技术文章
Technical articles气浮浓缩法需控制的因素很多,主要有进泥量、空气压力、加压水量、流入污泥浓度、停留时间、气固比、水力表面负荷、污泥种类和性质、絮凝剂的使用。
(1)进泥量的控制。在气浮浓缩污泥的运行中首先要控制进泥量,如果进泥量过大,超过气浮浓缩设施的能力,则达不到浓缩污泥的效果。进泥量太小,则造成浓缩设施的浪费。进泥量可由下式计算:
式中:Qi为进泥量(m3/d)
qS为气浮池的固体表面负荷[kg/(m2.d)]
A为气浮池表面积(m2)
Ci为入流污泥浓度(kg/m2)
当浓缩活性污泥时,qS一般取50~170 kg/(m2.d)范围内,其值与活性污泥的SVI值等性质有关。
(2)空气压力的控制。空气压力决定空气的饱和状态和形成微气泡的大小,也是影响浮渣浓度和分离固液的重要因素。一般空气压力提高,浮渣的固液浓度提高,分离液中固体浓度减小。但压力过高,会破坏絮凝体,所以大部分设备控制在0.3~0.5Mpa内运行。另外气浮罐释放出气泡的大小与空气压力有关。在0.3~0.5Mpa范围产生的气泡大小一般在100μm以内,超出0.6Mpa后,气泡会互相合并变大,降低絮凝效果。
(3)加压水量的控制。气浮装置中的加压水量应控制在设备说明规定内。水量太少,释放出的空气量也少,达不到气浮的效果。水量增多,释放的空气量多,可将流入的污泥稀释,减少固体颗粒对分离速度的干效应,有利于气浮浓缩。但水量过大,能耗升高,也能影响微气泡的形成。加压水量可由下式计算:
式中:QW为加压水量(m3/d);Qi为入流污泥量;
Ci为入流污泥的浓度(kg/m3)
CS为1个大气压下空气在水中饱和度(kg/m3)
P为溶气罐的压力(Pa)
η为溶气效率,即加压水的饱和度(一般在50~80%之间)
A/S为气浮浓缩的气固比
(4)气固比。气固比是指气浮池中析出的空气量A与流入的固体量S之比,可用下式计算:
式中:A为析出空气量(kg/h);S为流入固体量(kg/h)
Sa为标准状态下空气在水中的溶解度(kg/m3)
F为回流加压水的空气饱和度(%),一般为50%~80%
P为溶气罐中的压力(Pa);Qi为回流水流量(m3/h)
Co为污泥浓度mg/l
气固比的大小主要根据污泥的性质确定,活性污泥浓缩时的A/S适宜范围为0.01~0.05。一般为0.02。
(5)水力表面负荷的控制
确定了进泥量、加压水量、空气压力、气固比和设定的固体表面负荷后,还应对气浮设施进行水力表面负荷的核算。水力表面负荷用下式计算:
式中:Qi为入流污泥量(m3/h)
QW为加压水量(m3/h),A为气浮池的表面积(m2)
A为气浮池的表面积(m2)
qh为水力表面负荷,对活性污泥一般控制在120m3/(m2.d)以内
(6)对浓缩池停留时间的控制。污泥在气浮池内的停留时间影响浓缩效果。其停留时间可用下式计算:
式中:H为气浮池有效深度,其它参数同上
对活性污泥要得到较好的气浮浓缩效果,一般应控制T≥20分钟,另外为提高气浮的浓缩效果,从而提高浮渣浓度,降低上清液的含固率,可根据污泥的性质投加高分子絮凝剂还是相当有效的。