溶氣氣浮除污染效能及其運(yùn)行穩(wěn)定性強(qiáng)化措施.pdf

1、由于溶氣氣浮工藝對(duì)低溫低濁水、高藻水、高色度水均有較好的處理效果，得到人們的高度關(guān)注。近年來(lái)我國(guó)水污染嚴(yán)重，水源水質(zhì)較差，微污染水的處理成為急需解決的問(wèn)題。而以往人們主要關(guān)注氣浮工藝除顆粒物的效能，對(duì)于氣浮除有機(jī)物的效果缺乏系統(tǒng)的研究工作。研究溶氣氣浮除污染效能并強(qiáng)化其運(yùn)行的穩(wěn)定性具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義，使之能更好地應(yīng)用于受污染水處理中。
　　在溶氣氣浮除污染效能及影響因素的研究中，發(fā)現(xiàn)采用適當(dāng)提高混凝劑投量、較短的絮凝時(shí)間及較強(qiáng)的

2、絮凝強(qiáng)度、pH值為中性、投加Ca2+離子及少量高嶺土等均可作為氣浮工藝強(qiáng)化去除有機(jī)物的手段。溶氣氣浮對(duì)腐殖酸的去除率均在80％左右，對(duì)硝基苯的去除效果隨著pH值和TOC值增加而降低，隨著Ca2+離子濃度提高而增加，隨著濁度升高先增加而后降低，最高去除率為50%。腐殖酸在水中的存在形態(tài)隨水質(zhì)特征而發(fā)生變化，進(jìn)而影響其對(duì)硝基苯的吸附效果，也影響混凝階段對(duì)氣浮工藝去除硝基苯的效果。
　　在研究氣浮工藝處理有機(jī)物的機(jī)理過(guò)程中，利用三維熒光

3、手段證明隨著pH值增大，腐殖酸分子熒光強(qiáng)度發(fā)生變化，腐殖酸與鋁離子絡(luò)合反應(yīng)減弱，更多鋁鹽水解成高分子聚合體，通過(guò)網(wǎng)捕作用使大量腐殖酸形成有利于氣浮工藝去除的絮體。并且隨著pH值升高，腐殖酸在云母表面的覆蓋率明顯降低，在酸性條件下觀測(cè)到的分子半徑相對(duì)于中性和堿性條件下較小，聚集體結(jié)構(gòu)在堿性條件下較為松散。金屬陽(yáng)離子Ca2+在腐殖酸分子聚集方面發(fā)揮重要的作用，少量Ca2+離子（10mg/L CaCl2）的加入就會(huì)導(dǎo)致大的聚集現(xiàn)象發(fā)生，促進(jìn)腐

4、殖酸的吸附。掃描電鏡檢測(cè)結(jié)果進(jìn)一步表明，隨著pH值增大，絮體聚集現(xiàn)象明顯，形成的絮體更容易與微氣泡粘附形成密度小于1的泡絮結(jié)合體，靠浮力上升而被去除，進(jìn)一步證明了三維熒光掃描中的結(jié)論。
　　在優(yōu)化分離區(qū)內(nèi)部結(jié)構(gòu)以提高氣浮工藝運(yùn)行穩(wěn)定性的研究中，發(fā)現(xiàn)氣浮池集水系統(tǒng)及分離區(qū)內(nèi)加入的豎板裝置均對(duì)氣浮池運(yùn)行效果和穩(wěn)定性有一定影響，采用穿孔板集水系統(tǒng)及在分離區(qū)底部加入小板距豎板裝置強(qiáng)化了氣浮工藝的穩(wěn)定性。使豎板氣浮池隨著水力負(fù)荷變化，出水效

5、果基本不變，并且能夠在水力負(fù)荷18m/h的情況下運(yùn)行，與傳統(tǒng)氣浮池相比，濁度去除率提高50%，有機(jī)物去除率提高29%。并且豎板氣浮池對(duì)回流比等參數(shù)變化的適應(yīng)性很強(qiáng)，更利于運(yùn)行管理。豎板氣浮池對(duì)水質(zhì)特點(diǎn)的改變也有很好的適應(yīng)性，在低溫低濁、低溫中濁及低溫高濁等幾種情況下運(yùn)行時(shí)，隨著水力負(fù)荷的變化，出水中濁度及有機(jī)物的含量基本保持穩(wěn)定，即使水力負(fù)荷達(dá)到18m/h，濁度及有機(jī)物的去除率依然保持在很高的水平上，沒(méi)有出現(xiàn)惡化情況。豎板氣浮池分離區(qū)內(nèi)

6、流場(chǎng)特性隨運(yùn)行水力負(fù)荷和回流比的變化而產(chǎn)生變化。隨水力負(fù)荷和回流比的增大，氣泡層厚度增加。水力負(fù)荷過(guò)大或者回流比過(guò)小時(shí)，分離區(qū)內(nèi)出現(xiàn)三維漩渦，影響運(yùn)行效果。
　　提出了沉淀—溶氣氣浮高適應(yīng)性聯(lián)用工藝，并在某水廠進(jìn)行了生產(chǎn)性試驗(yàn)。結(jié)果表明，沉淀—溶氣氣浮聯(lián)用工藝對(duì)有機(jī)物、藻類、氨氮、嗅味等均有很好的處理效果。質(zhì)譜分析結(jié)果表明，氣浮工藝對(duì)水中烷類、酮、雜環(huán)類有機(jī)污染物有很好的去除效果。該技術(shù)解決了高藻水絮凝后產(chǎn)生絮體太輕不易沉降而堵塞

7、后續(xù)濾池的問(wèn)題，使藻類嚴(yán)重爆發(fā)期間濾池反沖洗周期從最短的四小時(shí)延長(zhǎng)到十幾小時(shí)，恢復(fù)了水廠正常的產(chǎn)水量，大大地降低了水廠的自用水量。該水廠原水的水資源費(fèi)用為每噸1元，在生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，雖然加入氣浮工藝有一部分耗電量的增加，但生產(chǎn)用水和投藥量都有所降低，生產(chǎn)成本也降低。采用沉淀—溶氣氣浮聯(lián)用工藝對(duì)平流沉淀池進(jìn)行改造，具有工期短、工程簡(jiǎn)單，投資小而且出水效果好、產(chǎn)水量高等特點(diǎn)。解決了傳統(tǒng)工藝處理高藻水難的問(wèn)題。并且為將氣浮池改造成氣浮池分離