提高溶气气浮絮凝效果的研究

技术研究802015年第7期早在20世纪初就有人提出利用气浮法处理污水。1943年CHHanson和ABGoraas在SewageWorksJournal上首次发表了采用金刚砂球体布气浮法去除悬浮固体形成的BOD的文章。到了60年代，随着微气泡制造技术的发展，气浮法在污水处理工业中得到愈来愈广泛的应用。气浮法是一种高效、快速固液分离的方法。1溶气气浮工艺的简介[1-2]溶气气浮工艺的基本原理是：在较高压力下溶于水中的过量空气通过特制的溶气释放器恢复至常压时，在水中形成大量微气泡，这些微气泡和水中絮体或其他悬浮杂质颗粒（简称为絮体颗粒）粘附为一体，形成表观比重小于1的泡絮结合体，并依靠浮力上浮至水面，从而实现固液分离的目的。气浮成套系统包含溶气系统、释气系统、分离系统和排渣系统，其中分离系统是核心反应系统，固液分离在溶气气浮中进行。污水中悬浮物在絮凝剂的作用下相互碰撞，形成较大絮粒，释气水中的微细气泡群与水中絮粒结合、碰撞、粘附，在溶气气浮中能否形成上浮性、憎水性与稳定性良好的带气絮粒，将直接影响气浮净水的效果。所以良好的絮凝效果对气浮出水水质极其重要。2影响溶气气浮絮凝效果的原因分析通过对河北某污水处理厂进行调研，针对溶气气浮絮凝效果效果差的问题进行详细分析。2.1人员因素分析絮凝剂投加方法是否恰当。经调查，负责气浮设备的相关操作人员均进行过岗前培训，熟练掌握气浮投药操作相关技能。2.2原材料因素经核实，外购絮凝剂均为正规厂家生产，附有合格证，并均在保质期内。2.3工艺因素（1）絮凝剂种类选择是否合理：经核实，该污水处理厂选择的絮凝剂种类与溶气气浮进水水质并非十分适用，不能使絮凝效果达到最佳，这是影响溶气气浮悬浮效果差的主要原因之一。（2）气浮进水pH值是否在絮凝剂最佳反应范围内：经核实，该污水处理厂并未对溶气气浮进水的pH值进行有效测定并调节，不能使絮凝剂发挥最有效的絮凝效果。这是影响溶气气浮悬浮效果差的主要原因之一。（3）絮凝剂投加量是否合理：经调查，关于絮凝剂的投加量并没有详实的数据表可遵照执行，工人都是依照以往的工作经验来控制絮凝剂的投放量。这也是影响溶气气浮悬浮效果差的主要原因之一。2.4设备因素经调查，气浮成套设备未出现老化现象，刮渣机电机运行正常稳定。且经计算核实，该厂气浮设备的释放器个数、释放气泡的大小（40～100μm）及数量均能满足污水处理的工艺条件。3提高溶气气浮絮凝效果的措施针对上述分析所得出的影响溶气气浮絮凝效果的主要原因，提出以下3方面改进措施。3.1选择适合进水水质的絮凝剂污水厂原先使用的絮凝剂是硫酸铝，根据絮凝剂的应用特性，发现该絮凝剂并不适用于此污水水质，该溶气气浮放置于室外，要求使用受温度影响小的絮凝剂，且该污水属于低浊水，反应效率高，耗药量小。综上情况，我们选取聚合氯化铝（PAC）替代硫酸铝。为了研究不同絮凝剂对絮凝效果的影响，制作了小型气浮装置，进行小试实验。图1PAC和硫酸铝对气浮出水水质的影响提高溶气气浮絮凝效果的研究张斐王欣北京航天试验技术研究所北京100074摘要：通过对气浮工艺原理的理论研究，针对所选絮凝剂调节原水pH值使絮凝效果达到最佳，从而有效地提高了溶气气浮的絮凝效果。关键词：溶气气浮絮凝剂pH值投加量StudyonimprovingflocculationofdissolvedairflotationZhangFei，WangXinBeijingInstituteofAerospaceTestingTechnology，Beijing10074，ChinaAbstract：Accordingtothetheoreticalstudyoftheflotationprocess，theflocculationeffectofthepHvalueoftherawwateristhebest，whichcaneffectivelyimprovetheflocculationeffectofdissolvedairflotation.Keywords：dissolvedairflotation；flocculant；pHvalue；dosage技术研究812015年第7期实验条件：水量为1m3/h；使用1.0mol/L的HCl和1.0mol/L的NaOH调节原水的pH值；采用人工搅拌，人工刮渣的方法。（以下实验皆同）取气浮前段进水水样，测试其浊度和总碳含量（TOC），分成2组，每组5份。其中一组使用硫酸铝作为其絮凝剂，另一组使用PAC作为其絮凝剂。将每组的5份原水的pH值分别调节为3、5、6、7、8、10。每份水样快速搅拌1分钟，慢速搅拌15分钟，气浮停留时间15min。取每份实验后水样分别测试其浊度和总碳含量（TOC）。具体由图1所示。其中，进水浊度进水浊度－出水浊度浊度去除率