1、气浮法工作原理

1.1 气浮法是溶气系统在水中产生大量的微细气泡，使空气以高度分散的微小气泡形式附着在悬浮物颗粒上，造成密度小于水的状态，利用浮力原理使其浮在水面，从而实现固～液分离的水处理方法。

1.2 污水当中的悬浮物表面有亲水和憎水之分。憎水性颗粒表面容易附着气泡，因而气浮法常用于含油性水质处理。亲水性颗粒用适当的化学药品处理后可以转为憎水性。水处理中的气浮法，常用絮凝剂使胶体颗粒结成为絮体，絮体具有网络结构，容易截留气泡，从而提高气浮效率。水体中如有表面活性剂（如洗涤剂）可形成泡沫，也有附着悬浮颗粒一起上升的作用。

1.3 气浮设备池面通常为长方形，平底或锥底。出水管位置略高于池底，水面设刮泥装置和集泥槽。添加絮凝剂以后，附有气泡的颗粒上浮速度很快，气浮池容积较小，水流停留时间也很短（一般10分钟左右）。此时，刮泥装置的作用就是将水面浮渣及时清除到另一个装置内，从而达到了净化水质的目的。

2、气浮法的优点

2.1 气浮过程增加了水中的溶解氧，浮渣含氧不易腐化，有利于后续处理。

2.2 气浮池表面负荷高，水力停留时间短，池浅，体积小，具有投资少、占地面积小、自动化程度高、操作管理方便等特点。

2.3 浮渣含水率低，一般低于4%，排渣方便。

2.4 投加絮凝剂处理废水时，气浮法投加药量较少。

3、气浮法的缺点

3.1 耗电多，运营维护成本偏高。

3.2 废水悬浮物浓度高时，减压释放器容易堵塞。

3.3 对一些亲水杂质或者高密度、体积较大杂质（如沙砾等）的去除效果低。

气浮式一体机图

4、气浮法的分类

4.1 曝气气浮法

又称分散空气法，是在气浮池的底部设置微孔扩散板或扩散管，压缩空气从板面或管面以微小气泡形式逸出于水中。也有在池底处安装叶轮，轮轴垂直于水面，而压缩空气通到叶轮下方，借叶轮高速转动时的搅拌作用，将大气泡切割成为小气泡。水泵吸水管吸气气浮、射流气浮、扩散板曝气气浮、叶轮气浮等皆属此类。

4.2 溶气气浮法

4.2.1 真空溶气法

使气浮池上的空间呈为真空状态，处在常压下的水流进池后即释出微气泡。

4.2.2 加压溶气法

空气加压溶入水中达到饱和，溶气水流减压进入气浮池时即释出微气泡。加压溶气水可以是所处理水的全部或一部分，也可以是气浮池出水的回流水，回流水量占所处理水量的百分比称回流比，是影响气浮效率的重要因素，须由试验确定。加压溶气法的设备有加压泵、溶气罐和空气压缩机等。溶气罐为承压钢筒，内部常设置导流板或放置填料。溶气罐出水通过减压阀或释放器进入气浮池。

4.3 电解气浮法

是向污水中通入5～10V的直流电，从而产生微小气泡，但由于电耗大、电极板极易结垢，所以一般只用于中小规模的工业废水处理。

4.4 生物及化学气浮法

该法利用生物的作用或在水中投加化学药剂絮凝后放出气体。

5、气浮法投加药剂

5.1 表面活性剂

当气泡作为载体粘附污染物上浮至水面形成泡沫后，再用刮渣机将泡沫层刮除。这要求泡沫层相对稳定如不待刮渣，泡沫即行破灭，使浮上分离的污染物又重回到废水中，降低了处理效果。为维持泡沫的稳定性，可适当投加表面活性剂。

5.2 絮凝剂

以油性颗粒为例，表面活性物质的非极性端吸附于油粒上，极性端则伸向水中，极性端在水中电离，使油粒被包围一层负电荷，产生双电荷，增大了ζ电位，不仅阻碍油粒兼并，也影响油粒与气泡粘附。为此在气浮之前，宜将乳化稳定体系脱稳、破乳。破乳的方法可采用投加絮凝剂，使废水中增加相反电荷的胶体，压缩双电层，降低ζ电位，使其电性中和，促使废水中污染物破乳凝聚，以利于与气泡粘附而上浮。常用的絮凝剂有聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、聚丙烯酰胺等。其投加剂量宜根据试验确定。如果废水中含有硫化物，则不宜使用铁盐作絮凝剂，以免生成硫化铁稳定胶体。

5.3 浮选剂

浮选剂大多数是由极性-非极性分子所组成的。其分子一端为极性基，易溶于水（因水是强极性分子），另一端为非极性基，有疏水性。例如肥皂中的硬脂肪酸，它的C17H35是非极性端，有疏水性质；而COOH是极性端，有亲水性质。所以把极性-非极性分子称为两亲分子。浮选剂的极性基团能选择性地被亲水性物质颗粒所吸附，非极性基团则朝向水，所以亲水性物质颗粒的表面就转化为疏水性物质而粘附在气泡上，随气泡上浮至水面上。分离造纸废水中的纸浆可采用动物胶、松香等作浮选剂。（动物胶投量为3.5mg/L，松香、铝矾土、甲醛各0.3mg/L，氢氧化钠0.1mg/L。）

平流式气浮机运行示意图

6、气浮机的类型

6.1 平流式加压溶气气浮装置

溶气方式为加压射流（内部不容易堵塞），这类GFH气浮是目前国内用的比较广泛的，结构也相对简单，现场操作安装比较简单，适用于各类工业废水和市政废水的预处理及部分后续处理。

6.2 竖流式加压溶气气浮装置

溶气方式为加压射流，这类气浮目前在国内来说运用的非常少，由于结构复杂，高度较高，操作维护比较困难等特点，所以相对比于平流式加压溶气气浮效果要大打折扣，只有在占地空间上存在优势。

6.3 高效浅层气浮装置/超效浅层气浮装置

溶气方式为加压射流，这类气浮在国内运用的也相当广泛，尤其在造纸行业，其他行业近几年也开始慢慢使用，由于结构复杂，技术含量相对比较高，目前国内做的好的并不是很多（适用于处理水量较大的项目，水量低于100T/H的建议用GFH平流式加压溶气气浮装置）。

6.4 多相混溶气浮装置（也叫溶气泵气浮）

溶气方式为泵前负压吸气，这类气浮目前在国内运用的比较多，由于其无需空压机和压力容器（大储气罐除外）等特点，基本可以代替传统的有水泵、空压机、溶气罐等形式的加压溶气气浮，一般选择进口溶气泵，如EDUR、尼可尼等，国内溶气泵效果及使用寿命均不能和进口的相比。

6.5 涡凹气浮装置

溶气方式为叶轮高速旋转负压吸气产生微气泡，这类气浮国内运用的比较广泛，主要在含油废水的预处理段，效果较好。

6.6 序进式气浮装置

溶气方式为涡凹曝气+多相混溶（溶气泵），其实这类气浮在国内很早就有使用的，即涡凹气浮+溶气气浮组合使用的，在含油废水处理中运用较多，只不过近几年开始推广这种组合，并不是新的技术。

6.7 催化氧化气浮装置

溶气方式为催化氧化罐+加压射流溶气，这类气浮在国内运用的极少，主要用于浓度、COD等比较高难处理的特种废水。

6.8 多级气浮装置

溶气方式为加压射流，这类气浮运用的也比较多，特点是占地面积小，处理能力高，耐冲击负荷大。

6.9 实验气浮装置

主要用于各类废水的气浮可行性的定性定量分析。

6.10 微型气浮装置

主要用于小水量的废水处理。

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