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详解!污水处理中的微气泡发生工艺
发布时间:2024-11-04
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据生态环境部最新公开的数据显示,我国废水排放总量为 699.7 亿吨,其中工业废水排放量为 182.9 亿吨。日益严重的废水排放对人类健康和生态环境构成了巨大威胁。面对这一挑战,污水处理技术也在不断创新,其中微气泡发生工艺以其高效、环保的特点,成为污水处理领域的新宠。

微气泡工艺原理

微气泡是指直径小于50微米的微小气泡。这些气泡虽小,却蕴含着巨大的能量。它们比表面积大,能够显著增加空气与水的接触面积,从而提高微生物反应速度。同时,微气泡上升速度慢,延长了在水中停留时间,增加了与水体的接触和反应时间,这对于提升污水处理效果至关重要。

微气泡产生方式多种多样,主要包括溶气释气法、分散空气法和电解法等。

溶气释气法

溶气释气法通过加压增加气体在水中的溶解度,然后减压释气,从而产生大量微气泡。这些微小气泡附着在污水中的絮凝物上,形成比重比水小的气体浮游物,通过刮板去除。这种方法耗能小、气泡数量多,已被广泛应用于污水的气浮分离等领域。

分散空气法

分散空气法则是通过高速剪切、快速搅拌等方式将空气反复剪切、破碎,减小气泡尺寸。该方法在水体中能够稳定产生大量的微气泡,具有能耗小、效率高、不产生二次污染等优点。分散空气气浮,分扩散板曝气气浮法和叶轮曝气气浮法两种。

扩散板曝气气浮法是指直接将空气注入水中,通过具有微细孔隙的扩散装置或微孔管使空气以微小气泡的形式进入水中,进行气浮的过程。

叶轮曝气气浮装置指在气浮池的底部置有叶轮叶片,由转轴与池上部的电机相连接,并由后者驱动叶轮转动,使空气以微小气泡的形式进入水中,进行气浮的过程。

电解法

电解法则是通过向污水中通入直流电,利用氧化还原反应在两极产生氢气或氧气微气泡。然而,电解法存在电极消耗大、易污染、产量小等问题,不太适合大规模工业应用。

微气泡工艺应用

微气泡在污水处理中发挥着至关重要的作用。由于它们的粒径极小,上升速度远低于常规气泡,因此在水中停留时间更长,增加了与水体的接触和反应时间。此外,微气泡的气液界面容易接受离子,形成稳定的双电层,增强了气泡对水中污染物的吸附能力。当微气泡破裂时,会释放出高浓度的离子并产生大量羟基自由基,这些自由基具有超强的氧化还原电位,能够高效降解水中难降解的污染物。

在实际应用中,微气泡发生工艺已经取得了显著成效。它不仅能够有效去除污水中的悬浮物、油类物质等污染物,还能对COD(化学需氧量)、氨氮及总磷等污染物发挥良好的去除作用。此外,富含微气泡的水还能增强水中好氧微生物、浮游生物以及水生动物的生物活性,加速其对水体及底泥中污染物的生物降解过程,最终实现水质的全面净化和生态系统的恢复。

污水处理中的微气泡发生工艺是一种高效、节能、环保的污水处理技术。通过不断优化和完善该工艺,我们可以进一步提高污水处理的效率和质量,为保护水资源和生态环境做出贡献。

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