气浮澄清器的工作效率受多种因素的影响,主要包括以下几个方面:
气泡特性
气泡大小:气泡大小是关键因素之一。较小的气泡具有更大的比表面积,能够提供更多的附着位点,从而可以更有效地吸附悬浮颗粒。例如,直径在 20 - 50μm 的微小气泡在气浮过程中对细小悬浮物的去除效果要优于直径较大的气泡。因为小气泡与悬浮颗粒碰撞的概率更高,能够更紧密地附着在颗粒表面,使颗粒更容易上浮。
气泡密度:气泡密度直接影响气浮效果。足够密度的气泡才能确保与大部分悬浮颗粒充分接触。如果气泡密度过低,许多悬浮颗粒可能无法与气泡结合,从而无法实现上浮分离。这就要求溶气系统能够产生足够数量的气泡,并且气泡在水体中分布均匀。
水质特性
悬浮物性质:悬浮物的大小、形状和密度对气浮澄清器的效率有显著影响。对于细小且密度接近或小于水的悬浮物,气浮法比较有效。例如,在处理含藻类的水时,藻类细胞通常较小,密度与水接近,气浮能够很好地将其去除。而对于大颗粒、高密度的悬浮物,沉淀法可能更为合适。
污染物种类和浓度:水中污染物的种类繁多,不同污染物对气浮效果的影响不同。例如,含有大量表面活性剂的废水可能会影响气泡的稳定性,因为表面活性剂会降低液体的表面张力,使气泡容易破裂。同时,高浓度的污染物会增加气浮的难度,需要更多的气泡和更长的气浮时间来保证处理效果。
药剂投加情况
絮凝剂种类和用量:絮凝剂可以使悬浮颗粒凝聚成较大的絮体,便于气泡附着和上浮。不同的絮凝剂适用于不同类型的废水。例如,聚合氯化铝(PAC)常用于处理含有胶体颗粒的废水,其用量需要根据废水的性质和悬浮物浓度进行调整。如果絮凝剂用量不足,悬浮颗粒无法有效凝聚,会导致气浮效果不佳;而用量过多,可能会产生过多的絮体,使气泡无法充分附着,同时增加处理成本。
助凝剂的使用:助凝剂可以辅助絮凝剂发挥作用,提高絮体的强度和沉淀性能。例如,聚丙烯酰胺(PAM)作为助凝剂可以使絮体更加紧密,提高气浮效率。其投加顺序和投加量也需要根据具体情况进行优化。
设备运行参数
水力停留时间:水力停留时间是指污水在气浮澄清器内停留的时间。足够的停留时间可以保证气泡与悬浮颗粒充分接触和上浮分离。如果停留时间过短,部分悬浮颗粒可能来不及上浮就随水流流出,降低了处理效率。一般来说,气浮澄清器的水力停留时间根据处理对象和处理要求的不同在 10 - 30 分钟左右。
水流状态:设备内的水流状态应该保持相对稳定,避免出现紊流现象。紊流会破坏气泡 - 颗粒结合体,使已经上浮的颗粒重新混入水中。良好的层流状态有利于气泡和颗粒的上浮,同时也有助于提高设备的处理效率。例如,在设计合理的气浮澄清器中,通过特殊的水流分布装置可以使水流均匀、缓慢地流动。
溶气压力和溶气水流量:溶气压力和溶气水流量直接影响气泡的产生数量和质量。适当的溶气压力(一般在 0.3 - 0.5MPa)能够使空气在水中达到较好的溶解状态,产生足够的气泡。溶气水流量也需要根据处理水量和水质进行调整,如果溶气水流量过大或过小,都会影响气浮效果。
