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超效浅层气浮技术优化

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:综上所述,此次污水处理系统工程,选用超效浅层气浮装置作为前端预处理设施,将有效降低废水中SS和COD含量。

超效浅层气浮技术优化

7.4.1.1 原理

高效浅层溶气气浮法为溶解空气气浮法的一种,其通过高效溶气系统和新型释放器而产生直径仅为10~20μm的微气泡,从而比较大地影响了水分子表面张力大小,并且细小气泡能吸附水中的胶体物质。因为产生气体容量确定时,细小气泡的比表面积和其大小的平方成反比,所以细小气泡的比表面积最少升高了100倍,但是细小气泡的聚集能力升高了约几百倍。研究结果证明,细小气泡越小,其吸附能力越强,原因是不同大小的气泡其界面能不一样,细小气泡的比表面积成对数升高等同于废水中固、水、气三相总界面呈对数升高,导致其试着通过吸附作用来减少界面能的趋势大幅提高。在气浮原理中,SS从水体的去除,除了吸附效果之外,还有被称为“气泡裹携”的作用,即少量没有和气泡或絮体吸附的较小的SS,在大量气泡上浮的过程中,因不管较小的SS多么小,其还是大于水分子,它们可能会被大量气泡群产生的浮力带至水面而得到去除。所以,气泡数量越多,此方面的去除效果越好,所能去除的SS大小也会越小。因此,本高效平流式溶气气浮具有很强的悬浮物分离能力[63]

7.4.1.2 设备特点

CQJ型超效浅层离子气浮装置是一种新型的气浮设备,是集絮凝、气浮、撇渣、排泥于一体的气浮设备,其独特的新型工艺设计使其具有其他气浮装置无法比拟的优势。它使用了特别的具有世界领先技术水平专利——均衡消能装置代替了传统的释放器,在很大程度地降低了气泡的大小。气泡大小平均只有5μm,相比于当前国内外平均大小120μm的水平降低了10倍,这大幅度地增加了水分子的表面张力大小,而且小气泡带有一定的电荷,能吸附水体中的胶体物质。因为当溶气量确定时,气泡越小其总的表面积越大。所以,气泡数量越多,根据前面的原理,此方面的去除效果越好,所能去除的SS的范围也越广泛。

此设备还使用了“浅池理论”及“零速原理”进行结构设计,HRT可以缩到3~5min,通过合理的布水设置,使其进水和出水都比较平稳,产生的气泡与SS的吸附产生在包括混合区在内的整个气浮去除过程,浮泥快速排出,水体稳定出水SS较低,排出剩余污泥含固率高,SS去除效果能够达到93%以上。特别的溶气管结构,体积小,溶气效率高,结构紧凑,设备占地面积小,效果好等特点组成了本设备的独特的优点。

超效浅层气浮设备运行机理如下:废水经过进水泵输送至进水管,同时溶气水和药剂共同输送至进水管和其混合,再通过布水器均匀布水到气浮池内,布水器的移动速度和出水流速相同,方向相反,因此产生了“零速度”,使进水的扰动减到最小,絮体的漂浮和下沉在稳定的状态下进行。

除泥设备与主机行走设备共同移动,边旋转边移动,从而将浮泥收集起来,经过中间的排泥管排出。池中的废水经过废水管排走,该废水管也与主机行走设备共同移动,废水管与布水器被布水设备分离,彼此互不干扰。池底的剩余污泥被刮板刮入泥斗中,定期排放,从而达到了去除SS的目的。

(1)CQJ超效浅层离子气浮核心技术介绍

① 空气溶解系统:如图7.4.1所示,使用高频共轨喷射强溶切割专利技术,高速旋转产生较强离心力,微米级空气集成喷射系统,使溶气水浓度仅在3s内达到理论最高值且没有浓度差别,为产生大量气泡提供保障,同时能耗大幅度降低,运行费用随着减少。

图7.4.1 空气溶解系统示意图

② 微气泡制造系统:使用微秒级快速相分离设备,此设备经过独特结构使溶气水中H2O和空气分子两个相在不到1μs时间中向不同方向高速运动分离,并快速凝聚生成均匀的大小为3~7μm带有电荷的小气泡,因此在溶气量一样的情况下使气泡数量呈几何级升高。聚集后的带电气泡改变了水的表面张力,吸附有色基团及少量亲水性物质,是去除效率的根本性提供,同时,PA、PAM等药剂的投加量大量减少甚至不用投加。

③ 气浮池表面负荷高,处理效率高,并且进水出水稳定,使气泡与SS物质的吸附产生在包括混合区在内的整个气浮去除过程,浮泥由刮泥设备迅速排出,水体稳定使出水SS少,剩余污泥含固率高,容易处理。

轴承关键零部件经使用时间计算,并经过工程实际验证,故障率极低,维修费用低。

⑤ 运动设备设有多层防护,可在室外长时间可靠运行。(www.xing528.com)

⑥ 设计润滑设备,检修保养工作量小,管理简便。

(2)CQJ型超效浅层气浮净水装置的特点

① 净化池浅,但上层留有的浮泥储存空间能满足使用,比较适宜在高浓度废水处理中应用。

② 处理能力大,表面负荷能够达到10m3/(m2·h)。

③ 占地面积小,甚至能够不占地。

④ 设计自动水位调节装置,流量适用区间广,出泥含固率高。

⑤ 组装式结构,便于运输、安装和搬迁。

⑥ 结构性能强,只需一个“井”字形混凝土梁支撑,不需要其他附筑,减少了土建投资

⑦ 有碳钢(关键部位不锈钢)、部分不锈钢、全不锈钢三种类型,碳钢全部一级喷砂后经特殊重防腐处理,能耐酸、碱腐蚀,使用10年完好如新。

⑧ 旋转接头采用高科技专利技术,不需维护、磨损可调,长期运转不漏水,属永久性设计。

⑨ 轴承等关键零部件经使用时间计算,并经工程实际考察,故障率极低,维修费用低。驱动、刮泥电机留有足够裕度,确保长期连续运转不过热。

⑩ 运动部件设有多层防护,可在室外长时间可靠运行;设有润滑装置,检修保养工作量小,管理简便;设有自动水位调节装置,流量适合区间广,出泥含固率高。

综上所述,此次污水处理系统工程,选用超效浅层气浮装置作为前端预处理设施,将有效降低废水中SS和COD含量。

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