氣浮技術在污水處理中的應用

摘要：污水對于社會經濟和環境的可持續發展都有著很大程度的危害，因此在當今的經濟社會中，污水處理已經成為了人們關注的焦點。氣浮技術是當今最主要的一種污水處理技術，將該技術應用到污水處理中，尤其是含油污水處理中，將會讓污染物和水達到良好的分離效果。本文就是對氣浮技術在污水處理中的應用進行分析，以此來為當今的污水處理和環境保護提供相應參考。

關鍵詞：污水處理;含油污水;氣浮技術

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）09-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.09.035

Application of air flotation technology in sewage treatment

Liao Rongming

（Anhui Guozhen Environmental Protection and Energy Saving Technology Co.，Ltd.，Hefei Anhui 230031，China）

Abstract：Sewage has a great degree of harm to the sustainable development of social economy and environment，so in todays economic society，sewage treatment has become the focus of attention.Air flotation technology is one of the most important sewage treatment technology.The application of air flotation technology in sewage treatment，especially in oily wastewater treatment，will make pollutants and water achieve good separation effect.This paper analyzes the application of air flotation technology in sewage treatment，so as to provide the corresponding reference for todays sewage treatment and environmental protection.

Key words：Sewage treatment;Oily wastewater;Air flotation technology

1 關于氣浮技術

氣浮技術已經在我國經歷了幾十年的發展歷程，該技術的基本原理是將一定量的空氣通入到污水中，這樣就可以讓污水中出現很多小氣泡，而污水中的油滴和雜質都會附著在這些小氣泡上，并隨著小氣泡一起浮出水面，將雜質從水中分離出來。

在應用氣浮技術進行污水處理時，通常需要將適量絮凝劑加入污水里，這樣就可以在污水中形成一個絮凝體，這個絮凝體是一個網狀的構筑物，它的內部充滿了水。因為絮凝體沉淀的速度很慢，而當絮凝體上黏附了一定量氣泡之后，其比重將會比水的比重小很多，在這樣的情況下，絮凝體上浮的速度會比其開始的下降速度快很多，進而在很大程度上縮短雜質和水分離的時間。

雖然氣浮技術有著比較復雜的工藝，其操作要求也非常高，但是因為該方法有著自身獨特的優勢，所以在當今的污水治理中得到了十分廣泛的應用。首先，氣浮池有著很高的表面負荷，可以在短時間內達到固液分離效果，對于混凝反應沒有多高的要求，也不需要占用多大的面積，可實現土地資源的大量節約[1]。其次，在氣浮池中，浮渣和水都含有氧，在這樣的情況下，泥渣就具備了良好的抗腐化性能，為后續的處理和再利用提供足夠便利，尤其是在對一些不容易沉淀分離的低濁藻水處理中，合理應用氣浮技術不僅會有效降低浮渣中的水分含量，減小浮渣體積，也會為后續的浮渣處理提供更多便利。最后，相比較沉淀法等很多污水處理方法而言，氣浮技術應用過程中所投放的化學藥劑也更少，環保功能更強。

2 氣浮技術的應用條件控制

2.1 溫度

在氣浮技術的具體應用中，很多因素都會對其造成影響，其中一個主要的影響因素就是溫度，溫度會對泡沫的穩定性、吸附性和溶解度造成影響。由于吸附屬于一個物理反應過程，該過程會伴隨著熱量放出，而溫度的升高會降低氣浮技術的凈化能力，無論是溶劑氣浮、離子氣浮，還是沉淀氣浮，其分離效果都會隨著溫度的升高而變慢，粒子擴大也會受到影響，沉淀的溶解度會進一步增加，氣泡的穩定性會隨之降低，這就會對氣浮技術的應用造成一定程度的阻礙。所以在氣浮技術的具體應用中，應注意做好溫度控制。

2.2 絮凝體尺寸

絮凝體尺寸也會對整個污水凈化過程造成影響，如果絮凝體的體徑可以與氣泡大小保持一致，絮凝體就可以發揮出最佳的黏附效果。

2.3 攪拌強度

為防止絮凝體過大對污水凈化效果的不利影響，可適當加大攪拌強度，如果絮凝劑不同，G值施加也會有所不同，比如，在鋁鹽處于70-80S-1的情況下，氣浮技術在不同G值條件下就會發揮出不同的作用，當G值處于10-50S-1時，絮凝體會具備最佳的除雜效果[2]。

2.4 氣泡大小

為保障微氣泡的凈化效果，在氣浮技術額度具體應用中，應該格外注重氣泡大小，在傳統的理論中，一直認為越小的氣泡越能達到更好的凈化效果，但是通過當今的多項研究數據顯示，在氣浮技術的具體應用中，氣泡的最佳大小是40μm左右。

2.5 凈化時間

隨著當今科學技術的不斷進步，在應用氣浮技術進行污水處理地過程中，絮凝時間已經得到了越來越好的控制。在傳統的絮凝時間控制過程中，通常以半小時為標準，但是經過西方的一些現代化試驗表明，要想達到最佳的凈化效果，應將絮凝實現控制在5min以內。

2.6 進氣量

在氣浮技術的具體應用中，一定要保障進氣量超過水中空氣的溶解度，以此來達到一種過飽和狀態，提升氣浮效果。如果進氣量低于水中空氣的溶解度，氣泡的數量和壓力就會存在不足，這對于氣浮效果得穩定性和氣浮效率都會造成比較大的不利影響。

3 氣浮技術在污水處理中的具體應用

3.1 溶氣泵氣浮技術的應用

在應用容器泵氣浮技術進行污水處理的過程中，首先需要用溶氣泵來抽取回流水，回流水所產生的氣液混合物會進入到反應室，在反應室中，微小的氣泡會從水中向水面上移，而水中的雜質顆粒物或油滴會附著在這些小氣泡上，與小氣泡共同形成小浮體，這些小浮體會浮上水面，進而形成浮渣。浮上水面的浮渣會隨水流緩緩進入到下一個裝置中，最后借助于相應的設備來去除殘留物。經氣浮技術處理后的清水可以繼續處理，也可以收集起來以備循環利用。在具體處理時，污水可以由處理裝置上方緩緩加入，在經過緩慢的攪拌之后，聚合物會逐漸產生，并從處理裝置下方進入到接觸室內，與溶氣水里的小氣泡接觸，然后一起浮出水面。

溶氣泵技術在近年來的發展十分迅速，且市場應用前景也十分光明。該技術的應用可以減少附屬設備，降低能量消耗，減小氣泡體積。目前的新型溶氣泵工作原理是將水和空氣一同從泵口注入泵殼，通過葉輪的高速轉動，可以將吸入的空氣切割成非常小的氣泡，這些小氣泡會在溶氣泵中的高壓下在水中迅速溶解，并快速進入到氣浮池浮出水面[3]。通常情況下，溶氣泵產生的氣泡都很小，當吸入溶氣泵中的空氣最大溶解度達到溶氣水最大含氣量的情況下，溶氣泵就會表現出非常穩定的性能，且其氣浮工藝和調節也將呈現出最佳的操作效果。

3.2 淺層氣浮技術的應用

淺層氣浮技術主要是借助于水的動態浸出來達到靜態分離的最佳效果，通過這種方法，可以讓帶氣的絮粒迅速浮上水面，以此來將污水中的雜質與水分離，提升污水處理效率。

淺層氣浮技術主要是由靜止沉淀技術和多次浮選技術所組成，以此來實現反應器處理效率的進一步提升。在具體應用中，如果可以將淺層氣浮設備和靜止沉淀技術結合起來應用，沉淀池的水深就會大幅度降低，而通過淺層氣浮設備處理形成的溶氣水就可以抵達沉淀池中的任何一個地方。通過這樣的方式，就可以有效避免氣浮死區的出現，提高污水處理效率，減小沉淀池占地面積。

在應用淺層氣浮技術進行污水處理時，水體處于靜止狀態，設備卻處于運動狀態，通過這樣的方式，就可以讓水體流動對雜質和水體分離效果的不利影響得以顯著降低。在應用傳統裝置進行氣浮處理時，池底的雜質和泥沙并不能完全去除，因此，為避免將池底的泥沙帶出，通常需要將出水管設置得很高。而將淺層氣浮裝置應用到污水處理中，可利用底部的刮泥裝置來避免出水管懸高設置。經實踐和分析發現，通常情況下，在污水深度是400～500mm的范圍內，淺層氣浮裝置都能發揮出良好的使用效果。另外，在該技術的具體應用中，應該將氣浮池設置成圓形，以此來避免死區，保障浮選效率。

4 結束語

污水處理是環境治理的關鍵所在，隨著近年來各行各業的發展和人們生活水平的提升，污染源也開始越來越多，這就使得污水治理面臨著越來越大的挑戰。氣浮技術是當今污水治理中的一項關鍵技術，將該技術應用到污水處理中，可有效提升污水的凈化效率，避免污染的進一步擴大，為水體環境的良好發展奠定堅實的技術基礎。所以，在當今的污水處理中，相關單位應加強氣浮技術的應用和研究，使其在污水處理中發揮出更加卓越的效能，以此來實現當今社會經濟和環境的協調可持續發展。

參考文獻

[1]李會茹.高濃度含聚污水處理站應用新工藝效果分析[J].化工管理，2020（11）：207-208.

[2]樂忠輝.油田污水處理技術探究[J].中國化工貿易，2019（36）：112.

[3]蔡志偉.污水處理中的氣浮技術探析[J].低碳世界，2018（4）：1-2.

收稿日期：2020-07-22

作者簡介：廖榮明（1983-），男，漢族，碩士學歷，工程師，研究方向為水污染技術工程。