廢水治理作為一個老大難問題一直困擾著各個企業(yè),尤其是一些中小型企業(yè),如造紙、印刷、食品、化工等企業(yè),由于資金和技術(shù)方面的制約,進口設(shè)備投入太大,中小型企業(yè)難以承受,因為投入巨大的運行費用而不得不開開停停,以應(yīng)付環(huán)保部門的檢查。
針對目前這種現(xiàn)狀,我公司參考*進技術(shù),研制開發(fā)了JHY超效微浮選淺層氣浮機技術(shù)與成套設(shè)備,其處理效果*,高于目前傳統(tǒng)常規(guī)氣浮,運行成本也遠遠低于其他氣浮水處理方式。
二、設(shè)備的技術(shù)關(guān)鍵與特點
1、處理效率高:
氣浮處理效率的高低,取決于單位體積溶氣水所能浮起的浮粒子的max絕干重量,我們將其定義為單位浮量,這是衡量溶氣水質(zhì)好壞的一項客觀指標??諝鈱儆陔y溶于水的物質(zhì),常壓下空氣在水中的溶解度約為1.8%,在0.3Mpa的壓力下,溶解度可達到5.4%,如何讓這些有限的溶解空氣充分發(fā)揮作用,是氣浮技術(shù)的關(guān)鍵.而縮小氣泡的直徑、增大氣泡群密度、改良氣泡群均勻度是提高氣浮效率的關(guān)鍵,三者相互關(guān)聯(lián)、相互制約。一個100UM的氣泡如果變成等體積的1,所以,UM的氣泡,其微量可以達到1000000個,所以,在溶解空氣總量不變的前提下,縮小單個氣泡的直徑,即可增加氣泡群密度,同時氣泡群的均勻性也可以得到改善,傳統(tǒng)氣浮效率低,其主要的原因就是因為所產(chǎn)生的氣泡直徑過大,主體氣泡的直徑一般都在50UM以上,氣泡群的密度(消能以后單位體積溶氣水中所含氣泡個數(shù))一般在108/M³以下氣泡均勻性(主體氣泡群數(shù)量占總氣泡數(shù)量的比例)差,直徑大于100UM的氣泡占85%以上,這些氣泡都屬于無效浮選氣泡,而且由于氣泡直徑大導(dǎo)致氣泡上升速度過快,致使絮凝體遭到?jīng)_擊而破裂,浮選效果不理想。而本機所產(chǎn)生的微氣泡直徑在1UM左右,密度高于102/CM3同時氣泡大小均勻,這就保證了較高的處理效率和理想的處理效果。
2、溶氣利用效率高
本機的溶氣利用率近99.99%,傳統(tǒng)的渦凹式氣浮只有10%左右,而早期的氣浮僅為6%左右,氣浮效率的高低以溶體壓力為例,從0.3Mpa提高到0.5Mpa,其溶氣效率多也能提高一倍,但能耗卻高出好幾倍,所以以溶氣效果為例,若從50%的溶氣效率提高到99.99%。其氣浮效率多也只能提高一倍,但相應(yīng)的溶氣設(shè)備要在結(jié)構(gòu)上就要復(fù)雜的多,檢修也相應(yīng)復(fù)雜。
經(jīng)研究表明,只有比漂浮粒子(絮凝前的單個粒子)直徑小的氣泡,才能與該懸浮粒子發(fā)生有效的吸附作用,在自然水體中,短時間內(nèi)難以沉淀的懸浮粒子,其直徑大多在10-30UM,50UM以上的固態(tài)懸浮粒子經(jīng)過幾小時的靜置,可以自然下沉或浮出水面,乳化液粒子徑在0.25-2.5UM之間,其中少量大顆粒直徑約10UM左右,所以,1UM左右微氣泡對絕大數(shù)粒子都有很好的吸附作用,這也是本機溶氣效率高的直接原因。
3、處理負荷高
本機可以處理懸浮物(SS)含量高達5000-20000mg/L的廢水,這個指標是任何傳統(tǒng)氣浮方式所不能達到的。傳統(tǒng)氣浮所能分離的(SS)含量一般在1000mg/L左右,僅對SS含量在幾百mg/L左右的廢水具有一定的實用價值。
4、簡單實用的壓力溶氣
本機溶氣罐的設(shè)計采用了與傳統(tǒng)理論不同的設(shè)計依據(jù),否定了以水力停留時間為主要依據(jù)的設(shè)計方法,實現(xiàn)了容量體積大,處理容量大,為增大氣、水接觸面積采用了四級預(yù)混合機構(gòu),氣、水在極短時間內(nèi)即可達到均相狀態(tài)。
5、效率高的氣泡發(fā)生器
傳統(tǒng)氣浮由于其釋放器本身的缺陷和局限性,也對懸浮效果產(chǎn)生了致命的影響。如渦凹氣浮采用的是利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪將吸入的空氣打碎而產(chǎn)生氣泡,且不論高速旋轉(zhuǎn)的葉輪會同時將絮體攪碎,破壞懸浮物,僅是這種產(chǎn)生氣泡的方式,就決定了這種結(jié)構(gòu)無法產(chǎn)生10微米以下的微氣泡,所以首先要克服的是氣泡發(fā)生器結(jié)構(gòu)流程上的缺陷,本機以其合理的設(shè)計,實現(xiàn)了空氣從溶氣水到微氣泡的轉(zhuǎn)化,具有以下優(yōu)勢:
(1)以*限度的消除溶氣水的能量。也就是說,可以*限度的使溶氣從溶解平衡的高能降到幾乎接近常壓力的低能值,溶氣水的消能是能量的轉(zhuǎn)移,而不是能量的消失。max消能,是指獲得物理性能優(yōu)良的微氣泡大的前提下,能量轉(zhuǎn)換的*值。本機所采用的氣泡發(fā)生器的消能比可達99.9%,而普通氣泡發(fā)生器高點只能達到95%。
(2)在獲得max消能比的前提下,具有快的能量消減速度,也就是具有短的能量消耗時間,即可以在短的時間內(nèi)獲得max能量消減比。
(3)溶氣水從高能值降到低能值的過程中沒有渦流反沖之類的流態(tài)產(chǎn)生。*,微氣泡自形成之后,就伴隨著一系列的氣泡合并作用,合并作用是由表面能的自發(fā)減少所決定的,兩個體積相同的氣泡合并后,其表面能減少20.63%。若在釋放器中存在有利于氣泡合并的結(jié)構(gòu)的話,那通過該裝置獲得理想的微氣泡是不可能的。只能杜絕溶氣的渦流,反沖,才能從根本上避免微氣泡的合并。
三、JHY超效淺層氣浮機的組成
JHY超效微浮選氣浮機為鋼質(zhì)結(jié)構(gòu),主要由以下幾部分組成:
1、氣浮機
圓形鋼質(zhì)結(jié)構(gòu),是污水處理機的主題和核心,內(nèi)部有釋放器、均布器、污水管、出水管、污泥槽、刮泥板系統(tǒng)等組成。釋放器置于氣浮機*位置,是生產(chǎn)微氣泡的關(guān)鍵部件。溶氣罐的溶液氣水在這里與廢水充分混合,突然釋放,產(chǎn)生劇烈攪動和渦流,形成直徑約為20-80UM的微氣泡,從而粘附于水中的絮凝體上升,清水*分離出來。均布器成錐形結(jié)構(gòu),連接于釋放器上,主要作用是將分離開來的清水和污泥均勻散布于罐體中。出水管均布與罐體下部,并通過一根直立主管連接到罐上部溢出,溢出口設(shè)有水位調(diào)節(jié)手柄,便于調(diào)節(jié)罐內(nèi)水位。污泥管安裝罐體底部,用于排出沉積于罐底的沉積物,罐體上部設(shè)有污泥槽,槽上有刮板,刮板不斷轉(zhuǎn)動。連續(xù)將上浮的污泥刮到污泥槽內(nèi),自流至污泥池里。
2、溶氣系統(tǒng)
溶氣系統(tǒng)主要有溶氣罐、儲氣罐、空氣壓縮機、高壓泵組成。溶氣罐是系統(tǒng)中關(guān)鍵的部分,其作用就是實現(xiàn)不和空氣的充分接觸,加速空氣溶解。它是一個密閉耐壓鋼罐,內(nèi)部設(shè)計有擋板、隔套、射流器等元件,可以加速空氣和水體的擴散、傳質(zhì)過程,提高溶氣效率。
四、JHY超效微浮選淺層氣浮機的作用
1、JHY超效淺層氣浮機的單位浮量高,溶氣利用率高,所以用于處理浮懸物非常高的廢水,其高值可達20000mg/L。像浮懸物含量高達數(shù)千mg/L的造紙白水,采用本技術(shù)可以輕易達到回用的目的。
2、可以分離1UM-10UM的懸浮物,如藻類等。
3、如可分離比重較大的金屬氫氧化物,如鐵,銅,鉻,鋅等,例如:分離百至千mg/L的含銅廢水,僅一次氣浮就可達到10mg/L以下。
4、用于某些生產(chǎn)領(lǐng)域,處理效果優(yōu)于該行業(yè)的設(shè)備,如用于淀粉行業(yè)回收蛋白質(zhì),可使回收的蛋白質(zhì)含量高達60%,達到一級品的效果,而目前淀粉行業(yè)的處理設(shè)備也只能達到30%。
5.該設(shè)備用于分離化蒸水中的蒸片,分離焦化混合水中的各類焦油,用于溶劑萃取脫酚回收溶劑油,用于鐵路機械加工廢水脫除油污,COD,SS等,即使不用絮凝劑,可達到理想效果。
五、JHY超效淺層氣浮機設(shè)備處理廢水的效果和成本估算
1、石油化工廢水處理效果和成本分析
指標 | 單位 | 進水水質(zhì) | 出水水質(zhì) | 處理成本(元) |
油脂 | mg/L | 50000 | 55 | 0.22-0.36 |
2、造紙廢水處理效果和成本分析
指標 | 單位 | 進水水質(zhì) | 出水水質(zhì) | 去除率% | 處理成本(元) |
COD | mg/L | 600-2800 | 100 | ≧92 | 0.26-0.48 |
SS | mg/L | 800-3200 | 100 | ≧90 |
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六、JHY超效淺層氣浮機的優(yōu)勢
隨著我國環(huán)保力度的不斷加大,歐美、日本等一些國家的環(huán)保設(shè)備公司紛紛進入中國,推出了一系列氣浮設(shè)備。如渦凹氣浮、超效淺層氣浮,螺旋推進氣浮等,一些廠家也仿制,造成環(huán)保設(shè)備遍地開花,良莠不齊的局面,但是判斷一套氣浮裝置的優(yōu)與劣可作如下比較:微氣泡的直徑,微氣泡群的密度,微氣泡群的均勻性,能耗的高低,系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性,操作及維護的難易程度。
散氣氣浮靠水流的機械剪切力和擴散力和擴散板產(chǎn)生氣泡(如射流氣?。?,氣泡直徑在1mm左右不易與小顆粒和絮凝體相結(jié)合,反而會將絮凝體打碎,不適合處理含細小微粒和絮凝體的廢水,其氣浮效果差,靠機械切割氣泡式以機械為動力切割氣泡的,如螺旋推進型氣浮,渦凹氣浮等,其所能獲得的主體氣泡群的微氣泡直徑也在50UM以上,更談不上氣泡群的均勻性和密度了。日本、歐美引入中國的超效淺層氣浮,除池型變化并加上了一個缺少說服力的“零進度”外,在技術(shù)上并沒有實質(zhì)性的進步。螺旋推進型,優(yōu)點是不使用空壓機,動力消耗比超效淺層氣浮略低,但其性能仍無法超出傳統(tǒng)常規(guī)氣浮的性能范圍,而對于懸浮物來說含量僅數(shù)百mg/L廢水,許多常規(guī)氣浮都有比較理想的效果,但是對于懸浮物含量達到數(shù)千甚*萬mg/L廢水時,常規(guī)氣浮就無能為力了。對于超級氣浮來講,所處理廢水的懸浮物越高,其噸水耗能就越低,而其他氣浮的能耗往往是與廢水的污染負荷成正比的。
技術(shù)參數(shù):
型號 | JHY-4 | JHY -5 | JHY -6 | JHY -7 | JHY -8 | JHY -9 | JHY -10 |
max處理量(M³/d) | 1500 | 2200 | 3000 | 4500 | 6000 | 7500 | 10000 |
直徑(mm) | 4000 | 5000 | 6000 | 7000 | 8000 | 9000 | 11000 |
圓盤總高度(mm) | 1100 | 1100 | 1100 | 1125 | 1150 | 1150 | 1200
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