工业废水处理之“气浮法”

高 东

天津市静海县建委设计所，天津 301600

工业废水处理之“气浮法”

高 东

天津市静海县建委设计所，天津 301600

本文简要介绍了气浮净水处理技术的概念、原理和方法，进而总结了气浮法的优缺点。气浮法的适用范围：分离含油废、分离重金属离子、浓缩剩余活性污泥、造纸废水纸浆的回收等。同时，本文对气浮法的现实状况和发展前景进行了论述。

工业废水；水处理；气浮法

气浮法，是污水中固液分离或液液分离的技术，是工业废水处理的典型方法之一。气浮法用于从废水中去除密度小于1g/ml的悬浮物、油类和脂肪等，并用于污泥的浓缩。

气浮法是如何实现水污分离的。其原理通俗易懂，就是在待处理的工业废水中通过产生大量微气泡，水中的细小微粒粘附在气泡上，形成密度小于水的气浮体，在液体浮力和界面张力的共同作用下，上浮到水面形成浮渣与水分离。气浮法按产气机理不同分为容气气浮法、电气浮法和散气气浮法等。其中，容气气浮中加压气浮是最为常用的方法。

1）加压容器气浮法。在加压条件下，使空气容于水中，达到空气过饱和状态。之后减至常压，令空气析出，空气微小气泡释放在水中，进而实现气浮。这种方式形成的气泡直径小，约为20～100μm，处理效果好，应用最广泛。

2）电解气浮法。电解气浮法是用不容性阳极和阴极，通过直流电将工业废水电解。阳极和阴极产生氢气和氧气的微小气泡，粘附住废水中污染物质颗粒或预先处理过的絮体，形成气浮分离。电解过程形成的气泡较加压容气气浮法所产生的气泡要小得多，而且气泡产生均匀不紊流。电解气浮法不仅通过物理法去除有机污染物，它还有脱色杀菌的氧化作用。尽管电解法总体支出略高，但是以其占地小、泥渣较少、对废水负荷变化适应性强的优点也被广泛采用。

3）散气气浮法。分为扩散板气浮法和叶轮气浮法。扩散板散气通过微孔陶瓷等板管将压缩空气分散于水中形成气浮。此法虽然简单，但效果欠佳，因为气泡直径在1～10mm。叶轮气浮适用于悬浮物浓度高的废水，设备不易堵塞，尤其适合含油废水，处理率达80%。

工业废水气浮处理是在气浮池内进行的，气浮池有平流式和竖流式2种。按废水处理流程不同，气浮池与其他处理单元可以实现组合设置，如：反应-气浮-沉淀，反应气浮-过滤等。平流池以池深浅，造价低，管理方便等优点仍是气浮池的首选。气浮设备还包括加压泵、溶气罐、容气释放器、叶轮设备、电解设备等。为了提高气浮效率，对工业废水有必要进行预处理，使污染物质呈现悬浮状态，悬浮物表面呈现疏水性。故此采用投加化学药剂来促进气浮效果。1）投加表面活性剂维持泡沫的稳定性。在气浮泡沫上升的过程中，要求泡沫稳定，所以适当投加表面活性剂有助于泡沫的稳定；2）投加混凝剂脱稳。以含油废水为例，表面活性物质的非极性端吸附在油粒上，极性端则伸向水中，油粒外层包围了一层负电荷，增大了电位严重阻碍了油粒间的合并，且影响油粒和气泡的粘附。因此，投加混凝剂，使废水中增加相反电荷的胶体，压缩双电层，实现电性中和，促进废水中污染物质的凝聚，促进气泡粘附；3）投机浮选剂改变颗粒表面性质：浮选剂油极性和非极性分子组成，极性基团能选择性的被亲水性颗粒物质所吸附，非极性基团朝向水，所以亲水性物质颗粒的表面积就能转化为疏水性物质而粘附在气泡上，气浮至水面。

气浮法，相对与其他处理措施有其自身优点。气浮池表面活性比沉淀池高，可以达到12m3/(m2*h)，水力停留时间短、体积小、池深浅；浮渣含水率低，通常小于96%，是沉淀池泥渣的1/10～1/2，且排渣方便。采用投加混凝剂，相对于混凝沉淀法药剂用量少。气浮法气泡充入水中，水中溶解氧较多，有利于后期处理，不腐化。当然，辨证的看问题，气浮法也存在一些缺点。耗电多，处理1m3废水比沉淀法多耗电0.02～0.04kwh，运行费用偏高。如：废水悬浮物质浓度高，容气气浮法的容气水减压释放器易堵塞，增加管理费用。所以，气浮法的选用首先要分析好工业废水水质情况，污染物性质、浓度等，同时也要做好经济技术比较，确定最佳处理方案。气浮法有很强的适用性，分离含油废水中的悬浮油和乳化油；分离以分子或离子状态存在的物质，如重金属离子、表面活性物质等；代替沉淀池，利用气浮法可浓缩剩余污泥；分离回收工业废水中的有用物质，如造纸废水中的纸浆等。

近几年，随着环境保护的继续深入，国家及地方政府对环保行业投入增加。兴建了大批污水处理厂，改造部分水厂，企业内部工业废水的自行处理也日益完善。因此，气浮处理技术随之被广泛采用，气浮处理设备的不断研发，品种齐全。在理论研究方面，气浮理论已相当成熟，但仍有必要挖掘新的材料，新设备，实现更高的处理效率。气浮法在水工业的各个领域都被应用，给水、废水和城市污水，以及污泥的处理。气浮法以其独特的处理手段，将来会有更长足的发展，在给排水事业不断向前推进的过程中发挥应有的作用。

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1674-6708（2010）24-0147-01