溶氣式氣浮機

氣浮機是溶氣系統在水中產生大量的微細氣泡，使空氣以高度分散的微小氣泡形式附著在懸浮物顆粒上，造成密度小于水的狀態，利用浮力原理使其浮在水面，從而實現固-液分離的水處理設備。 氣浮機分為超效淺層氣浮機，渦凹氣浮機，平流式氣浮機。目前在給水、工業廢水和城市污水處理方面都有應用。氣浮機優點在于它固-液分離設備具有投資少、占地面極小、自動化程度高、操作管理方便等特點。

基本設置
1、氣浮池接觸室的高度以1.5~2.0m為佳，平面尺寸要能滿足布置溶氣釋
放器的要求。其中水流上升流速要控制在10~20mm/s，水流在其中的停留時間要大于60s。
2、氣浮池一般采用矩形的鋼筋混凝土結構，常與反應池合建，池頂設有輕型蓋板，內設刮渣機，池內水流水平流速為4-5m/s，不宜大于10/s。氣浮池的長寬比通常不大于4，中小型氣浮池池寬可取4.5m、3m或2m，大型氣浮池池寬可根據具體情況確定，一般單格池寬不超過10m、池長不超過15m。
3、為防止打碎絮體，水流銜接要平穩，因此氣浮機與反應池**合建在一起，進入氣浮機接觸室的水流速度要低于0.1m/s.
4、氣浮機溶氣壓力為0.2~0.4Mpa，回流比為25%-50%。為獲得充分的工具效果，一般需要投加絮凝劑，有時還要投加助凝劑，投藥后混合時間通常為2-3min，反應時間為5-10min。
5、分離室深度一般為1.5～2.5m，超高不小于0.4m。其中水流的下向流速度范圍要在1.5～3.Omm/s間，即控制其表面負荷在5.5～10.8m3/(m2•h)之間，廢水在氣浮池內的停留時間不能超過1.0h，一般為30～40min。
6、氣浮機的集水要能保證進出水的平衡，以保持氣浮池的水位正常。一般采用集水管與出水井相連通，集水管的**流速要控制在0.5m/s左右。中小型氣浮機在出水井的上部設置水位調節管閥；大型氣浮池則要設可控溢流堰板，依此升降水位，調節流量。

技術關鍵與特點
1、處理效率高
    氣浮處理效率的高低，取決于單位體積溶氣水所能浮起的懸浮粒子的**絕對重量。我們將其定義為單位浮量，這是溶氣水質量好壞的一項客觀指標�？諝鈱儆陔y溶于水的物質，常壓下，空氣在水中的溶解度約為1.8%，在0.3Mpa的壓力下，溶解度可達到5.4%，如何讓這些有限的溶解空氣充分發揮作用，是氣浮的技術關鍵。而縮小氣泡的直徑、增大氣泡群密度、改善氣泡均勻度，是提高氣浮效率的關鍵。三者互相關聯，互相制約。1個100mm的氣泡如果變成等體積的1mm的氣泡，其數量可以達到106個，所以在容解空氣總量一定的前提下，縮小單個氣泡的直徑，即可增大氣泡群密度，同時氣泡群的均勻性也可以改善。傳統氣浮效率低，其最重要的原因之一就是因為所產生的氣泡直徑過大，主體氣泡群氣泡的直徑一般都在50mm以下，氣泡群的密度（消能后單位體積溶氣水中所含氣泡個數）一般在108個/cm以下，氣泡群均勻性（主體氣泡群數量占總氣泡數量的比例）差，直徑大于100mm的氣泡占85%以上，這些氣泡都屬于無效浮選氣泡。而且由于氣泡直徑過大，導致氣泡上升速度過快，致使絮凝體遭到沖擊而破裂，浮選效果較低。而本產品所產生的微氣泡直徑在1mm左右，密度高于1012個/cm3,同時氣泡大小均勻，這就保證了較高的處理效率和非常好的處理效果。
2、溶氣利用率高
    本產品的溶氣利用率比傳統的利用率高，傳統的渦凹式氣浮只有10%左右，而早期的氣浮僅為6%左右。氣浮效率的高低，同溶氣效率沒有太大關系，最終取決于溶氣利用率的高低。以溶氣壓力為例，從0.3Mpa提高到0.5Mpa，其溶氣效率**提高一倍，但相應的溶氣設備的結構上就復雜得多，檢修也相應復雜。 研究表明，只有比懸浮粒子（絮凝前的單個懸浮粒子）直徑小的氣泡，才能與該懸浮粒子發生有效的吸附作用。在自然水體中，短時間內難以沉淀的懸浮粒子，其直徑大多在10—30mm，50mm以上的固態懸浮粒子經過幾小時的靜置，可以自然下沉或浮出水面。浮化液粒子主體粒徑在0.25—2.5mm之間，其中少量大顆粒之際國內約10mm左右。所以1mm左右微氣泡對絕大多數懸浮粒子都有很好的吸附作用，這也是本案溶氣利用率高的直接原因。
3、處理負荷高
    本產品可處理懸浮物（SS）含量高達5000—20000mg/L的廢水，這個指標是任何傳統氣浮所不能達到的。傳統常規氣浮所能分離的SS含量**一般在1000mg/L左右，僅在SS含量在幾百mg/L左右的廢水具有一定的實用價值。
4、簡便實用的壓力溶氣
    本產品溶氣罐的設計采用了與傳統理論不同的設計依據，否定了以水力停留時間為主要依據的設計方法，實現了小溶氣大處理量，為增大氣、水接觸面積采用了四級預混和機構，氣、水在幾段時間內即可達到均衡狀態。
5、高效率的氣泡發生器 
    傳統氣浮由于其釋放器本身的缺陷和局限性，也對浮選效果產生了致命的影響：如渦凹氣浮采用的是利用高速旋轉的葉輪將吸入的空氣打碎而產生氣泡，且不論高速葉輪旋轉的葉輪會同時將絮凝體攪拌，破壞懸浮物的凝聚，僅是這種產生氣泡的方式就決定了這種結構無法產生10mm以下的微氣泡。因為要通過機械剪切產生微氣泡，首先要克服的是氣泡的表面張力，氣泡越小，其表面張力就越大，要消耗的能量就越高。目前獲得的氣泡直徑最小的方法是電解，其次就是壓力溶氣。本產品所采用的氣泡發生器，以其合理的設計，實現了空氣從溶氣水到微氣泡的完美轉化，具有以下優勢：
（1）可以**限度的消除溶氣水的能量，也就是說，可以**限度地使溶氣水從溶解平衡的高能值降到幾乎接近常壓的低能值。溶氣水的消能是能量的轉移，而不是能量的損失。**消耗，是指獲得物理性能優良的微氣泡的前提下，能量轉換的**值。本產品所采用的氣泡發生器的消能比可達99.9%，而普通的氣泡發生器**只能達到95%。
（2）在獲得**消能比的前提下，具有最快的能量消減速度。也就是說具有最短的能量消減時間，即可以在最短的能量消減時間內獲得**能量消減比。本產品所采用的氣泡發生器的消能時間僅為0.01—0.03秒，而普通氣泡發生器最快也得0.32秒。
（3）溶氣水從高能值降到低能值的過程中沒有渦流、反沖之類的流態產生。眾所周知，微氣泡自形成以后，就伴隨著一系列的氣泡合并作用。合并作用是由表面能的自發減少所決定的，兩個體積相同的氣泡合并后，其表面能要減少20.63%。若在釋放器中存在有利于氣泡合并的結構的話，那通過該裝置獲得理想的微氣泡是不可能的。只能杜絕溶氣水的渦流、反沖，才能從根本上避免微氣泡的合并。

安裝步驟及安裝前準備
    氣浮機設備安裝前，必須用混凝土打好地基。也可以架空安裝，但基礎必須能承擔設備運行時的重量(箱體內注滿水的重量)。氣浮機設備就位后需要找水平氣浮機需設清洗用下水道，也可以直接采 用管道接至調節池，以便沖洗氣浮池的水排出。廢水進口與反應池之間的連接管道，要越短越好，以免絮凝體在管道中被破壞。清水出口可連接清水池，也可直接與下道處理設備相接。懸浮物出口可接 至污泥濃縮池或壓濾機經污泥脫水機處理。電器箱一般應放置在扶梯側面加防護防雨裝置。 正確的安裝氣浮機，可以避免設備不能正常運行等問題，提高效率。
1、開啟電控柜的總開關，檢查各個電器原件是否正常。
2、檢查各攪拌電機和水泵的潤滑情況，酌情添加潤滑油。
3、首先開啟開啟氣浮機時，先開啟高壓泵，全開進水閥門和出水閥門，待高壓泵運轉正常后，慢慢關閉出水閥門，并且隨時觀察壓力表，調節到壓力為0.35—0.45mpa之間。氣浮機經多次運行后，無需調節進、出口閥門，只需開啟高壓泵就可以。
4、高壓泵開啟后必須正常運轉5分鐘后，氣浮池內出現乳白色液體時，才打開污水泵，同時打開聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺的加藥泵，加藥閥門的開啟程度根據經驗調節，以出水清澈透明為佳狀態。再打開機械過濾罐的電機開關，經過氣浮機處理后的清水經過過濾罐內的濾料層，處理后的清水進入清水池。
5、氣浮機槽內的污泥層達到厚度時，打開刮泥板的電機。
6、調節出水板，調節氣浮槽里的水位，使浮渣能順利被刮泥板刮到集泥槽里排走。
調試步驟
1）將清水注入氣浮池，以檢查池各部分有無滲漏情況。
2）對溶氣水泵灌水排氣，待啟動后，逐漸打開出口水管閥門，直至全部開足。
3）待溶氣罐內水位上升，壓力達到水泵所能提供的**值時，突然打開溶氣罐出水閥門，以高壓水沖洗溶氣管，如此反復幾次。接著啟動空壓機，待溶氣罐內氣壓達490kPa時，同樣，突然打開溶氣罐出水閥門，以急速的氣流再次沖洗溶氣管道，并重復幾次。最后，仍以高壓水沖洗幾次。這樣多次操作，直至溶氣管道沖靜，然后關閉溶氣水泵和空壓機。
4）打開接觸室及反應室的放空閥門，使水位下降至一定高度或放空。
5）逐個安裝上釋放器，并用手旋緊。（不必用扳手擰緊）
6）重新開啟溶氣水泵和空壓機，待空壓機的壓力超過水泵的壓力時，稍稍打開閘閥，使氣水同時進入溶氣罐溶氣，注意不能將氣閥開的過大，以免空壓機壓力急劇下降而產生水倒灌的現象。
7）當觀察到溶氣罐水位指示管有一米左右水深時，應全部打開溶氣罐出水閥門，并在接觸室觀察溶氣水的釋氣情況及效果。
8）用閘閥調控空壓機的供氣量，直至溶氣罐的水位基本穩定在0.6-1.0米范圍內（既不淹沒填料，也不能過低），少量的水位升降可用微啟溶氣罐放氣閥予以調整。將出水閥完全打開，防止出水閥門處截留，氣泡提前釋出。
9）待溶氣與釋氣系統完全正常后，開啟進水閥門，同時投入稍過量的混凝劑。
10）控制進水閥門，以限制進水量在設計水量范圍之內。
11）控制氣浮池出水閥門，將氣浮池水位穩定在集渣槽口，待水位穩定后，用流量計、水表等設備測量處理水量，并用進出水閥門進行調節，直至達到設計流量為止。
12）在運轉初期要不斷檢驗主要水質指標。不合格的出水，應通過超越管道直接排入下水系統，或回至集水池。合格后，才進入后續處理構筑物。如處理水質過好，可逐漸減少藥劑投加量，直到正常。
注意事項
a、溶氣罐上壓力表讀數不得超過.6公斤。
b、清水泵、空氣壓縮機、刮渣機要定期加油潤滑，一般空壓機二個月加一次油。
c、氣浮槽應視沉物多少，定期進行排污清洗。
d、進入氣浮機的污水必須加藥，否則效果不理想還會將釋放器堵塞。
e、定期檢查溶氣罐上的安全閥是否工作可靠、溶氣管道是否有漏氣漏水的地方。
f、釋放器發生堵塞時，可打開抽真空閥，使釋放器舌片打開，用清水使其自行清洗，將堵塞物沖洗，然后關閉此閥，該閥門一般只需打開10-20秒。
g、經常檢查**輸送管道以免堵塞造成不必要的麻煩

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