各种气浮机的应用与选型

    在水处理实践中，对于比重接近于水的油污、悬浮物、藻类等，气浮分离净化是有效的工艺方法之一。气浮设备是一类在水中通入或产生大量的微细气泡，通过这些微细气泡附着在悬浮物颗粒上，造成密度小于水的状态，利用浮力原理使其上浮于水面，再由刮渣装置刮去浮渣，从而实现固、液分离的水处理设备。常见的气浮设备有平流式溶气气浮、浅层气浮、涡凹气浮、电解气浮等。这些气浮通过不同的气浮方式，广泛应用于各行各业的污水处理中。气浮设备较其他固-液分离设备具有投资少、占地面积小、自动化程度特点。在实际污水处理中应根据废水处理工艺、废水水质等不同来有针对性的选择和应用。
     在整个污水处理工艺中，气浮工艺多是预处理工艺，放置整个工艺的前端，主要目的是减轻生化的负担。如果是放置在生化工艺的后端，则是起到二沉淀池的辅助作用，使出水效果。
     目前，气浮工艺主要就是溶气气浮和涡凹气浮工艺，两都又延伸出来许多种产品，如二级组合气浮，多相流气浮，气液泵式气浮，射流气浮，竖流气浮，沉淀气浮一体机，浅层气浮，雾化气浮，离子气浮等等，但基本上都是外延设备。
一、溶气气浮机
    溶气气浮设备一般由气浮池体、溶气系统、溶气回流管路、溶气水释放装置、刮渣装置(根据用户需要可以分别采用组合式、行车式和链板式)和电控柜等部件组成。
      此类气浮设备是利用空气与水在一定的工作压力下，使气体限度地溶入水中，力求处于饱和状态，然后把所形成的压力溶气水通过减压释放，产生大量的微细气泡，与水中的悬浮絮体充分接触，使水中悬浮絮体粘附在微气泡上，并随气泡一起浮到水面，形成浮渣并刮去浮渣，从而净化水质。
主要起固液分离作用(同时可以降低cod、bod、色度等)。在原水中加入絮凝剂pac或pam，经过有效絮凝反应(时间、和絮凝效果须由实验测定)后，原水进入组合气浮接触区。在接触区内，溶气水中的微气泡与原水中絮体相互粘合，一起进入分离区，在气泡浮力的作用下，絮体与气泡一起上升至液面，形成浮渣。浮渣由刮渣装置刮至污泥区。下层的清水通过集水管自流至清水池。
特点：
1、占地较小，节省电耗，方便操作管理
2、溶气效率较高，气泡数量多，气泡粒度均匀、微细
3、部分水可用于回流，处理效果，运行稳定。
应用范围：
溶气气浮适应性强，可广泛应用于各类废水处理。
二、涡凹气浮系统
      涡凹气浮技术引进美国的技术，目前在中国市场得到广泛应用。1995年美国麦王公司引进了台涡凹曝气机，并在1997年与青岛青天环境工程有限公司达成授权代理协议，从此该种设备在中国内地广泛传播。
      涡凹气浮是一种新型的悬浮污染物分离净化设备，专门为去除工业和城市污水中的油脂类、胶状物和悬浮固体设计的，是一项优良的污水处理技术，它通过特殊设计的散气叶轮将微气泡直接均匀的注入污水中而不需要通过复杂的溶气技术事行溶气，所以不会发生阻塞现象，具有设计合理，操作方便、运行经济等特点。
      涡凹气浮由曝气机、气浮池体、刮渣机和电气控制箱组成。曝气机通过电机高速旋转吸入空气而产生气泡。然后通过不锈钢散气叶轮把“微气泡”均匀地分布于污水中。
       曝气机利用传动叶轮高速旋转造成离心力，并在其周围产生负压将水面上方的空气或其他气体抽入曝气口，再从浸没在水中的曝气出口释放出来。当散气叶轮的小孔中产生气泡时，高速旋转的叶轮会把气泡切割成直径30~100微米的细小气泡碎片。絮凝好的污水进入气浮池后和这些微气泡混合，将固体悬浮物带到水面。上浮过程中，微气泡会附着到悬浮物上，到达水面后固体悬浮物便依靠这些气泡支撑维持在水面，通过刮渣机将表面形成的浮渣刮到浮渣槽。
特点：
1、无需循环泵，空压机，压力容器
2、费用较低，节省投资
3、简单，紧凑、占地面积小，免维护
4、涡凹气浮适用于含油污水处理
应用范围：
石化加工业的含油污水；石油开采的含油污水；肉类屠宰废水；乳品加工业的油脂废水；机械加工业的含油污水等.
注：涡凹气浮设备在处理含油废水时应用，其它类型的污水不一定能达到溶气气浮的效果。
三、浅层气浮
      浅层气浮采用“浅池理论”和“零速原理”。把它的原水进口和净化水的出口设计为移动式，以缩短原水中气泡上浮时间，也就是原水流向气浮池的同时，池中布水管向原水流出的相反方向移动，使进入到池子中的原水基本上处于相对静止的状态，这样水中的气泡则沿着垂直方向浮向水面，浮起速度接近原水中固形物上浮速度(4~10cm/min)，因此原水中的悬浮物能会浮到水面上，而浮渣下的净化水仍停留在原处，当净化水集水管移到此处时，净化水就能排到池外。为了使进、出水口能同步移动，该机设计成圆形，进、出口管安放在转架上，使它围绕着中心转动，这种移动的布水方式产生“零速”。原水中的悬浮物从水中浮到表面，几分钟原水就能达到净化要求。大大缩减了污水在池内的停留时间，提高了处理效率。
      该设备整体呈圆柱形，结构紧凑，池子较浅。包含池体、螺旋布水机构、溶气释放机构、旋转机架、集水机构，撇渣机构、溶气系统、回流水管道及电控柜等部件。进水口，出水口和污泥的排出口均在设备的旋转区域内，布水机构、集水机构、溶气释放机构都与框架紧密连接在一起，围绕池体中心转动。本装置提供成套设备总成及控制系统，通过集中控制与分散控制相结合，以使设备达到运行状态。
特点：
1、采用“浅池理论”和“零度原理”
2、污水停留时间短（5~10min），池深较浅（750~950mm）
3、净化量大，即表面负荷高
4、占地面积小，单位负荷轻，全部预制构件组装，不需要操作室，设备可以架空安装，也可多层组合。
5、净化程度高，藻类等悬浮物去除率达90%以上，浓缩后污泥浓度达35%
应用范围：
该设备广泛适用于造纸、制革、纺织、食品、纤维制品、印染、电镀等行业
结论：
对于气浮设备的应用与比较，建议在废水处理工艺选择气浮设备时，应根据废水的水质、水量，废水可回收利用的价值，占地面积，设备投资等综合考虑。
如果涡凹气浮应用得当，在效果上可以取得与溶气气浮相的效果，并且更节能，操作更简单，故障率更小。但溶气气浮机的适应性，基本上所有的污水都适合。