气浮净水技术在污水处理中的应用
 

　　结合气浮设备的工作原理、结构、优缺点、应用情况等方面介绍了几种常用的气浮设备的应用情况。对国内外同类设备进行了比较，并对应用情况作了简单的介绍。同时介绍了气浮法净水技术，对气浮技术在废水处理中的应用作了综述。包括处理石油化工及机械制造业中的含油废水、处理造纸废水、处理电镀废水和含重金属离子废水、处理印染废水和洗毛废水、处理制革废水、城市生活污水和富营养化的前驱物等。并讨论了气浮设备的研究和应用的发展趋势，后展望气浮法的发展前景。
 

　　1气浮净水技术
 

　　1.1气浮净水技术历史背景及原理
 

　　气浮净水技术是一种历史悠久的固液分离技术,始于选矿。该项技术在水处理领域颇受国内外学者的关注并得以迅速发展。其根据气泡的产生方式不同,可分为电解凝聚气浮、散气气浮和溶气气浮等。其中部分加压式溶气浮是国内外常用的气浮法,在某些方面可以作为替代沉淀的新技术。
 

　　气浮净水技术产生于20世纪40 年代，主要用于去除密度与水相近、无法自然沉降又难于自然上浮的悬浮杂质，具有分离效率高、设备简单等优点。该技术起初发展较为缓慢，直到70 年代微气泡产生技术的提高才得以迅速发展，现已被广泛应用于含油废水和印染废水的处理、纸浆脱墨、土壤改良、藻类和重金属离子的去除等方面。气浮净水过程可以简单地概括为：水中的疏水性杂质与散布于水中的疏水性微小气泡在一定水力条件下碰撞，通过分子间的范德华力粘附在一起，在浮力作用下上浮到水面而除去；此外，它也包括水中较大的亲水性絮凝体通过网捕、架桥以及包卷等作用俘获微小气泡，借助浮力作用上浮到水面而被除去的过程。
 

　　2.气浮设备
 

　　2.1气浮设备的工作原理
 

　　气浮设备是一类在水中通入或产生大量的微细气泡，使空气以高度分散的微小气泡形式附着在悬浮物颗粒上，造成密度小于水的状态，利用浮力原理使其浮在水面，从而实现固-液分离的水处理设备。气浮方式可分为散气气浮、溶气气浮(包括真空气浮法)与电解气浮法。目前在给水、工业废水和城市污水处理方面都有应用。气浮设备较其它固-液分离设备具有投资少、占地面极小、自动化程度高、操作管理方便等特点。在实践中应根据废水处理工艺、废水的水质水量等特点进行有针对性的选择与使用。污水处理技术中，气浮法应用于几方面：
 

　　⑴石油、化工及机械制造业中的含油污水的油水分离
 

　　⑵工业废水处理
 

　　⑶污水中有用物质回收
 

　　⑷取代二次沉淀池，特别是用于易于产生活性污泥膨胀的情况
 

　　⑸剩余活性污泥的浓缩
 

　　2.2气浮设备的工艺特点及适用范围
 

　　2.2.1气浮设备的工艺特点
 

　　目前压力溶气气浮法的气浮装置应用广。与其他气浮装置相比，该气浮设备具有以下优点：
 

　　⑴ 加压条件下，空气的溶解度大，供气浮用的气泡数量多，能够确保气浮效果；
 

　　⑵溶入的气体经骤然减压释放，产生的气泡不仅微细、粒度均匀、密集度大、而且上浮稳定，对液体扰动微小，因此特别适用于对疏松絮凝体、细小颗粒的固液分离；
 

　　⑶气浮设备的工艺过程及设备比较简单，便于管理、维护。
 

　　2.2.2气浮设备的使用范围
 

　　⑴ 适合分离地面水中的细小悬浮物、藻类及微絮体；
 

　　⑵ 可回收工业废水中的有用物质，如造纸废水中的纸浆纤维及填料；
 

　　⑶ 可代替二沉池，分离和浓缩剩余活性污泥，特别适用于那些易于产生污泥膨胀的生化处理工艺中；
 

　　⑷ 适合分离回收含有废水中的悬浮油和乳化油；
 

　　⑸ 适合分离回收以分子或离子状态存在的目的。
 

　　2.3常用气浮设备
 

　　2.3.1加压溶气气浮设备
 

　　加压溶气气浮设备是将空气在一定压力的作用下溶解于处理水中，压力一般为0.2-0.6 MPa，然后骤然减至常压，溶解于水的空气便以微小气泡形式(气泡直径一般为 20~100 μm)从水中逸出，与水中的悬浮物粘附一起浮至水面形成浮渣，再由刮渣机排入浮渣槽得以去除，清水则由气浮池下部流出，实现固-液分离。