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小型氣浮設備

在油水別離、水中揮發性有幾物的去除等方面ASH 表現出高去除率、高選擇性、短停留時間以及低成本等優勢都使其顯示出巨大的使用潛力，然而ASH 要想真正在工業上成功使用，尚需進行大量的研究工作。

多段環流氣浮塔

多段環流氣浮塔（Multi-Stage loop-flow flotationcolumn，MSTLFLO R）是1995 年研制出的小型氣浮設備。它的共同之處在于導流管5 的使用，從而實現了多段氣浮操作，改進了氣泡與顆粒之間的觸摸條件，在必定程度上克服了夾藏及返混現象。小型氣浮設備與其它傳統的氣浮設備相比，搞效淺層氣浮設備的轉動設備較多，主要有：支架行走電機、螺旋撇渣斗電機和污水回流泵，添加了設備檢修理的概率。

小型氣浮設備內部流體的活動模型在每一段內，因為氣含率不同，液體在導流管的內部（上升）和外部（下降）循環活動，大大增加了氣泡和顆粒的觸摸及粘附時機。在每相鄰兩段的導流管之間，存在一個錐型導流器，以防止段內混合現象，小型氣浮設備僅允許流體經過錐型體的邊際和氣浮塔內壁之間的狹小縫隙（約1 mm）向上活動。該塔的氣浮效率主要依靠于塔內共同的流體動力學條件，它的別離運動常數因此與流體動力學參數（如氣含率、氣泡尺寸以及液體循環率等）有關。在進水室較重的固體顆粒在此沉淀，經過排砂閥排出，體系要求定時敞開排砂閥以堅持進水室清潔。

小型氣浮設備研究及應用發展趨勢

通過以上幾種氣浮凈水設備的介紹，可以看出其研發趨勢主要會集在以下幾個方面：

（1）增強氣泡與雜質的粘附效果，進步氣浮效率。如多段環流氣浮塔利用導流管實現多段氣浮，進步氣泡與顆粒的接觸機率；旋流-充氣氣浮體系通過兩次進氣以及高速三維旋流增強氣泡和雜質的磕碰機會；渦凹氣浮具有共同的溶氣方法，絮凝體是在曝氣后才構成的，否則容易導致絮體的破壞。充氣水力旋流器則以高速旋轉流體的剪切效果構成很多微細氣泡，結合浮選和旋流的效果，小型氣浮設備增加氣泡的磕碰機會等。

（2）簡化氣浮體系，下降設備投資，減小設備的占地面積。如渦凹氣浮體系和溶氣泵氣浮因為不需求空壓機等設備而大大減少占地面積，簡化流程；電凝集氣浮不需加藥體系，然后簡化體系流程及操作要求等。

（3）消除或緩解上浮雜質所受到的不利影響，提高分離效率。如小型氣浮設備利用淺層概念和零速理論，下降有效水深，縮短雜質的上浮時間，并避免進水對上浮雜質的攪擾，然后進步設備的處理效果和處理能力。此外，跟著動力的日益嚴重以及我國動力發展戰略的需求，低能耗也將是小型氣浮設備的一個重要發展方向。因為我國環境標準的逐步進步，氣浮設備將在制漿造紙廢水、印染廢水、含油廢水以及重金屬廢水的處理方面將發揮越來越重要的效果，其應用將日益廣泛。在應用氣浮設備時，應根據實際情況適當選取。如場地有限應挑選渦凹氣浮設備、電凝集氣浮設備和溶氣泵氣浮體系等；如廢水處理規模達到300 m3/h 以上時，應考慮挑選淺層氣浮設備，而廢水處理量小時，可挑選加壓溶氣氣浮設備或電氣浮設備等。懸浮物的升高，會導致很多懸浮物進入BAF，附著在池內填料上，影響填料上的活性污泥活性，下降BAF的生化處理作用。

小型氣浮設備

小型氣浮設備消毒池

消毒的意圖主要是利用物理或化學的辦法殺滅污水中的病原微生物，以防止其對人類及家畜的健康發生危害和對生態環境形成污染。選用NaClO 對出水進行消毒，現場設置消毒加藥設備。

污泥濃縮池及脫水機房

小型氣浮設備發生的浮渣以及二沉池定期排放的污泥進入濃縮池進行重力濃縮以降低污泥含水率，上清液自流入調節池進行處理，污泥由污泥泵打入板框壓濾機進行污泥脫水。壓濾機壓濾出水自流進入調節池，濾餅含水率在80％左右，滿意城鎮廢水處理廠排放標準要求，用垃圾車外運。污泥脫水過程中的污泥調質選用化學法，一方面促進污泥顆粒增大降低流動性便于污泥脫水；由于“零速原理”的成功應用，搞效淺層氣浮設備的有效水深只有0。另一方面化學固磷，小型氣浮設備防止富磷微生物經濃縮厭氧后釋放的磷從頭回來處理體系，增加體系負荷。

渤海M油田為稠油油田，污水體系設備中加氣浮選器處理作用欠安，體系出水的主要目標石油類不能達到排放標準。為此改造氣浮機內噴射出口，拆除原有小型氣浮設備氣浮循環泵，安裝固定新增的氣液混合泵，安裝及固定新增氣液混合泵的配套設備（包含氣流分離罐、壓力表、真空表），安裝各設備管線及附件。本次氣浮優化改造后，在現場針對四級進氣閥的開度進行了實際驗證，個氣浮池進氣閥開度為，第四氣浮池進氣閥開度為95%，處理作用醉好，氣浮出口含油達到82 mg/L。氣液體積比、小型氣浮設備分流比在很大程度上影響ASH的處理作用，并且ASH內部流場的樹立必須有足夠的進料速度，以發生足夠的離心加速度。

加壓溶氣氣浮

加壓溶氣氣浮中的溶氣罐壓力、液位的操控，回流泵及空壓機的操作操控及停機再開時繁瑣的操作工序， 使其操作運轉起來比較復雜， 一起體系維護工作量也較多。但溶氣氣浮具有較高的溶氣效率， 能產生安穩細微的氣泡使得其能夠得到抱負的氣浮效果， 體系運轉安穩， 能夠確保出水水質。因溶氣水量可以通過循環泵來調節， 所以加壓溶氣氣浮對進水負荷具有較大的適應性。可是， 由于溶氣氣浮體系中有回流泵和空壓機， 導致其運轉費用偏高。被甩出的空氣，構成霧化氣泡，在葉輪的攪拌下，空氣被粉碎成細微的氣泡，并與水充沛混合后被導向葉片甩出，甩出的細微氣泡和水中的油滴、絮粒相互粘附，快速浮出水面，完成油水別離。

小型氣浮設備以回流泵揚程30 ～ 60 m， 空壓機壓力0．4 ～ 0．5 MPaG， 電費0．8 元／ （kW·h）計， 僅曝氣系統的噸水能耗約為0．8 ～ 1．6 元［5］。溶氣氣浮在國內煉油、化工行業中的含油污水處理中使用較遍及。如茂名石化煉廠950 t ／ h 污水處理場， 浮選單元選用加壓溶氣氣浮， 進水油的質量濃度為100 mg ／ L， 出水油的均勻質量濃度為20mg ／ L； 石化污水處理場以加壓溶氣氣浮作為二級浮選， 小型氣浮設備進水油的質量濃度為68．37 mg ／ L， 出水為50．22 mg ／ L；石油廠污水處理場選用小型氣浮設備工藝， 處理規模為1 500 t ／ h， 進水油的質量濃度為50 ～ 80mg ／ L， 出水為11 ～ 15 mg ／ L［12］；小型氣浮設備池體內堆積的泥砂或絮粒，由安裝在原水和清水分隔板的下部的刮泥板刮到污泥斗中，守時排出。 中石油東北某煉油廠2007 年新建1 個污水處理場， 除油單元選用2套斜板加壓溶氣氣浮，小型氣浮設備 單套設備處理能力為175m3 ／ h， 氣浮單元設計進水油的質量濃度為100 mg ／L， 其出水質量濃度小于10 mg ／ L。