氣浮技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用

摘要：污水對于社會經(jīng)濟和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展都有著很大程度的危害，因此在當今的經(jīng)濟社會中，污水處理已經(jīng)成為了人們關(guān)注的焦點。氣浮技術(shù)是當今最主要的一種污水處理技術(shù)，將該技術(shù)應(yīng)用到污水處理中，尤其是含油污水處理中，將會讓污染物和水達到良好的分離效果。本文就是對氣浮技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用進行分析，以此來為當今的污水處理和環(huán)境保護提供相應(yīng)參考。

關(guān)鍵詞：污水處理;含油污水;氣浮技術(shù)

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）09-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.09.035

Application of air flotation technology in sewage treatment

Liao Rongming

（Anhui Guozhen Environmental Protection and Energy Saving Technology Co.，Ltd.，Hefei Anhui 230031，China）

Abstract：Sewage has a great degree of harm to the sustainable development of social economy and environment，so in todays economic society，sewage treatment has become the focus of attention.Air flotation technology is one of the most important sewage treatment technology.The application of air flotation technology in sewage treatment，especially in oily wastewater treatment，will make pollutants and water achieve good separation effect.This paper analyzes the application of air flotation technology in sewage treatment，so as to provide the corresponding reference for todays sewage treatment and environmental protection.

Key words：Sewage treatment;Oily wastewater;Air flotation technology

1 關(guān)于氣浮技術(shù)

氣浮技術(shù)已經(jīng)在我國經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展歷程，該技術(shù)的基本原理是將一定量的空氣通入到污水中，這樣就可以讓污水中出現(xiàn)很多小氣泡，而污水中的油滴和雜質(zhì)都會附著在這些小氣泡上，并隨著小氣泡一起浮出水面，將雜質(zhì)從水中分離出來。

在應(yīng)用氣浮技術(shù)進行污水處理時，通常需要將適量絮凝劑加入污水里，這樣就可以在污水中形成一個絮凝體，這個絮凝體是一個網(wǎng)狀的構(gòu)筑物，它的內(nèi)部充滿了水。因為絮凝體沉淀的速度很慢，而當絮凝體上黏附了一定量氣泡之后，其比重將會比水的比重小很多，在這樣的情況下，絮凝體上浮的速度會比其開始的下降速度快很多，進而在很大程度上縮短雜質(zhì)和水分離的時間。

雖然氣浮技術(shù)有著比較復(fù)雜的工藝，其操作要求也非常高，但是因為該方法有著自身獨特的優(yōu)勢，所以在當今的污水治理中得到了十分廣泛的應(yīng)用。首先，氣浮池有著很高的表面負荷，可以在短時間內(nèi)達到固液分離效果，對于混凝反應(yīng)沒有多高的要求，也不需要占用多大的面積，可實現(xiàn)土地資源的大量節(jié)約[1]。其次，在氣浮池中，浮渣和水都含有氧，在這樣的情況下，泥渣就具備了良好的抗腐化性能，為后續(xù)的處理和再利用提供足夠便利，尤其是在對一些不容易沉淀分離的低濁藻水處理中，合理應(yīng)用氣浮技術(shù)不僅會有效降低浮渣中的水分含量，減小浮渣體積，也會為后續(xù)的浮渣處理提供更多便利。最后，相比較沉淀法等很多污水處理方法而言，氣浮技術(shù)應(yīng)用過程中所投放的化學(xué)藥劑也更少，環(huán)保功能更強。

2 氣浮技術(shù)的應(yīng)用條件控制

2.1 溫度

在氣浮技術(shù)的具體應(yīng)用中，很多因素都會對其造成影響，其中一個主要的影響因素就是溫度，溫度會對泡沫的穩(wěn)定性、吸附性和溶解度造成影響。由于吸附屬于一個物理反應(yīng)過程，該過程會伴隨著熱量放出，而溫度的升高會降低氣浮技術(shù)的凈化能力，無論是溶劑氣浮、離子氣浮，還是沉淀氣浮，其分離效果都會隨著溫度的升高而變慢，粒子擴大也會受到影響，沉淀的溶解度會進一步增加，氣泡的穩(wěn)定性會隨之降低，這就會對氣浮技術(shù)的應(yīng)用造成一定程度的阻礙。所以在氣浮技術(shù)的具體應(yīng)用中，應(yīng)注意做好溫度控制。

2.2 絮凝體尺寸

絮凝體尺寸也會對整個污水凈化過程造成影響，如果絮凝體的體徑可以與氣泡大小保持一致，絮凝體就可以發(fā)揮出最佳的黏附效果。

2.3 攪拌強度

為防止絮凝體過大對污水凈化效果的不利影響，可適當加大攪拌強度，如果絮凝劑不同，G值施加也會有所不同，比如，在鋁鹽處于70-80S-1的情況下，氣浮技術(shù)在不同G值條件下就會發(fā)揮出不同的作用，當G值處于10-50S-1時，絮凝體會具備最佳的除雜效果[2]。

2.4 氣泡大小

為保障微氣泡的凈化效果，在氣浮技術(shù)額度具體應(yīng)用中，應(yīng)該格外注重氣泡大小，在傳統(tǒng)的理論中，一直認為越小的氣泡越能達到更好的凈化效果，但是通過當今的多項研究數(shù)據(jù)顯示，在氣浮技術(shù)的具體應(yīng)用中，氣泡的最佳大小是40μm左右。

2.5 凈化時間

隨著當今科學(xué)技術(shù)的不斷進步，在應(yīng)用氣浮技術(shù)進行污水處理地過程中，絮凝時間已經(jīng)得到了越來越好的控制。在傳統(tǒng)的絮凝時間控制過程中，通常以半小時為標準，但是經(jīng)過西方的一些現(xiàn)代化試驗表明，要想達到最佳的凈化效果，應(yīng)將絮凝實現(xiàn)控制在5min以內(nèi)。

2.6 進氣量

在氣浮技術(shù)的具體應(yīng)用中，一定要保障進氣量超過水中空氣的溶解度，以此來達到一種過飽和狀態(tài)，提升氣浮效果。如果進氣量低于水中空氣的溶解度，氣泡的數(shù)量和壓力就會存在不足，這對于氣浮效果得穩(wěn)定性和氣浮效率都會造成比較大的不利影響。

3 氣浮技術(shù)在污水處理中的具體應(yīng)用

3.1 溶氣泵氣浮技術(shù)的應(yīng)用

在應(yīng)用容器泵氣浮技術(shù)進行污水處理的過程中，首先需要用溶氣泵來抽取回流水，回流水所產(chǎn)生的氣液混合物會進入到反應(yīng)室，在反應(yīng)室中，微小的氣泡會從水中向水面上移，而水中的雜質(zhì)顆粒物或油滴會附著在這些小氣泡上，與小氣泡共同形成小浮體，這些小浮體會浮上水面，進而形成浮渣。浮上水面的浮渣會隨水流緩緩進入到下一個裝置中，最后借助于相應(yīng)的設(shè)備來去除殘留物。經(jīng)氣浮技術(shù)處理后的清水可以繼續(xù)處理，也可以收集起來以備循環(huán)利用。在具體處理時，污水可以由處理裝置上方緩緩加入，在經(jīng)過緩慢的攪拌之后，聚合物會逐漸產(chǎn)生，并從處理裝置下方進入到接觸室內(nèi)，與溶氣水里的小氣泡接觸，然后一起浮出水面。

溶氣泵技術(shù)在近年來的發(fā)展十分迅速，且市場應(yīng)用前景也十分光明。該技術(shù)的應(yīng)用可以減少附屬設(shè)備，降低能量消耗，減小氣泡體積。目前的新型溶氣泵工作原理是將水和空氣一同從泵口注入泵殼，通過葉輪的高速轉(zhuǎn)動，可以將吸入的空氣切割成非常小的氣泡，這些小氣泡會在溶氣泵中的高壓下在水中迅速溶解，并快速進入到氣浮池浮出水面[3]。通常情況下，溶氣泵產(chǎn)生的氣泡都很小，當吸入溶氣泵中的空氣最大溶解度達到溶氣水最大含氣量的情況下，溶氣泵就會表現(xiàn)出非常穩(wěn)定的性能，且其氣浮工藝和調(diào)節(jié)也將呈現(xiàn)出最佳的操作效果。

3.2 淺層氣浮技術(shù)的應(yīng)用

淺層氣浮技術(shù)主要是借助于水的動態(tài)浸出來達到靜態(tài)分離的最佳效果，通過這種方法，可以讓帶氣的絮粒迅速浮上水面，以此來將污水中的雜質(zhì)與水分離，提升污水處理效率。

淺層氣浮技術(shù)主要是由靜止沉淀技術(shù)和多次浮選技術(shù)所組成，以此來實現(xiàn)反應(yīng)器處理效率的進一步提升。在具體應(yīng)用中，如果可以將淺層氣浮設(shè)備和靜止沉淀技術(shù)結(jié)合起來應(yīng)用，沉淀池的水深就會大幅度降低，而通過淺層氣浮設(shè)備處理形成的溶氣水就可以抵達沉淀池中的任何一個地方。通過這樣的方式，就可以有效避免氣浮死區(qū)的出現(xiàn)，提高污水處理效率，減小沉淀池占地面積。

在應(yīng)用淺層氣浮技術(shù)進行污水處理時，水體處于靜止狀態(tài)，設(shè)備卻處于運動狀態(tài)，通過這樣的方式，就可以讓水體流動對雜質(zhì)和水體分離效果的不利影響得以顯著降低。在應(yīng)用傳統(tǒng)裝置進行氣浮處理時，池底的雜質(zhì)和泥沙并不能完全去除，因此，為避免將池底的泥沙帶出，通常需要將出水管設(shè)置得很高。而將淺層氣浮裝置應(yīng)用到污水處理中，可利用底部的刮泥裝置來避免出水管懸高設(shè)置。經(jīng)實踐和分析發(fā)現(xiàn)，通常情況下，在污水深度是400～500mm的范圍內(nèi)，淺層氣浮裝置都能發(fā)揮出良好的使用效果。另外，在該技術(shù)的具體應(yīng)用中，應(yīng)該將氣浮池設(shè)置成圓形，以此來避免死區(qū)，保障浮選效率。

4 結(jié)束語

污水處理是環(huán)境治理的關(guān)鍵所在，隨著近年來各行各業(yè)的發(fā)展和人們生活水平的提升，污染源也開始越來越多，這就使得污水治理面臨著越來越大的挑戰(zhàn)。氣浮技術(shù)是當今污水治理中的一項關(guān)鍵技術(shù)，將該技術(shù)應(yīng)用到污水處理中，可有效提升污水的凈化效率，避免污染的進一步擴大，為水體環(huán)境的良好發(fā)展奠定堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。所以，在當今的污水處理中，相關(guān)單位應(yīng)加強氣浮技術(shù)的應(yīng)用和研究，使其在污水處理中發(fā)揮出更加卓越的效能，以此來實現(xiàn)當今社會經(jīng)濟和環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1]李會茹.高濃度含聚污水處理站應(yīng)用新工藝效果分析[J].化工管理，2020（11）：207-208.

[2]樂忠輝.油田污水處理技術(shù)探究[J].中國化工貿(mào)易，2019（36）：112.

[3]蔡志偉.污水處理中的氣浮技術(shù)探析[J].低碳世界，2018（4）：1-2.

收稿日期：2020-07-22

作者簡介：廖榮明（1983-），男，漢族，碩士學(xué)歷，工程師，研究方向為水污染技術(shù)工程。