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 BRF平流式溶氣氣浮機

一、概述

平流式溶氣氣浮機是污水處理行業常用的一種固液分離設備，能夠有效的去除污水中的懸浮物、油脂、膠類物質，是污水前期處理的主要設備。

(一)結構特點：設備主體為長方形鋼制結構。主要部件由溶氣泵、空壓機、溶氣罐、長方形箱體、氣浮系統、刮泥系統等組成。

1.溶氣罐產生氣泡細小，粒徑為20-40um，粘附絮凝物牢固，能夠達到良好的氣浮效果；2.絮凝劑使用量少，成本降低；3.操作規程易于掌握，水質水量易于控制，管理簡單。4.設有反沖洗系統，釋放器不易堵塞。

（二）工作原理：溶氣罐產生溶氣水，溶氣水通過釋放器減壓釋放到待處理的水中。溶解在水中的空氣從水中釋放出來，形成20-40um的微小細泡，微氣泡同污水中的懸浮物結合，使懸浮物比重小于水，并逐漸浮到水面形成浮渣。水面上備有刮板系統，將浮渣刮入污泥池。清水從下部經溢流槽進入清水池。

（三）使用范圍：1.用于去除污水中固體懸浮物、油脂和各種膠狀物，如：石化、煤礦、造紙、印染、屠宰、釀造等工業企業的污水處理；2.用于回收有用物質，如：造紙白水中細小纖維的收集。

二、技術關鍵與特點

1、處理效率高

氣浮處理效率的高低，取決于單位體積溶氣水所能浮起的浮粒子的最大絕干重量，我們將其定義為單位浮量，這是溶氣水質好壞的一

項客觀指標。空氣屬于難溶于水的物質，常壓下空氣在水中的溶解度約為1.8％，在O.3Mpa的壓力下，溶解度可達到5．4％，如何讓這些有限的溶解空氣充分發揮作用，是氣浮技術的關鍵。而縮小氣泡的直徑、增大氣泡群密度、改良氣泡群的均勻度，是提高氣浮效率的關鍵，三者互相關聯、互相制約。1個1DOUM的氣泡如果變成等體積的1UM的氣泡，其微量可達到1000000個，所以，在溶解空氣總量一定的前提下，縮小單個氣泡的直徑，既可增大氣泡群密度，同時氣泡群的均勻性也可以得到改善，傳統氣浮效率低，其最重要的原因就是因為所產生的氣泡直徑過大，主體氣泡群氣泡的直徑一般都在50UM以上，氣泡群的密度(消能后單位體積溶氣水中所含氣泡個數)一般在108/m3以下，氣泡群均勻性(主體氣泡群數量占氣泡數量的比例)差，直徑大于100UM的氣泡占85％以上，這些氣泡都屬于無效浮選氣泡，而且由于氣泡直徑過大導致氣泡上升速度過快，致使絮凝體遭到沖擊而破裂，浮選效果降低。而本案所產生的微氣泡直徑在1UM左右，密度高于102個/cm。，同時氣泡大小均勻，這就保證了較高的處理效率和非常好的處理效果。     2、溶氣利用率高

    本案的溶氣利用率近100％，傳統的渦式氣浮只有10％左右，而早期的氣浮僅為6％左右，氣浮效率的高低，同溶氣效率沒有太大的關系，最終取決于溶氣利用率的高低。以溶氣壓力為例，從0.3Mpa提高到0.5Mpa，其溶氣效率最多也只能提高一倍，但能耗卻高出好幾倍，以溶氣效果為例，若從50％的溶氣效率提高到100％，其氣浮

效率最多也只能提高一倍，但相應的溶氣設備在構造上就要復雜的多，檢修也相應復雜。

    研究表明，只有比漂浮粒子(絮凝前的單個粒子)直徑小的氣泡，才能與該懸浮粒子發生有效的吸附作用，在自然水體中，短時間內難以沉淀的懸浮粒子，其直徑大多在IO-30UM，50UM以上的固體懸浮粒子經過幾小時的靜置，可以自然下沉或浮出水面，乳化液粒子直徑在0.25-2.5UM之間，其中少量大顆粒直徑約IOUM左右，所以，1UM左右微氣泡對絕大多數粒子都有很好的吸附用，這也是本案溶氣利用率高的直接原因。

3、處理負荷高

本案可以處理懸浮物(SS)含量高達5000-20000mg/L的廢水，這個指標是任何傳統氣浮所不能達到的。傳統常規氣浮能分離的(SS)含量一般在1000mg/L左右，僅對SS含量在幾百mg/L左右的廢水具有一定的實用價值。

    4、簡便實用的溶氣水裝置

本案溶氣罐的設計采用了與傳統理論不同的設計依據，否定了以水力停留時間為主要依據的設計方法，實現了小容積大處理量，為增大氣水接觸面積采用了四級預混合機構，氣、水在極短的時間內即可達到均勻狀態。

5、高效率的氣泡發生器

傳統氣浮由于其釋放器本身的缺陷和局限性，也對浮選效果產生了致命的影響，如渦凹氣浮采用的是利用高速旋轉的葉輪將吸人的空氣打碎而產生氣泡，且不論高速旋轉的葉輪會同時將絮體攪碎，破壞懸浮物，僅是這種產生氣泡的方式，就決定了這種結構無法產生10UM以下的微氣泡，。因為要通過機械剪切產生微氣泡，首先要克服的是氣泡的表面張力，氣泡越小，其表面張力就越大，要消耗的能量就越高，目前獲得的氣泡直徑最小的方法是電解，其次就是壓力溶氣，本案所采用的氣泡發生器，以其合理的設計，實現了空氣從溶氣水到微氣泡的完美的轉化，具有以下優勢：

 (1)可以最大限度的消除溶氣水的能量，也就是說，可以最大限度的使溶氣從溶解平衡的高能值降到幾乎接近常壓力的低能值。溶氣水的消能是能量的轉移，而不是能量的消失。最大消能，是指獲得物理性能優良的微氣泡的前提下，能量轉換的最高值。本案所采用的氣泡發生器的消能比可達99.9%，而普通氣泡發生器最高只能達到90%。

(2)在獲得最大消能比的前提下，具有最快的能量消減速度，也就是說具有最短的能量消減時間，即可以在最短的能量消減時間內獲得最大能量消減比。本案所采用的氣泡發生器的消耗能時間僅為O.01-O.03秒，而普通氣泡發生器最快也得O.3秒。

(3)溶氣水從高能值降到低能值的過程中沒有渦流反沖之類的流態產生。眾所周知，微氣泡自形成以后，就伴隨著一系列的氣泡合并作用，合并作用是由表面能的自發減少所決定的，兩個體積相同的泡合并后，其表能減少20.63%。若在釋放器中存在有利于氣泡合并的結構的話，那通過該裝置獲得理想的微氣泡是不可能的。只能杜絕溶器的渦流，反沖，才能從根本上避免微氣泡的合并。

2、各部分作用

（1）格柵：擋住廢水中體積較大的懸浮物。

（2）沉淀池：各工段廢水集中流入沉淀池，水中大部分填料等雜質在此沉淀集中排出，減輕后續氣浮池處理負荷。

（3）調質池：混合均勻后的廢水集中在此。

（4）氣浮機：利用氣浮原理，通過溶氣水的突然釋壓，在水中產生大量均勻的微氣泡群，附著于絮凝體上，造成絮體密度小于水的狀態，空氣在溶氣水裝置中，被強制溶解，進入氣浮機后，由于溶氣水的突然消失，溶解在水中的空氣以致密的微氣泡群狀態從水中逸出，在緩慢的上升過程中與絮凝體結合，帶動絮凝體上浮，浮出后的雜質溢出，清水則由氣浮池底部排出。

（5）好氧池快濾池：為進一步降低水中SS，BOD，COD的含量，采用好氧池對廢水進一步生化處理，以達到達標回用或排放之目的�？鞛V池主要由濾料層、承托層，配水系統，集水區，洗砂排水組成，管道內由原水進水，清水出水，沖洗水排出等主要管道和與其相配的控制閥組成．，其運行過程是高速過濾與反沖交替循環的過程。

三、BRF平流溶氣氣浮污水處理機結構

BRF平流溶氣氣浮污水處理機為鋼質結構，主要由以下幾部分組成：

1、平流氣浮機：

鋼制結構，是污水處理機的主體和核心，內部由釋放器均布器、污泥管、出水管、污泥槽、刮板及傳動系統等組成。釋放器置于氣浮機中央位置，是生產微氣泡的關鍵部件。溶氣水裝置來的溶氣水在這里與廢水充分混合，突然釋放，產生劇烈攪動和渦流，形成直徑約為20-80um的微氣泡，從而黏附于廢水中的絮凝體上，從而降低絮凝體的比重而上升，清水徹底分離出來。均布器呈錐形結構，連接于釋放器上，主要作用是分離開來的清水和污泥均勻散布于罐體中。出水管均布于罐體下部，并通過一根直立主管連接到罐體上部溢出，溢出口設有水位調節手柄，便于調節罐內水位。污泥管安裝于罐體底部，用于排出沉積于罐底的沉淀物。罐體上部設有污泥槽，槽上有刮板，刮板不停轉動。不斷將上浮的污泥刮到污泥槽內，自流至污泥池內。

2、溶氣系統：

溶氣系統主要有：空氣壓縮機、儲氣罐、高壓水泵、溶氣水裝置組成，溶氣水裝置是系統中最關鍵的部分，其作用就是實現水和空氣的充分接觸，加速空氣的溶解。它是一個密閉耐壓鋼罐，內部設計有擋板、隔套，可以加速空氣和水體擴散、傳質過程，提高溶氣效率。

3、藥劑罐：

 鋼制圓罐，用于溶解存儲藥液，其中兩個為溶解罐，帶有攪拌裝置，另外兩個為藥劑儲存罐，體積隨處理能量大小而配套。

四、平流氣浮污水處理機的作用

1、平流氣浮的單位浮量高，溶氣利用率高，所以可以用于處理懸浮物非常蒿釣廢水，其最高值可達20000mg/L。像懸浮物含量高達數千mg/L的造紙白水，采用本技術可以輕易達到回用目的。

2、可以分離1UM一10UM的浮物，如藻類等。

3、可分離比重較大的金屬氫氧化物，如鐵、銅、鉻、鋅等，例如分離百至千mg/L的含銅廢水，僅一次氣浮就可達到10mg/L以下。

4、該設備用于造紙、食品、印染、生活、鋼鐵、熱電廠等領域，處理效果優于該行業的專用設備，如用于淀粉行業回收蛋白質，可使回收的蛋白質含量高達60％，達到一級品的效果，而目前淀粉行業的專用處理設備也只能達到30％。用于分離焦化冷卻水中的萘片，分離焦化混合水中的各類焦油，用于溶劑萃取脫酚回收溶劑油，用于鐵路、機械加工廢水脫除油污、COD、SS等，即使不用絮凝劑，也可達到理想效果。

五、平流溶氣氣浮污水處理機的優點

1、性能優越，處理效果穩定可靠，能夠達到排放或回用標準；

2、微氣泡的直徑小，微氣泡群的密度大，微氣泡群的均勻性好；

3、安裝方便，操作簡單，易于掌握；

4、占地面積少，土建費用低，投資節省，見效快；

5、技術先進，設計科學，處理費用低。

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