浅层气浮机的工艺流程及选型分析

我们来全面解析一下浅层气浮机的工艺流程及选型分析。这是一套在污水处理领域，特别是针对悬浮物（SS）、油脂（FOG）和部分胶体有机物的去除上非常高效的核心设备。

浅层气浮是传统气浮技术的革新。其核心原理基于“零速度” 概念，即污水在气浮池中的水平前进速度接近于零，而微气泡携带杂质垂直向上浮起。这使得分离效率更高，水力停留时间更短（仅3-5分钟），池体深度更浅（约0.6m），因此得名“浅层”。

核心优势：

工艺流程可分为三个核心阶段：气泡产生、气泡与杂质结合、固液分离。

这是气浮系统的“动力源”。

进水：污水经提升泵进入气浮系统前，通常会先经过加药絮凝（如投加PAC、PAM），使细小的悬浮颗粒和胶体物质脱稳，形成易于与气泡结合的“矾花”。
溶气系统：
- 溶气罐：一个关键的压力容器。清水（通常来自气浮机的部分出水，称为回流水）由回流泵加压泵入溶气罐。
- 空气注入：同时，空压机将压缩空气强制注入溶气罐中。
- 高压溶解：在一定的压力（通常0.3-0.5MPa）下，空气大量溶解于水中，形成饱和溶气水。

这是浅层气浮最核心的设计。

布水器旋转：进水通过一个旋转布水器缓慢进入气浮池体。布水器的旋转速度与进水速度基本一致。
“零速度”状态：由于布水器在转动，使得水相对池壁几乎处于静止状态（即“零速度”）。这为气泡-絮体复合体的上浮创造了极其稳定的水力环境，避免了水流扰动和短流现象。
垂直浮升：在近乎静止的水中，密度小于水的“气泡-絮体”复合体在浮力作用下，以极快的速度（可达5-10cm/s）垂直向上浮起，形成浮渣层。
刮渣：浮在表面的浮渣层被一个旋转的刮渣机（与布水器同速或略有差异）缓慢地刮入排渣槽，实现自动连续排渣。
清水收集与排放：分离后的清水在池体底部通过一个旋转集水装置被均匀地收集并排出。部分清水会作为回流水，回流至溶气系统，开始下一个循环。

流程简图：
原水 → (加药絮凝) → 进入气浮 → 与溶气水混合 → 零速度分离 → (浮渣)刮走 → (清水)部分回流/部分排放

选择合适的浅层气浮机型号至关重要，主要依据以下因素：

关键指标：重点分析进水中的SS（悬浮物浓度）和油脂（FOG）浓度。
设计负荷：设备的选型基于表面负荷率（单位：m³/m²·h）。通常浅层气浮的表面负荷率可取5-10 m³/m²·h。SS和油脂浓度越高，表面负荷应取得越低（即需要的分离面积越大）。
目标出水水质：要求出水SS越低，所需的停留时间可能越长，设备选型需更保守。

溶气系统：
- 回流比 (R)：指回流水量与原水水量的比值。通常选择30%-50%。高浓度废水可选更高回流比（甚至100%），以产生更多微气泡。
- 回流泵：需选择耐腐蚀、能稳定提供所需压力的泵（通常0.5-0.6MPa）。
- 空压机：应选择运行稳定、噪音小的机型，产气量需满足溶气需求。
- 溶气释放器：是关键易损件，应选择耐磨、抗堵塞、能产生微细气泡的优质产品。
刮渣系统：应选择无极调速电机，以便根据浮渣量调节刮渣速度。

主体材质：常见的有碳钢防腐（环氧沥青或玻璃鳞片防腐）、不锈钢304/316、全不锈钢等。根据处理水质的腐蚀性和项目预算选择。
- 市政、一般工业废水：碳钢防腐即可。
- 化工、电镀、海鲜加工等腐蚀性强废水：推荐不锈钢或更高级别材质。

建议在最终选型前，最好能进行水质化验和小试实验，以验证气浮对该种废水的处理效果并确定最佳的药剂投加参数，为设备精准选型提供最可靠的依据。

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