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第二章　水的物理处理技术
第一节 格栅与筛网
第二节 调节
第三节 沉淀
第四节 气浮
第五节 过滤
第六节 离心
一、概述
气浮法是利用高度分散的微细气泡作为载体去黏附废水中的污染物，利用其密度小于水的特性，使其上浮到水面，从而实现固液或液液分离的过程，又称气泡浮上法。
在水处理中，气浮法广泛应用于：
（1）分离水中的细小悬浮物、藻类及微絮体；
（2）回收工业废水中的有用物质，如造纸厂废水中的纸浆纤维及填料等；
（3）代替二次沉淀池，分离和浓缩剩余活性污泥，特别适用于那些易于产生污泥膨胀的生化处理过程；
（4）分离回收含油废水中的悬浮油和乳化油；
第四节 气浮
（5）分离回收以分子或离子状态存在的目的物，如表面活性物质和金属离子等。
二、气浮原理?
气浮过程包括气泡产生、气泡与颗粒（固体或液滴）附着以及上浮分离等连续步骤。
①气泡的产生
产生微气泡的方法主要有电解、分散空气和溶解空气再释放三种。
②悬浮物与气泡附着
悬浮物与气泡附着有三种基本形式：气泡在颗粒表面析出,气泡与颗粒吸附以及絮体中夹裹气泡。
三、气浮法的分类
（一）加压溶气浮上法?
加压溶气气浮法是目前常用的气浮法。加压溶气浮上法，是在加压情况下，将空气溶解在污水中达到饱和状态，然后突然减至常压，这时溶解在水中的空气就处于过饱和状态，以极微小的气泡释放出来。悬浮颗粒就黏附于气泡周围而随其上浮，在水面上形成泡沫然后由刮泡器清除，使污水得到净化。
1.全溶气气浮法
全溶气气浮法是将全部污水用水泵加压，在泵前或泵后注入空气。
图2-8.全部污水加压溶气气浮（泵后加气）
全溶气气浮法的特点：
① 溶气量大，增加了悬浮颗粒与气泡的接触机会；
② 在处理水量相同的条件下，它较部分回流溶气浮选法所需的气浮池小，从而减少了基建投资；
③ 若处理含油污水，因全部污水加压，增加了含油污水的乳化程度，而且所需的压力泵和溶气罐的容量均较大，因此投资和运转动力消耗较大；
④ 若气浮前进行混凝处理，则混凝处理所形成的絮凝体，在加压与减压过程中破碎，影响混凝效果。
2. 部分溶气气浮法
部分溶气气浮法是取部分污水（通常占总水量的15%～40%）加压和溶气，其余污水直接进入气浮池中与溶气水混合。
图2-9. 部分进水加压溶气浮法工艺流程
部分溶气气浮法特点为：
① 较全部进水加压溶气气浮法所需的压力泵小，故动力消耗低；
② 压力泵所造成的乳化油量较全部进水加压溶气气法低；
③ 气浮池的大小与全部进水加压溶气气浮法相同，但较部分回流溶气气浮法小。
3.部分回流溶气气浮法
部分回流溶气气浮法是取一部分处理后的澄清出水回流进行加压和溶气，减压后直接进入气浮池，与入流污水混合浮选，如图2-10所示。回流量一般为污水量的25%～50%。
图2-10 部分回流溶气浮法工艺流程
部分回流溶气气浮法特点为：
① 加压的水量少，动力消耗省；
② 若处理含油污水，气浮过程中不促进乳化；
③ 若气浮前进行混凝处理，对混凝处理的效果影响小；
④ 气浮池的容积较前两种大。
目前常用的加压溶气气浮池有平流式和竖流式两种，均为敞口式水池。其作用主要是从减压阀流出的溶气污水在池中将空气以微小气泡形式逸出。气泡在上升过程中吸附于细小悬浮颗粒表面，上浮至水面形成浮渣，由刮渣机除去，如图2-11、图2-12所示。
1.反应池；2.接触室；3.气浮池
图2-11.平流式气浮池
1.射流器；2.溶气罐；3.泡沫排出管；
4.变速装置；5.沉渣斗
图2-12. 竖流式气浮池
4、叶轮充气气浮
此法靠叶轮高速旋转时在叶轮中心部分形成负压，从空气管中吸入空气。进入废水中的空气与循环水流充分搅混，成为细小的气泡甩出，经过稳流板消能，气泡垂直上升，进行气浮。形成的浮渣不断被缓慢旋转的刮板刮出槽外。此法适用于悬浮物浓度高的废水，效率一般为80%左右。
1．叶轮；2.盖板；3.转轴；4.轮套；5.轴承；6.进气管；7.进水槽；8.出水槽；
9.泡沫槽；10.刮沫板；11.整流板
图2-13. 叶轮气浮设备构造示意
四、气浮设备及其设计计算
（一）气浮池
平流式气浮池池深一般为1.5～2.0mm,不超过2.5m。池深与池宽之比大于0.3。气浮池表面负荷通常取5～10m3/h,总停留时间为30～40min。
（二）溶气量与溶气水量的估算

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