高效浅层气浮工艺除藻效能研究

书高效浅层气浮工艺除藻效能研究高雪，付乐，陈才高，李跃增，李树苑(中国市政工程中南设计研究总院有限公司，湖北武汉430010)摘要:研究了高效浅层气浮工艺处理低浊高藻水的除藻效能。高效浅层气浮工艺具有占地面积小、停留时间短等优点，通过中试研究确定了高效浅层气浮池的主要参数，对藻类的去除率达80%以上，未被去除的主要是体积较小的单细胞藻类。与传统工艺相比，对于四类14项指标，气浮工艺均有良好的处理效果，尤其对富营养化指标(氮、磷)的去除率更是传统工艺的1～5倍。关键词:浅层气浮工艺;除藻;水处理中图分类号:TU99文献标识码:C文章编号:1000－4602(2014)22－0018－05StudyonAlgaeＲemovalEfficiencyofEfficientShallowAirFlotationProcessGAOXue，FULe，CHENCai-gao，LIYue-zeng，LIShu-yuan(CentralandSouthernChinaMunicipalEngineeringDesignandＲesearchInstituteCo．Ltd．，Wuhan430010，China)Abstract:Algaeremovalefficiencyofefficientshallowairflotationprocessforhigh-algaeandlow-turbiditywatertreatmentwasstudied．Efficientshallowairflotationprocesshadtheadvantagesofsmallfootprint，shortresidencetimeandsoon．Theoptimalparametersofthisprocessweredeterminedinthepilot-scaletest．Thealgaeremovalrateexceeded80%andtheremainingalgaealmostbelongedtounicel-lularalgaewithsmallsize．Thisprocesshadgoodtreatmenteffectof14indicatorscomparedwithtradi-tionalprocesses．Theremovalratesofnitrogenandphosphorusbyefficientshallowairflotationprocesswas1to5timesthatbytraditionalprocesses．Keywords:shallowairflotationprocess;algaeremoval;watertreatment中国南方地区地表水体富营养化严重，盛夏时期藻类暴发普遍而突出。高藻水一方面影响净水工艺运行，降低水厂生产能力，高峰期供水能力也显著降低［1］;另一方面引起异嗅异味，在一定程度上影响到饮用水的感官［2］;此外，藻类也是典型的氯化消毒副产物前驱物质，在后续消毒过程中与氯作用生成三氯甲烷、卤乙酸等多种有害副产物［3］，增大了“三致”的风险。溶气气浮法是处理低浊高藻水的有效手段，武汉东湖水厂曾将失效的平流沉淀池改造为气浮池，藻类去除率可达80%，是我国第一个成功应用气浮法处理地表含藻水的案例［4］。近年来，我国的一些环保设备厂对引进的国外浅层气浮技术进行消化吸收，自行设计制作的高效气浮反应器已广泛应用于造纸废水处理，效果良好［5，6］。笔者将高效浅层气浮工艺应用于低浊高藻水的处理，针对该工艺的除藻效能展开研究，探索最优的工艺参数，评估气浮工艺的除藻效果及能耗。1试验材料与方法1.1试验装置①高效浅层气浮池的特点试验采用高效浅层气浮用均衡消能装置，取代了传统的释放器，大幅度地减小了微气泡的直径(约5μm)，比平均水平减小了10倍，这大大提高了吸附作用面积和水分子的表面张力强度，且气泡群·81·第30卷第22期2014年11月中国给水排水CHINAWATEＲ＆WASTEWATEＲVol．30No．22Nov．2014越密集，该作用将越强烈，所能挟带的悬浮物也越细小，气浮效果越好［7］。此装置还运用了“浅池理论”及“零速原理”进行设计，水力停留时间仅需3～5min，强制布水，布水管的移动速度和出水流速相同，方向相反，由此产生了“零速度”，将进水的扰动降至最低，絮体的悬浮和沉降在静态下进行。微气泡与絮粒的粘附发生在包括接触区在内的整个气浮分离过程，浮渣瞬时排出，对水体扰动小。②试验工艺流程设计试验工艺流程见图1。图1高效浅层气浮工艺流程Fig．1Flowchartofefficientshallowairflotationprocess主要试验装置及设备包括:进水提升泵、加药装置、高效浅层气浮池等。①进