溶气气浮法在水污染治理中的应用

溶气气浮法是利用气体在水中的溶解度随着压力的提高而增加的原理，通过对废水增加或减少压力，使气体在高压力时溶入水中，在低压力时从水中析出，从而产生大量气泡，达到气浮效果的一类气浮法。

溶气气浮法的气泡是由溶解于水中的气体自然析出产生的，产生的气泡粒径小且均匀、气泡量大、上升速度慢、对池搅动小、分布均匀，气浮效果好，应用最为广泛。

溶气气浮法不同于其他气浮法的地方就在于它具有溶气、释气设备。根据产生压力差的方法不同，溶气气浮法分为真空溶气气浮法和加压溶气气浮法。

2.5.3.1 真空溶气气浮法

真空溶气气浮法的工作原理是通过产生负压的方法形成压力差，从而使气体在常压下溶入废水，在低压析出并实现溶气气浮的过程。真空气浮设备的构造如图2-24所示。废水通过入流调节器后进入曝气室，由曝气器（2）进行预曝气，使废水中的溶气量接近于常压下的饱和值。未溶空气在消气井（3）中脱除，然后废水被提升到分离区（4）。分离池处于低压状态，所以溶于水的空气很容易以小气泡的形式溢出来。废水中悬浮的固态或液态污染物质黏附在这些细小的气泡上，并随气泡上浮到浮渣层，旋转的刮渣板（5）将浮渣刮至集渣槽（6），然后经出渣室（9）排出。处理后的水由环形出水槽（7）收集后排出。在真空气浮设备底部装有刮泥板（8），用以排除沉到池底的污泥。

图2-24　真空气浮设备

1—入流调节器；2—曝气器；3—消气井；4—分离区；
5—刮渣板；6—集渣槽；7—环形出水槽；8—刮泥板；
9—出渣室；10—操作室（包括抽真空设备）。

2.5.3.2 加压溶气气浮法

加压溶气气浮法是通过产生正压的方法实现气体在废水中溶入，在常压下析出的一类溶气气浮法。

加压溶气气浮法工艺主要由压缩空气产生设备、空气释放设备和气浮池等组成。加压溶气气浮法根据溶气水的来源或数量的不同分为全部废水溶气气浮法、部分废水溶气气浮法和部分回流加压溶气气浮法。

（1）全部废水溶气气浮法

全部废水溶气气浮法工艺流程是将全部废水进行加压溶气，再经减压释放装置进入气浮池进行气浮分离，如图2-25所示。全部废水溶气气浮法工艺电耗高，但因不另加溶气水，所以气浮池容积小。至于泵前投加混凝剂形成的絮凝体在加压及减压释放过程中是否会受到不利影响，目前尚无定论，不过从分离效果来看并无明显区别。其原因是气浮法对洗凝反应的要求与沉淀法不一样，气浮并不要求生成大的絮凝体，只要求混凝剂与水充分混合。(www.xing528.com)

图2-25　全部废水溶气气浮法工艺流程

1—加压泵；2—压力溶气罐；3—减压阀；4—溶气释放器；
5—分离区；6—刮渣机；7—水位调节器；8—压力表；
9—放气阀；10—排水区；11—浮渣室。

（2）部分废水溶气气浮法

部分废水溶气气浮法工艺流程是将部分废水进行加压溶气，其余废水直接进入气浮池，如图2-26所示。该工艺比全部废水溶气气浮工艺省电，且由于部分废水经溶气罐加压，所以溶气罐的容积比较小。但因部分废水加压溶气所能提供的空气量较少，因此，要提供较大的空气量，就必须加大溶气罐的压力。上述两种流程存在的共同问题是废水通过溶气罐和溶气释放器时容易发生堵塞。

图2-26　部分废水溶气气浮法工艺流程

1—加压泵；2—压力溶气罐；3—减压阀；4—分离区；
5—刮渣机；6—水位调节器；7—压力表；8—放气阀。

（3）部分回流加压溶气气浮法

部分回流加压溶气气浮法工艺流程是将部分出水进行回流，加压后送入气浮池，而废水则直接送入气浮池中，如图2-27所示。该法适用于悬浮物含量高的废水的固液分离，但气浮池的容积较前两种气浮工艺大。

图2-27　部分回流溶气气浮法工艺流程

1—加压泵；2—压力溶气罐；3—减压阀；4—分离区；
5—刮渣机；6—水位调节器；7—压力表；8—放气阀。