压缩空气搅拌与机械搅拌混凝的比较

压缩空气搅拌与机械搅拌混凝的比较压缩空气搅拌与机械搅拌混凝的比较压缩空气搅拌与机械搅拌混凝的比较张海丰，孙宝盛，齐庚申（天津大学环境科学与工程学院，天津3000072）摘要：摘要：针对压缩空气搅拌混凝工艺在污水处理上的广泛应用，用模型试验来确定压缩空气搅拌反应的最优条件；通过该模型试验与机械搅拌下的烧杯试验进行比较，对试验结果进行分析得出两类搅拌方式的优缺点。试验结果表明，空气搅拌试验三阶段的最优反应条件为混合时间、一级反应时间和二级反应时间分别为1，3和5min，曝气量为0.4，0.04和0.02m3/h。在空气搅拌试验的混合阶段，大的曝气量并没有改善出水的剩余浊度。空气搅拌试验在混凝时间、药剂用量上具有优势，但在沉淀性能上机械搅拌要优于空气搅拌。与烧杯试验相比，该模型试验对压缩空气搅拌混凝工艺的工程设计与生产运行更有针对性。关键词：关键词：压缩空气；混凝工艺；模型试验；烧杯试验在工业废水处理中，絮凝(混凝)过程是应用最普遍的关键环节之一[1]，对混凝过程有指导意义的试验结果对废水构筑物设计与生产运行至关重要。机械搅拌下的烧杯试验(jartest)已被美国材料试验学会(ASTM)于1983年正式列为标准试验[2]，引，该实验对机械搅拌水处理构筑物的设计参数、混凝剂的投加量及混凝处理工况的判断有指导意义；随着压缩空气搅拌在废水处理混凝过程中的广泛应用[3]，机械搅拌下的烧杯试验结果往往与该工艺的实际工程应用相差甚远，但目前人们仍沿用烧杯试验结果指导空气搅拌下的混凝过程，这对生产和研究均带来不利的影响。压缩空气搅拌混凝是压缩气泡在上升过程中所产生的剪切力以及由密度差所形成的涡流作为混凝反应的动力，由于在混凝过程中有气相的介入，因而空气搅拌与机械搅拌下的混凝过程之间存在差异，造成两种搅拌下的混凝效果不同。大量水处理文献报道压缩空气搅拌混凝工艺应用于制革废水、印染废水、高氮磷废水等处理上都优于机械搅拌混凝效果[4]。本文用模型试验确定压缩空气搅拌下混凝的最优反应条件，并对两种搅拌方式的混凝实验结果进行比较。1压缩空气搅拌混凝的最优反应条件确定压缩空气搅拌混凝的最优反应条件确定1．1模型实验装置模型实验装置见图1。针对污水处理压缩空气搅拌混凝工艺的模型装置按照六联搅拌设计，反应容器采用1000mL标准量筒，曝气量由流量计控制调节，曝气头设计为圆锥型，剖面底角α=45°；曝气