地埋式无动力一体化生活污水处理设备

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　　气浮至少包括两套系统：气浮系统和溶气系统。从而导致影响气浮出水水质的因素较多，主要影响因素包括：停留时间、溶气压力、气泡尺寸以及混凝剂种类和用量等，同时外部条件(温度、pH值、浊度等)也不同程度上影响出水水质。

　　停留时间的影响

　　气浮工艺的一个明显特点就是停留时间比较短，在早期的北欧和英国等对气浮絮凝采用的时间跟沉淀工艺同样采取了45min。后来，Zabel认为絮凝时间在15～20min足够了，而Janssens在中试试验中采用5~6min的絮凝时间也获得了比较好的处理效果。Edzwal和Valade分别通过小试和中试试验证实5min的絮凝时间是合理的，还发现5min要比20min要好，而且这种差异不会因混凝剂种类、絮凝阶段的分级与混凝强度不同而不同。何华等人发现接触室停留时间在1.5～4.0min变化时，聚合氯化铝(PAC)为絮凝剂时除浊率变化范围为20%左右，而硫酸铝为絮凝剂时除浊率变化范围为12%左右。由此可见，气浮接触区停留时间对絮凝气浮的除浊效果有较大的影响。另外还发现，在保持接触时间相同时，分离时间对浊度并没有大的影响，但在分离室里的各分离区域内，随着分离时间的增加浊度越来越低，当水流过了此区域后，则浊度并无大的变化，因此一般分离区的设计时间和设计高度只要大于此区域就可以了。

　　溶气压力的影响　

微小气泡的形成

　　微小气泡的主要通过分散空气、溶解空气再释放及电解三种方式产生。下面主要介绍溶解空气再释放法。

　　空气的溶解

　　空气对水属于难溶气体，它在水中的传质速率可表示为：N=K(LC*-C)=KL△C(1)式中：N-空气传质速率，kg/m2·h;KL-液相总传质系数，m3/m2·h;C*，C-分别为空气在水中的平衡浓度和实际浓度，kg/m3。

　　由式(1)可见：在温度和溶气压力一定时(即C*为定值)，要提高空气传质速率，可以通过增大液相流速或紊动程度来减薄液膜厚度或者增大液相总传质系数，在有限的溶气时间内使空气在水中尽量接近饱和。

　　溶解空气的释放

　　溶气水的释放一般是在溶气释放单元内完成的，分为两个过程，首先是消能过程，然后是气泡并大过程。这两个过程实际上是同时存在的，但有明显的区分。一般的释放器在消能过程中气泡的合并较小，经过消能后压力损失达95%，气泡直径合并到3~5μm;而在气泡并大过程中压力损失为5%，气泡直径合并到30~50μm[3]。溶气释放单元包括减压释放装置和溶气管路。减压释放装置(如减压阀、释放器)的作用是将压力溶气水减压，为溶于水中的过饱和空气以微小气泡的形式释放创造条件。溶气管路的作用是将减压后的溶气水迅速送入气浮池，使之在与废水接触当中释放微气泡并与水中的悬浮颗粒粘附。通常要求溶气释放器所提供的微气泡直径在20～100μm。压力溶气设备和空气释放设备是气浮处理系统重要的辅助性设备，两类设备各自效率的高低将直接影响气浮分离的处理效果。

　　不溶性固态或液态悬浮体的形成

　　容易被水润湿的物质称为亲水性物质;难于被水润湿的物质称为疏水性物质。一般地，疏水性颗粒易与气泡粘附，而亲水性颗粒难以与气泡粘附。因此，水中悬浮物的疏水性是气浮浮选的最基本条件。若用浮选法分离亲水性颗粒，则必须用浮选剂将其表面特性改变成疏水性，使之能与气泡粘附。浮选剂根据其作用的不同，可分为捕收剂、气泡剂和调整剂几类。其中调整剂又分为抑制剂、活化剂和介质调整剂三大类。

　混凝法混凝就是通过向废水中投加适量的混凝剂，将废水中的胶体物质从废水中分离出去的过程。混凝剂的种类很多，主要有无机、有机、复合混凝剂以及微生物絮凝剂等几种类型。

　　①无机混凝剂传统的无机混凝剂主要指的是一些铝铁盐类，例如硫酸铝、硫酸亚铁等，在混凝剂的发展初期应用较为广泛，但是存在着投药量高，污泥产量高等缺点。近年来应用较多的多是一些无机高分子混凝剂，例如聚合硫酸铁、聚合氯化铝等。与传统的无机混凝剂相比，无机高分子混凝剂具有投药量少，絮凝体沉降时间短，pH适用范围广等优点，广泛应用于水处理工行业中。

　　Ghafari等利用聚合氯化铝(PAC)处理垃圾渗滤液废水，废水的TSS去除率达到了92.2%，取得了良好的混凝效果。倪伟敏等在向乳化液废水中投加适量的的聚合硫酸铁(PFS)以及聚合氯化铝(PAC)后，发现废水的COD去除率达到了94%以上。