气浮池工作原理及应用

悬浮物、浊液、胶体

以下为工作原理：

超效纳米浅层气浮设备

我公司经过多年的研究和探索，综合以往水处理设备的优点，自主研制开发的新型水处理系统--超效纳米浅层气浮系统，经严格的质量控制，满足相关行业标准(HJ/T282-2006)，广泛应用于造纸行业、热电厂的洗煤灰废水，焦化厂的炼焦废水、印染废水、炼油厂的含油废水的一级处理中，运转效果令用户非常满意。

超效纳米浅层气浮系统有传统气浮、涡凹气浮等气浮设备不可比拟的优越性，现就其结构原理、设计参数、应用优点分述如下：

一：结构原理

中央旋转部分包括进水口、出水口和污泥去除机械，这部分和螺旋泥斗以和进水流速一致的速度沿池旋转。

原水从池中心的旋转接头进入，通过配水器布水，配水器的移动速度和进水流速相同，这样就产生了“零速度”，我们定义为“零速原理”，这一原理的应用是本设备的关键，这样进水不会对原水产生扰动，使得颗粒的悬浮和沉降在一种静态下进行。

清水由集水管排出，集水管连在中央部分和它一齐旋转，这样原水的气浮分离时间就是中央旋转部分的回转周期。

连在移动的配水器上的刮板将池底和池壁上的沉泥刮集到泥斗中，定期排放。行走部分和泥斗的转动由调速电机驱动，中心滑环供电。

二：基本设计参数

①：表面负荷 9.6～12m3/m2h;

②：回流比 20%～40%;

③：分离时间 3～5min;

④：溶气压力 6～7.5bar(表压);

⑤：气浮池深 650mm;

⑥：气浮池有效水深 550mm。

三：气浮池设备在应用中的优点

①：微细气泡与絮粒的粘附发生在整个气浮分离过程，也就是说没有气浮死区;

②：应用“浅池理论”进行设计，池深只有650mm，有效水深<550mm，另外进、出水的巧妙隔离，使悬浮物的分离不受V上、V下的限制，气浮分离时间只有3～5分钟，使设备的占用空间大幅度减小。以同样处理量7000m3/d的造纸白水为例， 传统气浮池的占用面积约为115(95+20)m2，超效纳米浅层气浮池的占用面积约为51m2。

③：浮渣的清除，用螺旋泥斗，清除的浮渣在某一时刻总是池内浮起时间最长的浮渣，换句话说，也就是此处固、液分离最彻底，而且浮渣是瞬时清除，隔离排出，对水体几乎没有扰动，另外通过调速电机调节，螺旋泥斗的自转周期 t及斗子个数的选择与泥斗的公转周期T和浮渣的厚薄有严格的匹配关系，非常灵活、机动。

④：“静态”进水，“静态”出水，对水体的扰动非常小。

⑤：在一定程度上，气固比越大，使出水悬浮物的浓度越低， 浮渣含固率越高，因为超效纳米浅层气浮池应用了新的溶气机理，在溶气管体积比传统气浮池配备的溶气罐小12～17倍的情况下，气固比反而高2～3倍。

⑥：溶气管的新溶气机理是：利用一特制结构，先把压缩空气切割成微细气泡，然后在扰动非常剧烈的情况下与加压水混合和溶解，这时空气在溶气管内以两种形式存在，一种形式是溶解在水中(此处与溶气罐类似，不过溶气罐的停留时间是2～4分钟，而溶气管的停留时间是8～12秒， 同时溶气管内的气、液接触面积要远远大于罐内的接触面积。)另一种形式是微细气泡以游离状态夹裹、混合在水中，在气浮时这种气泡直接用于气浮，并且是作为气泡的主要来源，从溶气水中释放的微细气泡也加入到气浮过程中去，这两种途径形成的微细气泡的数量要远远大于溶气罐加溶气释放器的结构形式的数量，这也是两种溶气结构的本质区别所在，也是溶气管结构不必要加溶气释放器的原因所在。

⑦：溶气管的特殊结构，使其没有填料堵塞的问题，也没有控制罐内水位高低的问题，因为在其治“标”的同时，也治了“本”。(空气在溶解前已微细化)

⑧：原水和溶气水在加入气浮池本体前，已在一段管道内已充分混合，气泡及时均匀地弥散在悬浮颗粒中。避免了因多个阀门或溶气释放器的开启度不一而造成的气泡不均匀现象。

⑨：池底设置了泥斗和排出管，中央回转部分设置了池侧和池底的刮泥机构，能保证池中的沉积物定期清除，对出水不会产生任何影响。

四、设置气浮池的基本要求

(1)气浮池溶气压力为0.2～0.4MPa，回流比为25%～50%。为获得充分的共聚效果，一般需要投加絮凝剂，有时还要投加助疑剂，投药后混合时间通常为2～3min，反应时间为5～10min。

(2)气浮池一般采用矩形钢筋混凝土结构，常与反应池合建，池顶设有轻型盖板，内设刮渣机，池内水流水平流速为4～5 m/s，不宜大于l0/s。气浮池的长宽比通常不小于4，中小型气浮池池宽可取4.5m、3m或2m，大型气浮池池宽可根据具体情况确定，一般单格池宽不超过10m、池长不超过15m。

(3)为防止打碎絮体，水流衔接要平稳，因此气浮池与反立池最好合建在一起，进入气浮池接触室的水流速度低0.1m/s。

(4)气浮池接触室的高度以1.5～2.0m为佳，平面尺寸要能满足布置溶气释放器的要求。其中水流上升流速要控制在10～20mm/s，水流在其中的停留时间要大于60s。

(5)分离室深度一般为1.5～2.5m，超高不小于0.4m。其中水流的下向流速度范围要在1.5～3.Omm/s间，即控制其表面负荷在5.5～10.8m3/(m2·h)之间，废水在气浮池内的停留时间不能超过1.0h，一般为30～40min。

(6)气浮池的集水要能保证进出水的平衡，以保持气浮池的水位正常。一般采用集水管与出水井相连通，集水管的最大流速要控制在0.5m/s左右。中小型气浮池在出水井的上部设置水位调节管阀;大型气浮池则要设可控溢流堰板，依此升降水位，调节流量。

五、气浮池的形式有哪些

气浮池的形式较多，根据待处理水的水质特点、处理要求及各种具体条件，已有多种形式的气浮池投入使用，其中有平流与竖流，方形与圆形等布置形式，也有将气浮与反应、沉淀、过滤等工艺综合在一起的组合形式。

(1)平流式气浮池是使用最为广泛的一种池形，通常将反应池与气浮池合建。废水经过反应后，从池体底部进入气浮接触室，使气泡与絮体充分接触后再进入气浮分离室，池面浮渣用刮渣机刮入集渣槽，清水则由分离室底部集水管集取。

(2)竖流式气浮池的优点是接触室在池中央，水流向四周扩散，水力条件比平流式单侧出流要好，而且便于与后续处理构筑物配合。其缺点是池体的容积利用率较低，且与前面的反应池难以衔接。

(3)综合式气浮池可分为气浮一反应一体式、气浮一沉淀一体式、气浮一过滤一体式等三种形式。