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淺層氣浮機(jī)
淺層氣浮機(jī)主要用于密度接近于水的微細(xì)懸浮物的分離和除去。氣浮法就是通過溶氣系統(tǒng)產(chǎn)生溶氣水，經(jīng)過快速減壓釋放在水中產(chǎn)生大量微細(xì)氣泡，若干氣泡粘附在水中絮凝好的雜質(zhì)顆粒表面上，形成整體密度小于1的懸浮物，通過浮力使其上升至水面而使固液分離的一種凈水方法。淺層氣浮裝置，是在傳統(tǒng)氣浮理論的基礎(chǔ)上又成功地運(yùn)用了“淺層理論”和“零速”原理，通過精心設(shè)計(jì)，集絮凝、氣浮、撇渣、沉淀、刮泥為一體，是一種水質(zhì)凈化處理的設(shè)備。
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浮粒子的絕干重量,我們將其定義為單位浮量,這是度量溶氣水質(zhì)好壞的一項(xiàng)客觀指標(biāo)?？諝鈱儆陔y溶于水的物質(zhì),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(dá)到5.4%,如何讓這些有限的溶解空氣充分發(fā)揮作用,是氣浮技術(shù)的關(guān)鍵。而縮小氣泡的直徑、增大氣泡群密度、改良?xì)馀萑壕鶆蚨?是提高氣浮效率的關(guān)鍵,三者互相關(guān)聯(lián)、相互制約。1個(gè)100VM的氣泡如果變成等體保積的1VM的氣泡,其微量可以達(dá)到個(gè),所以,在溶解空氣總量一定的前提下,縮小單個(gè)氣泡的直徑,即可增大氣泡群密度,同時(shí)氣泡群的均勻性也可以得到改善,傳統(tǒng)氣浮效率低,其重要的原因就是因?yàn)樗a(chǎn)生的氣泡直徑過大,主體氣泡群氣泡的直徑一般都在50VM以上,氣泡群的密度(消能后單位體積溶氣水中所含氣泡個(gè)數(shù))一般在10⒏\CM⒊以下,氣泡群均勻性(主體氣泡群數(shù)量占總氣泡數(shù)量的比例)差,直徑大于100VM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(dǎo)至氣泡上升速度過快,致使絮凝體遭到?jīng)_擊而破裂,浮選效果降低。而本機(jī)所產(chǎn)生的微氣泡直徑在1VM左右,密度高于102\CM⒊同時(shí)氣泡大小均勻,這就保證了較高的處理效率和理想的處理效果。
2、溶氣利用率高本機(jī)的溶氣利用率近100,傳統(tǒng)的凹式氣浮只有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的關(guān)系,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,其溶氣效率至多也只能提高一倍,但能耗卻高出好幾倍,以溶氣效果為例,若從50%的溶氣效率提高到100,其氣浮效率至多也只能提高一倍,但相應(yīng)的溶氣設(shè)備在構(gòu)造上就要復(fù)雜的多,檢修也相應(yīng)復(fù)雜。研究表明,只有比漂浮粒子(絮凝前的單個(gè)粒子)直徑小的氣泡,才能與該懸浮粒子發(fā)生有效的吸附作用,在自然水體中,短時(shí)間內(nèi)難以沉淀的懸浮粒子,其直徑大多在10-30VM,50VM以上的固態(tài)懸浮粒子經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)的靜置,可以自然下沉或浮出水面,乳化液粒子徑在0.25-2.5VM之間,其中少量大顆粒直徑約10VM左右,所以,1VM左右微氣泡對(duì)絕大多數(shù)粒子都有很好的吸附作用,這也是本機(jī)溶氣利用率高的直接原因。
3、 處理負(fù)荷高本案可以處理懸浮物(SS)含量高達(dá)5000-20000mg\L的廢水,這個(gè)指標(biāo)是任一種傳統(tǒng)氣浮所不能達(dá)到的。傳統(tǒng)常規(guī)氣浮所能分離的(ss)含量一般在1000mg\L左右,僅對(duì)SS含量在幾百mg\L左右的廢水具有一定的實(shí)用價(jià)值。
4、 簡便實(shí)用的壓力溶氣本案溶氣罐的設(shè)計(jì)采用了與傳統(tǒng)理倫不同的設(shè)計(jì)依據(jù),否定了以水力停留時(shí)間為主要依據(jù)的設(shè)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)了小容積大處理量,為增大氣水接觸面積采用了四級(jí)預(yù)混合機(jī)構(gòu),氣,水在短的時(shí)間內(nèi)即可達(dá)到均相狀態(tài)。
5、 效率的氣泡發(fā)生器傳統(tǒng)氣浮由于其釋放器本身的缺陷和局限性,也對(duì)浮選效果產(chǎn)生了致命的影響:如窩凹?xì)飧〔捎玫氖抢酶咚傩D(zhuǎn)的葉輪將吸入的空氣打碎而產(chǎn)生氣泡,且不論高速旋轉(zhuǎn)的葉輪會(huì)同時(shí)將絮體攪碎,破壞懸浮物,僅是這種產(chǎn)生氣泡的方式,就決定了這種結(jié)構(gòu)無法產(chǎn)生10微米以下的微氣泡,因?yàn)橐ㄟ^機(jī)械剪切產(chǎn)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小的方法是電解,其次就是壓力溶氣,本機(jī)所采用的氣泡發(fā)生器,以其合理的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了空氣從溶氣水到微氣泡的轉(zhuǎn)化,具有以下優(yōu)勢
(1)、可以的消除溶氣水的能量,也就是說,可以的使溶氣從溶解平衡的高能值降到幾乎接近常壓力的低能值。溶氣水的消能是能量的轉(zhuǎn)移,而不是能量的消失。是指獲得物理性能優(yōu)良的微氣泡的前提下,能量轉(zhuǎn)換的高值。本案所采用的氣泡發(fā)生器的消能比可達(dá)99.9,而普通氣泡發(fā)生器只能達(dá)到95%.
(2)、在獲得消能比的前提下,具有的能量消減速度,也就是說具有很短的能量消減時(shí)間,即可以在很短的能量消減時(shí)間內(nèi)獲得消減比。本案所采用的氣泡發(fā)生器的消能時(shí)間僅為0.01-0.03秒,而普通氣泡發(fā)生器再快也得0.3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(tài)產(chǎn)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(fā)減少所決定的,兩個(gè)體積相同的氣泡合并后,其表面能減少20.63%。若在釋放器中存在有利于氣泡合并的結(jié)構(gòu)的話,那通過該裝置獲得理想的微氣泡是不可能的。只能杜絕溶氣的渦流,反沖,才能從根本上避免微氣泡的合并。
原水由水泵泵入氣浮裝置的原水進(jìn)管，經(jīng)旋轉(zhuǎn)分配管均勻的分配入氣浮池底部；經(jīng)溶氣系統(tǒng)加壓溶氣的溶氣水經(jīng)中心管進(jìn)入分配器，與原水一同分配入氣浮池底部。混合溶氣水在溶氣池底部因壓力驟減而產(chǎn)生大量微米級(jí)小泡，在絮凝劑作用下形成的原水有機(jī)物團(tuán)和懸浮顆粒被小氣泡吸附上升至水面，形成浮渣，浮渣由刮渣系統(tǒng)清理排出。
原水中比重大于1的污泥顆粒等由刮吸泥系統(tǒng)括吸排出，經(jīng)處理后的清水出口流出。淺層氣浮機(jī)成功的應(yīng)用了“零速度”原理，使進(jìn)水對(duì)原水不產(chǎn)生干擾，使得氣浮系統(tǒng)可以和刮吸呢系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合，固液分離在一種靜態(tài)環(huán)境下進(jìn)行。
