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微纳米气浮
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微纳米气浮
时间:2019-04-24 点击:257

微纳米气浮机

  我中心专利技术微纳米气浮机,利用旋流剪切原理制造微纳米气泡用于气浮过程中,通过高通量的溶气和高强度气泡剪切,实现高浓度、高通量曝气,强化气浮过程,同时调节气体类型,可以实现强化臭氧氧化和气浮有机结合。

  絮凝沉淀处理是利用絮凝剂使水中悬浮颗粒发生凝聚沉淀的处理过程。在水中投加絮凝剂后,悬浮物及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体,且在沉降过程中互相碰撞凝聚,其尺寸不断变大,沉速不断增加。本工艺在传统絮凝沉淀技术的基础上,加入超微米曝气技术。超微米曝气技术是建立在传统气浮法上发展而来的。超微米曝气产生超微气泡,超微气泡是指50 μm以下的气泡,其原理是设法使水中产生大量的微气泡,以形成水、气及被去除物质的三相混合体,在界面张力、气泡上升浮力和静水压力差等多种力的共同作用下,促进微细气泡粘附在被去除微粒上后,因粘合体密度小于水而上浮到水面,从而使水中微粒被分离去除。该技术被大量应用于工业废水的预处理过程。超微米曝气技术与絮凝沉淀技术联用,可以更好地去除水中的微小悬浮颗粒物,有利于后续工艺对废水的处理。 

特点

  (1)水中停留时间长一般的气泡在水中产生后,会很快上升到水面并破裂消失,即存在时间短。而微米气泡在水中由产生到最终破裂消失会有几十秒钟甚至达到几分钟。有研究数据标明,直径为0.8mm的气泡在水中的上升速度为5m/min,而直径为10um以下的气泡在水中的上升速度为2mm/min。可以看出,微米气泡在水中的上升速度非常缓慢,所以可在水中停留较长时间。

  (2)带电性微米气泡表面带负电荷,而且相对于普通气泡,其所带负电荷比较高,一般20um以下的气泡的表面负荷在-30mV左右,这也是微米气泡能大量聚集在一起时间较长而不破裂的原因之一。利用微米气泡的带负电性,可以吸附水中带正电的物质,对去除水中悬浮物或污染物的吸附和分离起到很好的效果。

  (3)自我增压和溶解气泡内部的压力和表面张力有关,气泡的直径约小,内部压力越大。由于微米气泡的直径很小,比表面积很大,所以它内部的压力要比外界液体的压力大很多,而正式由于由于微米气泡的这种内部增压和比表面积大的优势,它的气体溶解能力是毫米级气泡的几百倍之多。因为溶解度与压力有很大关系,所以微米气泡内部压力增大到一定阙值时,会使界面达到过饱和状态,在将更多气泡内的气体溶解到水中的同时,自身也会慢慢溶解消失。

  (4)收缩性微米气泡在水中产生后因为自身增压,会不断的收缩或膨胀,其直径是一直变化的。据最新研究标明,20um~40um的气泡会以1.3um/s的速度搜索到8um左右,然后收缩速度会土壤急剧增加,此后可能进一步分裂成纳米级气泡或者完全溶解于水中。(5)界面动电势高微米气泡的表面会吸附带电荷的离子如OH-,而在这OH-离子层周围,又会分布反电荷离子层如H+,这样微米气泡的表面就形成了双电层,双电层界面的电位又称为界面动电势,界面动电势的高低在很大程度上决定了微米气泡界面的吸附性能。因为微米气泡的收缩性,使得电荷离子在段时间内大量聚集在气泡的界面,一直到气泡完全破裂溶解之前,界面动电势一直都会增高,表现出对水中带电粒子的吸附性能越好。

  由于气水混合物和液体之间密度的不平衡,产生了一个垂直向上的浮力,将SS带到水面。上浮过程中,微气泡会附着到SS上,到达水面后SS便依靠这些气泡支撑和维持在水面。浮在水面上的SS间断地被链条刮泥机清除。刮泥机沿着整个液面运动, SS从气浮槽的进口端流到出口端的污泥排放管道中。净化后的污水流入溢流槽再自流至生化处理部分。

适用范围

  1.用于去除污水中固体悬浮物、油脂和各种胶状物,如:石化、煤矿、造纸、印染、屠宰、酿造等工业企业的污水处理;

  2.用于回收有用物质,如:造纸白水中细小纤维的收集。

由于药力作用,破坏了水中胶体微粒的稳定性,促进胶体互相接触,形成絮状物,利用曝气室的涡流旋流,和密集的细小气泡形成有机的结合,随着絮团在曝气室内的上升,并形成更大的絮凝体。

应用数据:

  采用混凝-微纳米气浮工艺对炼化企业污水处理厂二沉池出水进行深度处理,COD由75 ~ 107mg /L 降到 60 mg /L以下,达到了《污水综合排放标准》( GB 8978-1996) 一级 B 标准。结果表明,在工作压力为 0.2 MPa 时溶气 3 min 产生的气泡主要分布在 0.2 ~ 3 μm,且微纳米气泡群在 250 mL 量筒中的表观停留时间为 90 s。对二沉池出水进行深度处理,确定了最佳工艺参数: FeCl3   30 mg /L,工作压力 0.2MPa,回流比 20%,水力停留时间 6 min,在此实验条件下,COD 去除率为 39.13%,SS 去除率为 51.85%。

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