气浮法利用高度分散的微气泡作为载体去粘附废水中的悬浮物,使其密度小于水而上浮到水面以实现固液分离过程。它可用于水中固体与固体,固体与液体,液体与液体乃至溶质中离子的分离。气浮法作为一种高效、快速的固液分离技术,始于选矿。自20世纪70年代以来,该技术在水处理领域颇受国内外学者的关注并得以迅速发展,目前已较广泛地应用于给水,尤其是对低温、低浊、富藻水体的净化处理以及城市生活污水和各种工业 废水处理。
气浮在废水处理中的应用
气浮法作为一种快速、高效的固液分离技术,既适用于给水净水,又适用于多种废水的处理;不仅能代替水处理上的沉淀、澄清,而且可作为废水深度处理的预处理及浓缩污泥之用。对一些沉淀法难以取得良好净化效果的原水的处理,气浮法效果更好。
1、 处理石油化工及机械制造业中的含油废水
乌锡康编的《有机化工废水处理新技术》中陈述,用混凝2气浮法处理含油废水(COD值15000mg/L、pH值8～10、氯化钠3%),在pH值为6、回流比为30%、停留时间为40min,水气比为1∶0.3时,COD的去除率可达80%。王仁用气浮法处理乳化液含油废水,废水处理后的COD和SS均低于国家排放标准。韩洪军用电解气浮法处理含油废水效果良好。马志毅等利用铁板作电极反应器,通过电气浮作用,在15min内,对浮油、乳化油和LAS的去除率分别为95%、92%和93.3%。曲爱平用喷射浮选处理含油废水,除油效率为70%左右(不加任何化学试剂);加入填料,能使除油效率提高12%左右。陆斌等用两级气浮及生物氧化工艺处理高浓度乳化液含油废水,CODcr和油总去除率分别为99.5%和99.9%,各项指标均达到排放标准。
2、 处理造纸废水、回收纸浆纤维及填料
宁平等对预处理过的造纸废水中BOD5、CODcr、SS和TP经涡凹气浮和混凝沉降后的去除率达90%～99.5%,出水水质达到造纸废水排放一级标准(GB3544292)。吴颖娟等采用旁滤2气浮法处理造纸废水,实现封闭循环,解决了废水循环过程中产生腐浆、水垢和黏菌等一系列问题。丁一刚等用填料气浮柱处理造纸废水的纸机白水,CODcr、BOD5、SS的去除率达84.3%、79.4%、98%,出水色度低且清亮透明,可作工艺回水用。
3、 处理电镀废水和含重金属离子废水
朱龙等采用吸附胶体浮选法处理电解钴废水可达标排放,残余钴的浓度小于3mg/L。 葛勇德等用载体浮选法处理重金属离子废水,取得了良好的效果。陶有胜等用气浮柱对Ni2+、Cu2+ 进行单一沉淀浮选和混合沉淀浮选,Ni和Cu的回收率均在90%以上,在多金属离子的混合沉淀浮选过程中,金属间具有活化作用和载体浮选作用。
4、 处理印染废水和洗毛废水
朱建华等利用吸附气浮法有效地脱除了阳离子染料、直接染料和酸性染料,脱色率高,适应性广。阿力木 江等用混凝气浮2生物氧化工艺处理毛巾染料废水,CODcr、BOD5、SS和色度去除率达80%以上。武道吉用逆流气浮2过滤处理染料助剂厂废水,COD和色度去除率为90%左右。李跃用生物2气浮2过虑法处理硫化物含 量高的有机印染废水,废水中的CODcr、BOD5、S2-和色度等各项指标均达标排放,去除率在90%以上,净化后的 水可回用。徐浩昌等用双级气浮法处理洗毛废水,排放水的指标达到GB8978288三级标准,接近二级标准。
5、 处理制革废水、城市生活污水和富营养化前驱物
罗浩用气浮2生物法处理制革综合污水,CODcr、BOD5、TSS、FOG、 硫化物以及总铬的去除率均在95%以上,可达回用标准。Gehr等用气浮法处理富营养化前驱物如藻类等效果良好。GuoHuachen等用电絮凝和电气浮处理宾馆废水,油脂、COD、SS的去除率分别高达99%、 88%、98%
结 语
气浮法处理废水效果好,所需药剂量少,并可回收有用物质。气浮涉及气、液、固三相体系运动的物理化学过程,应充分应用表面胶体化学和使用现代先进实验仪器分析研究气浮过程的热力学、动力学以及相关机理。对气浮理论、机理和数学模型还应进行深入研究。应用方面,针对不同的气浮剂、气浮絮凝工艺参数、气泡絮体共凝聚进行给水、废水和城市生活污水以及污泥的处理,是气浮进一步研究的方向。 高效气浮环保设备是气浮技术研究的重要方面。处理废水的气浮法要求产生微细气泡,因此研制产生稳定的超微细气泡的高效溶气释放器、适合于细粒浮选的气浮机、气浮柱是气浮设备的研究趋势。
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