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:

气浮浓缩法工艺运行如何控制?-水处理设备与技术

式中 Qi——进泥量,m3/d;

qs——气浮池的固体表面负荷,kg/(m2·d);

A——气浮池表面积,m2

Ci——入流污泥浓度,kg/m3

当浓缩活性污泥时,qs一般取50~170kg/(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按设备说明控制。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,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:

气浮浓缩法工艺运行如何控制?-水处理设备与技术

式中 QW——加压水量,m3/d;

Qi——入流污泥量,m3/d;

Ci——入流污泥的浓度,kg/m3

CS——1个大气压下空气在水中的饱和度,kg/m3

P——溶气罐的压力,Pa;

η——溶气效率,即加压水的饱和度(一般在50%~80%之间);

A/S——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:

气浮浓缩法工艺运行如何控制?-水处理设备与技术

式中 A——析出空气量,kg/h;

S——流入固体量,kg/h;

Sa——标准状态下空气在水中的溶解度,kg/m3

F——回流加压水的空气饱和度,%,一般为50%~80%;

P——溶气罐中的绝对压力,Pa;

Qi——回流水流量,m3/h;

Co——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:

气浮浓缩法工艺运行如何控制?-水处理设备与技术

式中 Qi——入流污泥量,m3/h;

QW——加压水量,m3/h;

A——气浮池的表面积,m2

qh——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:

气浮浓缩法工艺运行如何控制?-水处理设备与技术

式中 H——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≥20min,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。