技術(shù)文章
揭陽市氣浮機(jī)
閱讀:806 發(fā)布時間:2017-4-13氣浮機(jī)的種類和比較
0 前言
浮設(shè)備是一類在水中通入或產(chǎn)生大量的微細(xì)泡,使空以高度分散的微小泡形式附著在懸浮物顆粒上,造成密度小于水的狀態(tài),利用浮力原理使其浮在水面,從而實現(xiàn)固-液分離的水處理設(shè)備。浮方式可分為散浮、溶浮(包括真空浮法)與電解浮法。目前在給水、工業(yè)廢水和城市污水處理方面都。浮設(shè)備較其它固-液分離設(shè)備具投資少、占地面小、自動化程、操作等點。在實踐中應(yīng)根據(jù)廢水處理工藝、廢水的水質(zhì)水量等點進(jìn)行針對性的選擇與使用。以下結(jié)合多年來的實踐經(jīng)驗,對幾種浮設(shè)備的情況進(jìn)行,供同行及用戶設(shè)計、改造、選型時參考。
1 電解浮設(shè)備
電解浮設(shè)備是用不容性陽和陰直接電解廢水??侩娊猱a(chǎn)生的氫和氧的微小泡將已絮凝的懸浮物載浮水面。達(dá)到固-液分離的。電解法產(chǎn)生的泡尺寸遠(yuǎn)小于溶浮和散浮產(chǎn)生的泡尺寸,而且不產(chǎn)生紊流。該設(shè)備去除的污染物,對機(jī)物廢水除降低BOD外,還氧化、脫色和殺菌,對廢水負(fù)載變化的適應(yīng),生成污泥量少,占地少,不產(chǎn)生噪聲。近年來發(fā)展很快。電解浮設(shè)備目前尚存在電解能耗及板損耗較大,較高等問題,因此限制了該種設(shè)備的推廣使用。
2 散浮設(shè)備
散浮設(shè)備是靠高速旋轉(zhuǎn)葉輪的離心力所造成的真空負(fù)壓狀態(tài)將空吸入,成為微細(xì)的空泡而擴(kuò)散于水中。泡由池底向水面上升并粘附水中的懸浮物一起帶水面。達(dá)到固-液分離的。形成的浮渣不斷地被緩慢旋轉(zhuǎn)的刮渣板刮出池外。水流的機(jī)械剪切力與擴(kuò)散板產(chǎn)生的泡較大(直徑達(dá)1mm左右),不易與細(xì)小顆粒和絮凝體相吸附,反而易將絮體打碎,因此,散浮不適用于處理含顆粒細(xì)小與絮體的廢水。散浮設(shè)備浮時間約為30nim,溶量達(dá)0.51m3/m3(/水)。旋轉(zhuǎn)葉輪周邊線速度約為12.5m/s。
該設(shè)備范圍油漆、制革、煉油、印染、化學(xué)、乳品加工、纖維、造紙、食品飲料、屠宰、紡織、機(jī)械加工、市政污水等小型污水處理工程。在部分行業(yè)中的情況見表1。
表1 散浮設(shè)備在部分行業(yè)中的情況
廢水種類 | 廢水量m3/h | 進(jìn)水(mg/L) | 出水(mg/L) | 去除率(%) | ||||||||
BOD | COD | SS | 油脂 | BOD | COD | SS | 油脂 | BOD (COD) | SS | 油脂 | ||
造紙廢水vigin | 100 |
| 6325 | 4366 |
|
| 2875 | <100 |
| (54.5) | 97 |
|
乳品廢水 | 150 |
| 44400 | 6410 | 250 |
| 4800 | 334 | 55 | (89.1) | 94.7 | 78 |
肉類加工廢水 | 100 | 1440 |
| 3880 | 826 | 810 |
| 294 | 25 | 43.8 | 92.5 | 96.9 |
煉油廢水 | 100 |
|
|
| 50000 |
|
|
| <65 |
| 99.8 |
|
重工業(yè)洗滌廢水 | 25 |
|
| 5950 | 3995 |
|
| 77 | 28 |
| 98.7 | 99.3 |
雞肉加工廢水 | 50 | 510 |
| 395 |
| 120 |
| 36 |
| 76.5 | 90.8 |
|
食品加工廢水 | 163 | 540 |
| 10800 | 59000 | 232 |
| 318 | 608 | 57 | 97 | 99 |
魚肉加工廢水 | 58 | 2600 |
| 2500 | 765 | 1100 |
| 190 | 29 | 57.6 | 92.4 | 96.7 |
精煉脫鹽廢水 | 50 |
|
| 3320 | 350 |
|
| 11 | 6 |
| 99.6 | 98.3 |
造紙廢水kraft | 150 |
| 9200 | 1760 |
|
| 5100 | 92 |
| (44.5) | 94.7 |
|
由表1數(shù)據(jù)分析,COD(BOD)經(jīng)處理后其去除率在43.38%-89.1%,SS的去處理在90%-99.8%,油脂的去除率在78%-99.3%。處理量在25-163m3/h。由此可見,這種浮設(shè)備處理廢水水量限,但對不可溶性物質(zhì)及懸浮物的處理效果較為明顯。除油效果一般可達(dá)80%左右。處理廢水中的油脂、膠狀物和懸浮物的去除率在95%以上,加入合適的化學(xué)藥劑能使廢水中的COD和BOD去除率在60%以上。
3 溶真空浮設(shè)備
水中過飽和空在減壓時能以微細(xì)的泡形式釋放出來,從而使水中的雜質(zhì)顆粒被粘附而上浮。達(dá)到固-液分離的。如果先將空加壓使其溶于水形成空過飽和溶液,然后減常壓使空析出,稱為加壓溶??;如果將廢水在常壓下曝后在真空條件下誘使溶逸出,稱為真空式浮。
溶真空浮設(shè)備是使空在常壓或加壓下溶于水中,而在負(fù)壓下析出的浮設(shè)備。真空式浮設(shè)備優(yōu)點是泡的形成、它與顆粒的粘附以及泡和顆粒絮凝體的上浮都在穩(wěn)定的環(huán)境中進(jìn)行,絮凝體破壞的可能性小,整個浮過程所需要的能耗量小。其缺點是水中溶量限,不適用于含濃度大于250-300mg/L懸浮物的廢水;另一缺點是要求密封的容器,在容器內(nèi)還需要裝刮渣機(jī)械,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因此在工程實際中使用較少。該設(shè)備可能得到的空量因受到能夠達(dá)到的真空度(一般真空度40kPa)的影響,析出的微細(xì)泡量很限,且構(gòu)造復(fù)雜,維修不方便,現(xiàn)已逐步淘汰。
4 加壓溶浮設(shè)備
加壓溶浮設(shè)備是將清水加壓(3-4)×105Pa,同時加入空,使空溶解于水,然后驟然減常壓,溶解于水的空以微小泡形式(泡直徑約為20-100μm左右),從水中析出,將水中的懸浮物顆粒載浮于水面。從而實現(xiàn)固-液分離。加壓溶浮設(shè)備是目前范圍較為的一種浮設(shè)備。該設(shè)備可以適用于各類廢水處理(尤其是含油廢水處理)、污泥濃縮及給水處理。
加壓溶浮設(shè)備主要空飽和設(shè)備、空釋放及與廢水相混合的設(shè)備、固-液或液-液分離設(shè)備三部分組成。根據(jù)原水中所含懸浮物的種類、性質(zhì)、處理效率,可分為部加壓溶浮、部分加壓溶浮和回流加壓溶浮三種。
目前加壓力溶浮法zui廣。與其它浮設(shè)備相比,具以下點:
?、旁诩訅簵l件下,空溶解度大,供浮用的泡數(shù)量多,能夠確保浮效果;
?、迫苋氲捏w經(jīng)驟然減壓釋放,產(chǎn)生的泡不微細(xì)、粒度均勻、密集度大,而且上浮穩(wěn)定,對液體擾動小,因此別適用于對疏松絮凝體、細(xì)小顆粒的固液分離;
⑶工藝過程及設(shè)備比較簡單,便于管理、維護(hù);
?、葎e是部分回流式,處理*、穩(wěn)定,并能較大地節(jié)約能耗。
4.1組合式浮設(shè)備
此種設(shè)備屬于加壓溶浮。它用于造紙、印染、電鍍、化工、食品、煉油等工業(yè)廢水處理。在部分企業(yè)情況見表2。
表2 加壓溶組合浮的實際情況
| 處理量(m3/h) | SS(mg/L) | COD(mg/L) | ||||
處理前 | 處理后 | 去除率% | 處理前 | 處理后 | 去除率% | ||
黃板瓦楞紙廢水 | 71.36 | 1363 | 64.7 | 95.3 | 476.41 | 100.55 | 78.9 |
再生紙廢水 | 150 | 347 | 55 | 84.1 | 605 | 73 | 87.9 |
玉米酒廢水 | 10 | 1021 | 123 | 87.9 | 1240 | 225 | 81.9 |
從表2數(shù)據(jù)可以看出,加壓溶組合浮設(shè)備處理廢水的COD、SS去除率在78%-95%之間,處理能力在30-150 m3/h左右。
4.2淺池浮設(shè)備
淺池浮設(shè)備的出現(xiàn),是浮凈水技術(shù)的一個重大突破。它改傳統(tǒng)浮的靜態(tài)進(jìn)水動態(tài)出水,為動態(tài)進(jìn)水靜態(tài)出水,“零速原理”,使浮選體在相對靜止的環(huán)境中垂直浮上水面,實現(xiàn)固-液分離的。“零速原理”使上浮路程減zui小,且不受出水流速的影響,上浮速度達(dá)到或接近理論zui大值,污水在凈化池中的停留時間由傳統(tǒng)浮的30-40分鐘減需3-5分鐘,大地提高了處理效率,設(shè)備體積隨之大幅減小,且可架空、疊裝、設(shè)置于建筑物上,少占地或不占地。隨著布水裝置的旋轉(zhuǎn),將事先與污水均勻混合的泡能十分均勻地充滿整個凈化池,不存在浮死區(qū)和泡不均勻區(qū),從而大大提高了凈化效率。
淺池浮設(shè)備是將進(jìn)水口、出水口和浮刮渣斗安裝在繞浮池回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)機(jī)上?;剞D(zhuǎn)機(jī)架和刮渣斗均由電機(jī)帶動并可調(diào)速。用同進(jìn)水流速的速度旋轉(zhuǎn)。廢水從池的旋轉(zhuǎn)進(jìn)水器進(jìn)水,通過進(jìn)水配水器布水,進(jìn)水配水器的移動速度可以和進(jìn)水流速相同。使原水進(jìn)入池內(nèi)產(chǎn)生零速度,按此“零速原理”進(jìn)水不會對池內(nèi)水流chan生擾亂。使池內(nèi)顆粒的沉浮在一種靜的狀態(tài)下進(jìn)行,從而大大提高了浮池的效率。螺旋狀的刮泥裝置對水體的擾動小,且刮起的為已充分分離的浮渣,含固率高。與其它浮設(shè)備相比以下點:
?、挪捎?ldquo;淺池理論”、“零速原理”、“新溶機(jī)理”設(shè)計;
?、扑νA魰r間短,只3-5分鐘,池深不過700mm;
?、俏⑴菪?,密,不需事先將它們凝聚為很大礬花,固可大大減少加藥量,大的降低;
⑷微細(xì)泡與絮粒的沾附發(fā)生于包括接觸區(qū)在內(nèi)的整個浮分離過程;
⑸強(qiáng)制布水,進(jìn)出水都是靜態(tài)的;
?、是逅某鍪窃诠桃悍蛛x以后進(jìn)行的,浮渣瞬時隔離除,水體擾動小;
?、顺鲈搪矢哌_(dá)3%-5%,懸浮物去除率達(dá)99.5%,池底設(shè)刮泥板,自動刮除沉降污泥;
?、滩捎玫娜芄茉O(shè)計,,溶,,;
?、驮O(shè)備,,,一次性投資少;
?、稳芩退巹┘尤朦c的選用,實現(xiàn)共聚??;
?、暇叨囗椪{(diào)節(jié)功能,能隨處理水質(zhì)水量的變化而變化。
淺池浮是工業(yè)廢水物化處理中浮處理設(shè)備,適用于造紙白水回收、制革、紡織、制皂、食品、碳黑、纖維制品、采油、啤酒、市政污水回用等領(lǐng)域。和加藥設(shè)備、溶設(shè)備、泵等輔助設(shè)備配置可使廢水中的懸浮物總量降低90%以上。而浮水力停留時間只3-5nim。采用本設(shè)備能大幅度降低投資和,節(jié)約大量的耕地,當(dāng)用于處理大規(guī)模污水時尤為突出。外加壓溶浮處理設(shè)備能比較和淺池浮設(shè)備在造紙工業(yè)的情況分別見表3、表4。
表3 外加壓溶浮設(shè)備能比較
| 外淺池浮 | 淺池浮 | 曝頭浮 | 淺池離子浮 |
水溫高于40℃ | 效果很差 | 基本效果 | 效果 | 效果優(yōu)良 |
溶解性COD去除率 | 不能去除 | 不能去除 | 不能去除 | 45-75% |
總COD去除率 | 60%-70% | <60% | <30% | 85%以上 |
SS≥4000mg/L | 不能處理 | 不能處理 | 不能處理 | 出水SS≤30mg/L |
SS<1500mg/L | 70%左右 | 50%左右 | <50% | 99.8%左右 |
電耗比較值 | 1 | 1 | 0.4 | 1 |
投藥量比較值 | 1 | 1.2 | 1.8-2.5 | 0.4-0.6 |
表4 淺池浮設(shè)備的實際情況
| 處理量(m3/h) | SS(mg/L) | COD(mg/L) | ||||
處理前 | 處理后 | 去除率% | 處理前 | 處理后 | 去除率% | ||
草漿中段廢水 | 750 | 470 | 34 | 92.8 | 1170 | 406 | 65.3 |
抄紙車間白水 | 300 | 3234 | 45.4 | 98.5 | 3716.9 | 638.7 | 81.8 |
造紙混合廢水 | 600 | 1729 | 54.9 | 96.8 | 4017 | 614 | 84.7 |
白水回收 | 850 | 1800 | 84 | 94 | 800 | 200 | 75 |
由表3可見,各項數(shù)據(jù)表明淺池浮處理效果優(yōu)于曝浮,在淺池浮中離子浮的COD、SS處理技術(shù)指標(biāo)及使用效果更佳。
從表4統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析,淺池浮設(shè)備懸浮物的去除率達(dá)92.8%以上,COD的去除率為65.3%以上,處理設(shè)施對SS的去除效果較為明顯,此外,數(shù)據(jù)表明淺池浮設(shè)備的處理能力在300-850m3/h以上。
4 結(jié)語
?、派⒏≡O(shè)備處理水量為25-163m3/h,處理廢水量較小,對不可溶性物質(zhì)及懸浮物的處理效果較為明顯。除油效果一般可達(dá)80%左右。處理廢水中的油脂、膠狀物和懸浮物的去除率在95%以上,加入合適的化學(xué)藥劑能使廢水中的COD和BOD去除率在60%以上。
?、茐毫θ芙M合浮設(shè)備處理能力也限,處理能力在30-150m3/h左右。加入合適的化學(xué)藥劑后,處理廢水的COD、SS去除率均在80%左右。
?、菧\池浮設(shè)備的處理能力在300-850m3/h以上,懸浮物的去除率達(dá)92.8%以上,COD的去除率為65.3%以上,設(shè)備對SS的去除效果zui為明顯。同時設(shè)備水力停留時間只3-5分鐘,比其它浮設(shè)備占地更少,技術(shù)含量高、操作,處理后的水完夠滿足工藝回用水的要求,節(jié)約了水資源,可觀的效益。
?、葘追N浮設(shè)備的與比較,建議在廢水處理工藝選擇浮設(shè)備時,應(yīng)根據(jù)廢水的水質(zhì)水量、廢水可回收利用價值、占地面積、設(shè)備投資等因素綜合考慮,在工藝要求的前提下,廢水處理量小于300m3/h時,可選擇散浮或壓力溶浮設(shè)備。廢水處理規(guī)模過300m3/h時應(yīng)考慮選擇淺池浮設(shè)備。