵等；
②自動回流管的獨特設計，使污泥不易沉積在氣浮池底；
③運動和維修部件極少，操作非常簡單；
④避免了溶氣氣浮中釋放器的頻繁堵塞現象；
⑤設備整體性好，安裝方便，節省占地面積40%-60%；
⑥運行費用低廉。
02氣浮機處理效果差的原因
01污水流量
污水流量對處理效果的影響是不容忽視的，在溶氣氣浮機運行時必須保證每間氣浮池的配水均勻，流量的變化意味著污染物量的變化，需要及時調整藥劑投加量才能取得最好的效果。
當污水流量過大時，氣浮池水平流速加快，停留時間縮短，對絮凝體上浮分離不利；流速過大會引起分離區水流紊動過大而造成泡絮結合體破碎。當水量過大時應及時調整出水堰高度以防止污水進入浮渣系統。
02溶氣水量、回流比及溶氣罐壓力
溶氣水水源渾濁度要低，渾濁度越低，空氣越容易溶解;溶氣水量及回流比（溶氣水量/原水量）根據水質情況來定。
溶氣水壓力越高，氧易向水中溶解，最佳壓力范圍為4.0-5.0kg/cm2，溶氣罐壓力的調節可通過氣浮溶氣水出水閥來調整，關緊時壓力上升，松開時壓力下降。若是原水絮體增多，可適當增加回流比，但要兼顧溶氣水的壓力；同時保證回流泵的正常工作狀態。
03絮凝劑及pH值對氣浮效果的影響
一般來說，原水的COD濃度越高，所需投加的藥劑越多；原水懸浮物濃度越高，所需投加的藥劑量越多。對于絮凝的發生，存在一個最佳投加量，超過此量時，絮凝效果會下降，超過太多則會起相反的保護作用。另外，還需注意藥劑投加的比例和投加順序。
混凝劑（如PAC）在水解過程中可以打破憎水基團，使懸浮物、油脂相互絮結，同時使部分溶解蛋白質以小顆粒形式析出。
絮凝劑PAM具有較大的分子量，具有吸附，架橋和聯結、卷掃的作用，它使在混凝劑作用下初步形成的小顆粒相互吸附、聯接，從而形成迅速從水分離出來的大絮體，這樣在PAC、PAM共同的作用下，形成較大的絮體，廢水需事先投加PAC，再投PAM。
現采用的絮凝劑PAM多為酸性絮凝劑，有其最適合的pH值。當污水的pH值超過最適合pH值時，會引起絮凝體的溶解或破碎，對溶氣氣浮機氣浮分離產生相當不利的影響。因此，在運行過程中，應對進水pH值加以監測和控制。
04刮泥頻率
刮泥機頻率關系到浮在氣浮上面浮渣的厚度。厚度越高，含水率越小，這樣可能導致污泥流動性變差，堵塞排泥管道，還會使后續的污泥池里污泥濃度過高，粘度加大，不易提升。過多的浮渣會導致整體密度加大，使泥水分離困難，影響出水水質，所以應該根據產生的浮渣量來調整刮泥頻率。
05氣浮系統的清洗
由于工業廢水和污水中一般會含有相當比例的Ca2+、SO42-，而且在氣浮過程中會投加一些浮選藥劑，溶氣氣浮機系統運行一段時間后，氣浮機輪、軸承處附著一層垢，會使氣浮系統的效率降低。所以應定期對氣浮斜板、釋放器進行清洗。同時要檢查釋放器的完好情況，是否腐蝕，管路是否泄漏，是否堵塞。
作者：管理員