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加压溶气气浮法是水处理领域广泛应用的固液/液液分离技术,核心通过“加压溶气-减压释泡-粘附分离”三个连续步骤,高效去除水中的低密度悬浮污染物,具体过程如下:
第一步:加压溶气
在加压溶气气浮法中,通常使用的气体为空气。将空气通过气体供给系统,由加压泵或空压机将空气压缩至0.3~0.5MPa的工作压力,注入加压水流中送入密闭的溶气罐。在高压环境下,空气在水中的溶解度大幅提升,形成空气过饱和溶气水。根据亨利定律,溶解气体的量与压力成正比,同时受水温和水质影响,水温每升高10℃,溶气效率会下降约20%。溶气罐内设置填料层,可将溶气效率提升25%,保证罐内水气充分接触,让气体均匀溶解在水中,为后续气泡生成提供充足气源。
第二步:微气泡生成
过饱和溶气水通过专用溶气释放器快速减压至常压,溶解在水中的过饱和空气从水中迅速析出,以20~100μm的均匀微气泡形式释放到待处理水体中。气泡的生成依托水中的微小气泡核,这些气核可来自悬浮物表面的微粒、预先溶解的微气核或配套投加的药剂辅助生成。气泡的粒径、数量直接由溶气压力、释放器性能控制,稳定的微米级气泡对水体扰动极小,不会打碎待分离的松散絮体,保障后续粘附效果。
第三步:气泡粘附与分离
大量稳定上升的微气泡在上升过程中,与水中的疏水性悬浮颗粒充分碰撞接触,依靠气泡表面张力和界面吸附作用牢固粘附在颗粒表面,形成密度远小于水的“气泡-絮体”复合颗粒。复合颗粒依靠远大于自身重力的浮力快速上浮至水面,聚集形成厚度3~5cm的稳定浮渣层,由刮渣机匀速(50~100mm/s)将浮渣刮除排出,下层清水从集水管收集排出,最终实现悬浮物与水体的高效分离。