氣浮法處理系統(tǒng)影響因素分析

氣浮法處理系統(tǒng)影響因素分析氣浮法處理系統(tǒng)影響因素分析氣浮法處理系統(tǒng)影響因素分析資料僅供參考文件編號：2022年4月氣浮法處理系統(tǒng)影響因素分析版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：氣浮法處理含油污水影響因素分析楊洪澤（烏魯木齊鐵路局節(jié)能環(huán)保監(jiān)測站）氣浮法作為典型的含油廢水處理工藝在我局得到廣泛應(yīng)用。部分設(shè)備取得了良好的效果。但是，影響氣浮處理效果的因素較多，如果控制不好，會影響氣浮設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，并導(dǎo)致氣浮效率下降，影響水質(zhì)達(dá)標(biāo)。下面根據(jù)有關(guān)試驗(yàn)結(jié)果和監(jiān)測數(shù)據(jù)，對影響氣浮效果的幾個(gè)因素進(jìn)行分析討論。1氣浮的基本原理氣浮法主要用于去除廢水中的疏水性的、比重接近于1的、懸浮性物質(zhì)和部分膠體。氣浮法按氣泡產(chǎn)生的方法可分為：布?xì)鈿飧　⑷軞鈿飧?、電解氣浮等。溶氣氣浮凈化效果好，并可針對不同水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，適應(yīng)范圍廣，因此在污水處理領(lǐng)域取得了廣泛應(yīng)用。溶氣氣?。ㄒ韵潞喎Q氣?。┑脑硎牵涸趬毫Φ淖饔孟拢箍諝馊苡谒行纬扇軞馑諝膺^飽和溶液），溶氣水與經(jīng)過混凝的水（事先已加入混凝劑并已經(jīng)形成絮體）混合時(shí)釋放出大量微氣泡，這些微氣泡會迅速吸附到水中的絮體上，形成密度小于水的氣泡絮凝體上浮，使絮凝體與水快速分離。氣浮池示意見圖1。圖1氣浮池示意圖2氣浮工藝的影響因素混凝混凝效果的好壞對氣浮出水水質(zhì)有很大的影響，直接將溶氣水加入未混凝的原水中，幾乎不會形成浮渣層，出水水質(zhì)與進(jìn)水相比沒有大的改變，這是因?yàn)榉€(wěn)定存在于水中的膠體和懸浮物較難吸附氣泡發(fā)生氣浮。在水中加入混凝劑，使膠體或懸浮物脫穩(wěn)并生成帶有憎水基團(tuán)的絮體，吸附氣泡，是氣浮工藝的關(guān)鍵過程。向含油污水處理中投加混凝劑，可在壓縮油珠雙電層的同時(shí)，完成混凝劑水解和縮聚反應(yīng)而形成的高聚物的強(qiáng)烈吸附架橋作用，促使油珠相互凝聚并被吸附粘結(jié)，粘結(jié)后的絮凝體通過溶氣水釋放器釋放出的微小氣泡浮升至水面。在混凝劑的品種上，我局目前使用較多的是聚合氯化鋁（PAC），效果較好。它具有以下優(yōu)點(diǎn)：對PH值適應(yīng)范圍廣，在5~9之間均可；對溫度的適應(yīng)性強(qiáng)，當(dāng)水溫在5~25℃的情況下，投藥量及混凝效果變化不大，凈化效率高，耗藥量小，出水濁度低，色度低；混凝效果的優(yōu)劣可通過礬花特性來反映。氣浮要求的礬花特性包括：（1）礬花的憎水性。礬花的憎水性越強(qiáng)，越容易吸附氣泡。憎水性的強(qiáng)弱主要與原水中表面活性物質(zhì)的含量和所用混凝劑種類及劑量有關(guān)。我局含油廢水混凝生成的礬花有較強(qiáng)的憎水性。（2）礬花大小及密度。在憎水條件相同的情況下，帶較多憎水基團(tuán)的大礬花捕捉氣泡的機(jī)會大，吸附的微氣泡也多，因此更容易上浮。因此應(yīng)優(yōu)先選用高分子混凝劑。如機(jī)務(wù)段哈密污水處理站在投加混凝劑的同時(shí)加入了有機(jī)高分子助凝劑PAM，有效增大了礬花，處理效率提高了10％左右（監(jiān)測數(shù)據(jù)見表1）。表1哈密機(jī)務(wù)車間污水處理站氣浮處理數(shù)據(jù)表項(xiàng)目氣浮進(jìn)水水質(zhì)氣浮出水水質(zhì)PAC投加量50PAC投加量40PAM投加量ρ(ss)/2458257ρ(石油類)/45ρ(COD)/260142138pH（3）混凝劑用量?；炷齽┯昧渴怯绊懙\花特性的重要因素，最終影響氣浮出水水質(zhì)，烏鐵局節(jié)能環(huán)保監(jiān)測站對含油廢水的氣浮處理優(yōu)化調(diào)試的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見圖2，由圖2可見，在原水水質(zhì)不變的前提下，混凝劑(PAC)用量對氣浮效果的影響很明顯，過高和過低PAC用量都可造成出水ss的增加。當(dāng)PAC為100mg/L時(shí),浮渣層很穩(wěn)定，即使5h不刮渣，清水區(qū)也無明顯的失氣顆粒；而PAC為20mg/L時(shí)，運(yùn)行時(shí)間超過1h，出水中會帶有較多的失氣顆粒，致使ss增加。究其原因，較高混凝劑用量條件下形成的礬花特性好，絮體容易吸附氣泡；絮凝體體積大，吸附的氣泡數(shù)量多，絮凝體不容易因失氣而沉淀。由此可見，使用較高的混凝劑量對來水進(jìn)行完全的混凝，有利于氣浮處理，但應(yīng)主意過量的混凝劑量不僅增加了運(yùn)行成本，還可能使礬花失穩(wěn)，導(dǎo)致處理效率下降。圖2混凝劑用量對氣浮出水濁度的影響目前我局PAC用量在50mg/L左右。但一些單位加藥位置不妥，如烏西車輛段洗罐站污水處理站、車輪檢修車間污水處理站氣浮加藥均采用直接滴入氣浮混合室，不利于藥劑與原水的快速充分混合，通常在原水進(jìn)水管內(nèi)加藥效果較好?？諝庾⑷肓靠諝庾⑷肓康恼{(diào)節(jié)是氣浮操作的另一關(guān)鍵因素，要根據(jù)污水水質(zhì)、混凝劑、溶氣壓力確定。通常溶氣壓力時(shí)，空氣注入量控制在廢水量的6％~11％間效果較好，原水ss較高時(shí)，應(yīng)選擇較大的空氣注入量，但不宜超過廢水量的13％，否則將有大量的不溶解氣體以大氣泡的形式在接觸區(qū)釋放，破壞氣浮效果。溶氣系統(tǒng)如采用溶氣罐，應(yīng)定期（建議2天）排放罐內(nèi)不溶解氣體，每運(yùn)行12個(gè)月應(yīng)檢修罐內(nèi)填料，防治填料堵塞及加壓水短流，而影響溶氣效果。對前處理的要求氣浮法成本的80%左右為藥劑費(fèi)用，而混凝劑投加量與進(jìn)水污染物濃度在一定范圍內(nèi)成正比關(guān)系。我局處理每噸水投加混凝劑（投加量50mg/L左右）的成本平均為元，而庫爾勒機(jī)務(wù)段新建污水處理設(shè)施因前處理效果較差，進(jìn)入氣浮的污水水質(zhì)很差，混凝劑投藥量在一段時(shí)間內(nèi)高達(dá)180mg/L，處理每噸水僅投加混凝劑的費(fèi)用就高達(dá)元。氣浮系統(tǒng)的前處理通常有：調(diào)節(jié)、隔油、沉淀，以物理方法為主，基本不發(fā)生直接處理費(fèi)用，因此為節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用，應(yīng)提高前處理的效果。氣浮機(jī)的實(shí)際分離負(fù)荷與進(jìn)水水質(zhì)有關(guān)。如果原水中ss、膠體等污染物很高，使氣浮機(jī)實(shí)際分離負(fù)荷超過其設(shè)計(jì)負(fù)荷，將導(dǎo)致氣浮失敗。氣浮法的去除能力與池體結(jié)構(gòu)有關(guān)，還受空氣注入量的較大影響，如果原水水質(zhì)較差，混凝劑投加量必然加大，此時(shí)就需要更多的溶氣釋放出來將其浮上水面。當(dāng)混凝后礬花增加到足夠多時(shí)，將導(dǎo)致部分礬花因附著不到足夠的氣泡導(dǎo)致上升速度下降，甚至小于水流的速度而無法去除，致使出水ss超標(biāo)。例如：烏西機(jī)務(wù)段污水處理站，因隔油沉淀池較小，水利停留時(shí)間<1h，效果很差，導(dǎo)致進(jìn)入氣浮機(jī)的懸浮油、乳化油很高，超過了氣浮的設(shè)計(jì)負(fù)荷，致使大量礬花隨出水排出，導(dǎo)致ss、COD經(jīng)常超標(biāo)。因此為保證氣浮的運(yùn)行效果，應(yīng)保證氣浮機(jī)進(jìn)水符合要求。3結(jié)論混凝反應(yīng)對溶氣氣浮效果有很大的影響。要達(dá)到較好的氣浮效果,混凝反應(yīng)必須完全，混凝劑量過低和過高都會造成氣浮出水ss增加，