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溶气气浮机和涡凹气浮机的相关特性分析

由于溶气气浮与涡凹气浮气泡产生机理的本质区别,所需的设备、产生的气泡的数量和直径以及浮选效果都有很大的不同。


(1)配套设备

对于溶气气浮,考虑到释放器容易堵塞,一般采用气浮法将出水回用作溶解空气水的来源。回水量取决于进水水质。在特定工作压力下,回水量与溶解空气量成正比。进水中悬浮物浓度越高,所需气泡量越大,回流越大。因此,根据水质的不同,回流比一般为10%~30%,工业废水往往具有较高的利用价值。为了保证足够高的压力将空气溶解在水中,回流泵的泵头通常高达30-60 m,这导致回流泵的能耗大,加上空气压缩机的能耗。曝气系统能耗每吨仅0.8-1.6元,按0.8元/度计算。相比之下,涡凹气浮的曝气系统比较简单。只需要几个涡凹曝气器。单台2米长曝气机处理水量约30-150m2/h,功率2.2kw。曝气系统相应的水电消耗为每吨0.01-0.06元。节能效果显著。与沉淀法相比,溶气系统能耗高一直是制约气浮应用的主要因素。在节能方面,涡凹气浮比溶气气浮有着非常显著的优势。水量越大,这种优势就越明显。


(2)产生的气泡特性

溶气气浮和涡凹气浮在产生气泡的原理上有本质区别。溶气气浮是根据亨利定律,即“在密封容器中,在一定温度下,溶液中气体的浓度与液体表面气体的平衡分压成正比”。在高压下,空气在水中溶解并在大气压力下释放形成微气泡。产生的气泡直径小(约20-100um),大小均匀,分布均匀,气泡稳定,受废水水质影响。噪音很小。涡凹气浮依靠机械力将吸入水中的空气分解成气泡。气泡直径较大(直径约700-1500um),粒径分布较宽,气泡不稳定,易合并。气泡的数量和直径与废水的质量密切相关。水的表面张力对涡凹气浮效果有很大影响。用涡凹曝气法在清水中几乎不可能获得满意的微气泡。然而,在成分复杂、浓度较高的废水中,涡凹气浮往往能取得良好的曝气效果。