竖流式溶气气浮池提高二级出水水质的研究-北京工业大学学报.PDF

第35卷第11期 北京工业大学学报 V01．35NO．11 2009年11月 OF UNIVERSITYOFTECHNOLOGY NOV．2009 JOURNALBEIJING 竖流式溶气气浮池提高二级出水水质的研究 朱兆亮1一，曹相生1，李冬1，孟雪征1，张杰1 (1．北京工业大学水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室。北京100124； 2．山东建筑大学市政与环境工程学院。济南250101) 摘要：溶气气浮技术对二级出水中的胶体粒子和微生物碎片等杂质具有很好的去除优势．试验通过小试装置 优化了气浮预处理条件．适宜的絮凝条件是：采用三级搅拌，搅拌强度为50／30／20s．1，反应停留时间为20min． 试验结果表明：溶气气浮池对二级出水中的COD、浊度等指标的去除效率随着聚合氯化铝的投加量增加而提 高，而且对不同的进水水质具有较好的抗冲击能力，出水水质能满足城市污水一级排放标准(GB／T18918-- 2002)和城市杂用水水质标准(GB／T18920--2002)；当气浮池表面负荷达到12．7m3／(m2·h)，停留时间缩短到 一定影响，增加分离区高度有利于出水水质的提高，但会增加构筑物的投资． 关键词：溶气气浮；二级出水；深度处理 中图分类号：X703．1 文献标志码：A 生活污水经生物二级处理后，出水中的微粒以较难沉降的、密度接近于1的微细颗粒为主．这类低浊 度水中颗粒数目较少，且主要以尺寸很小、粒度均匀的胶体粒子为主．这些胶体粒子具有较高的Zeta负电 位，相互间存在较大的静电斥力，因而碰撞、絮凝的效率低，难以形成性能良好的、易于下沉的絮体颗粒． 而气浮单元处理技术对这类水中的颗粒具有明显的去除效果‘1I．本研究设计小试装置来验证气浮技术在 不同的工况下对二级出水的深度处理效能． 1试验装置和方法 1．1试验装置 试验装置如图1所示．装置中气浮池的设计及 运行参数如下： 1)气浮池接触区和分离区气浮池为竖流式， 内外2个圆柱分别是接触区和分离区，接触区尺寸为 mm×1．5 mm×1．6m． ≯50 m，分离区尺寸为≯150 2)气浮池的进水系统和出水系统气浮池的进 水分为2个部分，一部分是二级出水经过加药絮凝后 经蠕动泵输入，另一部分是气浮池出水经气液混合泵 溶气后输入，二者在气浮池的接触区混合．气浮池的 出水设在圆柱外壁竖直方向，从下向上每隔30cm设 溶气泵 置1个出水口，共设置3个． 图1絮凝一气浮流程 3)气浮池的回流溶气系统气浮池的回流溶气 Flocculation—airflotation Fig．1 process 系统采用20NPD5—04Z尼可尼气液混和泵，该泵边吸 收稿日期：2008—05—07． 作者简介：朱兆亮(1975一)，男，山东济南人，讲师． 第1l期 朱兆亮，等：竖流式溶气气浮池提高二级出水水质的研究 气边吸水，通过泵内加压混合实现了气液混合．与传统加压溶气气浮系统相比，气液混合泵的功能相当于 加压泵、空气压缩机、高压溶气罐、释放器等复杂设备．另外气液混合泵较传统加压溶气气浮系统更容易 控制．气浮池回流比的大小影响气浮池气泡数量多少和泵输入能量(电能)的大小，一般控制在30％～ 50％L 2|，本试验采用40％． 4)气浮系统气泡粒径气泡的大小是影响气浮处理效果的关键因素，气泡太大或太小都不利于气泡 和絮粒的黏附结合，根据Han等[3]的研究结果，当微气泡尺寸与絮体颗粒尺寸接近时二者的黏附效率最 大．气浮工艺中微气泡直径一般在10--100