气浮浓缩法的工艺流程及设计要点

重力浓缩法对于重质污泥而言具有良好的处理效果，但是对于轻质污泥（相对密度接近于1）而言，重力浓缩法的处理效果并不好。鉴于轻质污泥的难处理性，在处理轻质污泥时常采用气浮浓缩法。图6-6所示为气浮浓缩法的工艺流程。澄清水由池底引出，其中一部分排出池外，另一部分通过水泵得到回流。然后使用水射流器或者空气压力机将空气压入水中。溶解了空气的水经过减压阀而进入混合池，这样新的污泥与溶气水融合在一起。经过减压处理的溶气水能够携带同类物质上浮形成表面浮渣，采用刮板将表面浮渣刮干净。采用这种方式的优点是节约水资源、操作方便，其缺点是增加了回流的耗电量。

气浮浓缩池的设计按照如下步骤进行。

（1）确定主要的参数

首先要搞清楚气浮浓缩池设计的关键，搞清楚气固比、水力负荷和气浮停留时间。

气固比指的是气浮时有效的空气总质量与入硫污泥中固体总质量的比值，用Aa/S表示。气浮效果与气固比成正比，其值一般采用0.03～0.1，也可通过气浮浓缩试验确定。

水力负荷q的取值范围在1.0～3.6m3/（m2·h），一般用1.8m3/（m2·h）。

图6-6　气浮池及压力溶气系统

气浮停留时间t与上浮污泥浓度有关，参见图6-7。

图6-7　停留时间与上浮污泥浓度的关系(www.xing528.com)

（2）回流比R

回流比可通过下式计算：

式中，Aa为气浮池释放的气体量，单位为kg/h，在数值上等于进池与出池的气体溶解量之差；S为流入的污泥固体量，单位为kg/h；c0为污泥浓度，单位为kg/m3；R为回流比，一般采用R≥1；Sa为常压下空气在回流中的饱和浓度，单位为mg/L，20℃时，Sa=24mg/L；P为溶气罐压力（绝对压力），一般采用2～4kg/m3；f为溶气水的空气饱和度，一般气浮系统中f=0.5～0.8，在H-R型系统中f可达0.95。

（3）气浮池面积A

式中，Q0为入流污泥流量，单位为m3/h。

（4）池深H

关于气浮浓缩池的设计还可以参考成熟经验和以往的资料。但是由于污泥的性质各不相同且浓度也不相同，另外，关于是否选用添加浮选剂，应考虑气浮池的固体负荷和水力负荷，因此，在设计时最好结合最为相似的资料进行对比试验。