【干货】污水处理设备之气浮浅介

说起污水处理，大家可能会想到沉淀池、过滤池这些常见的设备，但今天咱们要聊个更“巧妙”的技术——气浮。这玩意儿就像给污水里的脏东西装了“浮漂”，让它们自己从水里冒上来，方便咱们清理。别觉得这技术多高深，其实原理特接地气，操作起来也有不少门道。今天咱们就从头到尾把气浮技术扒明白，从原理到分类，再到运行时的那些注意事项，保证让你看完就懂。

一、气浮的原理：给杂质“绑气球”

咱们先想想，污水里的脏东西为啥有的沉在水底，有的漂在水面？其实关键就在于密度。密度比水大的，比如沙子、大颗粒污泥，就会下沉；密度比水小的，比如油脂、泡沫，就会漂浮。但问题是，很多污水里的杂质密度和水差不多，或者是些 tiny 的小颗粒，既不下沉也不漂浮，就这么浑在水里，沉淀池根本搞不定它们。这时候，气浮就该登场了。

气浮的核心原理特别简单：让污水里的杂质“粘”上小气泡，变成“气泡+杂质”的复合体。这就好比给小杂质绑上了无数个小气球，整体密度一下子就比水小了，自然而然就会往上浮，最后聚集在水面形成浮渣，咱们用刮板一刮就清走了。

具体来说，这个过程分三步：

1. 产生气泡：通过设备制造出大量 tiny 的气泡，这些气泡越小、越均匀，效果越好。理想情况下，气泡直径在 10 微米到 100 微米之间最好，太小了浮力不够，太大了容易破裂。

2. 气泡与杂质结合：让气泡和污水里的杂质充分接触，小气泡会“粘”在杂质表面。这里有个小知识：很多污水里的杂质带负电荷，而气泡表面通常也带负电荷，按说同性相斥，它们咋会粘在一起呢？这时候就需要加混凝剂（比如 PAC）和絮凝剂（比如 PAM），先让小杂质抱团变成大絮体，同时中和电荷，让气泡和絮体顺利“牵手”。

3. 上浮分离：粘了气泡的杂质絮体密度变小，慢慢浮到水面，形成一层浮渣，下面的水就变清了，从底部排出。

你看，整个过程就像给污水里的“小调皮”们装了上升的电梯，效率比沉淀池高多了，尤其适合处理那些轻量级的杂质。

二、气浮的分类：不同“造气泡”方式，各有各的招

气浮的分类主要看怎么产生气泡，不同的产气方式适用不同的污水场景。咱们常见的有这几种：

1. 溶气气浮（DAF）：最常用，气泡又小又多

溶气气浮是目前污水处理里用得最多的一种，优点是气泡细密、稳定，处理效果好。它的原理是先把空气溶解在水里，再突然降低压力，让溶解的空气“跑”出来形成气泡。

具体又分两种：

- 全溶气气浮：把全部污水加压，让空气溶解在水里，然后通过减压阀把污水送回气浮池，压力骤降，空气就变成小气泡冒出来。这种方式气泡多，但能耗稍微高点。

- 部分溶气气浮：只把一部分污水（通常是处理后的回流污水）加压溶气，然后送回原污水里。这样能耗低，而且回流的清水里杂质少，气泡更干净，适合处理含油多的污水，比如餐饮废水、油田废水。

溶气气浮的优点是气泡均匀、处理效率高，能搞定那些细微颗粒和乳化油，市政污水、工业废水处理厂用得特别多。

2. 电解气浮：用电“造”气泡，还能消毒

这种气浮就比较“高科技”了，直接在污水里插电极，通电后水会被电解，产生氢气和氧气的小气泡。比如用铁电极或铝电极，通电后不仅产气，电极还会溶解出金属离子，这些离子本身就能当混凝剂，帮杂质絮凝，一举两得。

电解气浮的优点是不用专门加混凝剂，气泡超小（能到 10 微米以下），而且电解过程还能杀菌消毒、氧化有机物，适合处理含重金属、有毒物质的工业废水，比如电镀废水。但缺点也明显，耗电高，电极容易损耗，得经常换，所以一般不用在大规模污水处理上。

3. 散气气浮：直接往水里“打气”，简单粗暴

这种方式最直接，用鼓风机或者空压机通过多孔板、扩散器往污水里吹气泡。就像咱们给鱼缸打气一样，只不过气浮池里的扩散器更精细，能吹出小气泡。

但散气气浮有个问题：气泡比较大（通常大于 100 微米），容易破裂，而且分布不均匀，和杂质的结合效果不如溶气气浮。所以它一般用在处理要求不高的场合，比如预处理一些大颗粒杂质，或者小型污水站应急用。

4. 涡凹气浮：靠叶轮“搅”出气泡，适合含油废水

这种气浮的核心是一个高速旋转的叶轮，叶轮转动时会在周围形成负压，把空气吸进来，然后通过叶轮的剪切力把空气打碎成小气泡，直接混入污水里。

涡凹气浮的优点是设备简单、能耗低，不用复杂的溶气系统，特别适合处理含油量高的污水，比如餐厅隔油池后的废水、机械加工的乳化液。但它的气泡大小不如溶气气浮均匀，处理精细颗粒时效果稍差，通常和其他工艺搭配用。

三、气浮运行的注意事项：细节决定效果，这些坑别踩

气浮看着原理简单，但真要让它稳定运行、处理效果好，里面的门道可不少。稍微不注意，可能就会出现浮渣刮不干净、出水变浑、设备堵了这些问题。咱们一条条说清楚：

1. 气泡大小和数量：这是核心中的核心

气泡太大，浮力是够了，但和杂质的接触面积小，容易从杂质表面“溜走”；气泡太小，虽然接触面积大，但浮力不足，可能带不动杂质上浮。所以一定要控制好气泡直径，尽量让大多数气泡在 10-100 微米之间。

怎么控制呢？

- 溶气气浮要注意溶气压力和回流比：压力不够，空气溶解少，气泡就少；压力太高，气泡容易合并变大。回流比（溶气水占原污水的比例）一般控制在 20%-30% 比较合适，具体看污水浓度，浓度高就适当提高回流比。

- 散气气浮要定期检查扩散器：扩散器的孔眼容易被杂质堵上，导致气泡分布不均，得经常拆下来清洗，尤其是处理含悬浮物多的污水时。

2. 药剂添加：混凝絮凝是“助攻”，不能瞎加

前面说了，气泡和杂质能“粘”在一起，全靠混凝剂和絮凝剂帮忙。但药剂加多少、怎么加，直接影响效果。

- 加太少：杂质没形成絮体，气泡没法有效附着，上浮效果差，出水浑。

- 加太多：絮体太大太密，气泡带不动，反而会下沉，还会浪费药剂，增加成本，甚至导致浮渣变黏，刮渣困难。

建议运行时定期做小试，根据污水的性质（比如悬浮物浓度、pH 值）调整药剂种类和投加量。比如处理含油废水，可能用 PAC 配合 PAM 效果好；处理化工废水，可能需要调整 pH 到碱性或酸性，再加针对性药剂。另外，药剂溶解要充分，别直接倒干粉，否则会结块堵塞管道，影响反应效果。

3. 水温：太冷太热都不行

水温对气浮影响挺大的。咱们知道，空气在水里的溶解度随温度升高而降低，所以水温太高（比如超过 40℃），溶气气浮里的空气溶解量会减少，气泡就少了，效果下降。这时候可能需要降低溶气压力，或者增加回流比来弥补。

反过来，水温太低（比如低于 10℃），水的黏度变大，气泡上升速度变慢，而且混凝剂的反应速度也会变慢，絮体形成困难。这时候可以适当提高药剂投加量，或者在进水前加个预热装置（如果条件允许的话）。

4. 浮渣刮除：及时刮，别堆太久

水面的浮渣得及时刮走，不然堆太厚了，下面的气泡没法往上冒，还会重新沉回水里，污染清水。刮渣机的速度要调好，太快了会把清水也刮走，太慢了浮渣堆成小山。一般根据浮渣厚度调整，比如每小时刮 1-2 次，或者设置成自动感应浮渣厚度启停。

另外，刮渣板要经常检查，别被大块杂质卡住，边缘磨损了要及时修，不然刮不干净，残留的浮渣会越积越多。

5. 设备维护：别等坏了才修

气浮设备里的泵、阀、叶轮、扩散器这些部件，都是“易损件”，得定期维护：

- 溶气泵、空压机：听声音是否正常，有没有漏气，压力是否稳定，润滑油够不够。

- 管道和阀门：尤其溶气释放阀，容易被杂质堵，要定期拆开清洗，保证水流顺畅。

- 刮渣机和搅拌器：检查链条、电机是否正常，有没有异响，防止卡涩。

还有，气浮池底部可能会积一些没上浮的污泥，每周最好排一次泥，不然越积越多，影响池体容积和水流状态。

6. 进水水质：别“乱喂”，预处理很重要

气浮不是“万能的”，如果进水带了大量大块杂质（比如塑料袋、树枝），很容易堵塞设备；如果油污太多没预处理，可能会在水面形成厚厚的油膜，影响气泡释放。所以前面最好加个格栅和隔油池，先把大颗粒和浮油去掉，给气浮“减负”。

另外，进水流量要稳定，突然来一大股水，气浮池里的水流速度变快，气泡和杂质还没充分结合就被冲走了，出水肯定变浑。所以最好在前面加个调节池，让水量和水质稳定一些。

四、气浮的优势和适用场景：啥时候选气浮最划算？

最后咱们聊聊，气浮这么好用，它到底适合处理啥污水，优势在哪儿？

优势很明显：

- 处理速度快：杂质上浮比下沉快多了，气浮池的停留时间一般就 20-30 分钟，比沉淀池省地方，尤其适合场地小的污水处理站。

- 处理效果好：能搞定沉淀池搞不定的轻颗粒、乳化油、藻类这些，出水悬浮物更低。

- 浮渣含水率低：刮出来的浮渣比较干，后续处理（比如脱水）更省劲。

适用场景：

- 含油废水：比如餐饮废水、油田采出水、机械加工乳化液，气浮能高效除油。

- 含轻悬浮物的废水：比如造纸废水的中段水、印染废水、食品加工废水，里面的纤维、胶体颗粒用气浮效果好。

- 低温低浊水：冬天水温低，沉淀池效率下降，气浮受温度影响小，照样能干活。

- 应急处理：水质突然变差时，开上气浮能快速降低悬浮物，保证出水达标。

当然，气浮也有缺点，比如需要耗电产气、加药剂，运行成本比沉淀池稍高，所以一般会和其他工艺搭配用，比如“格栅+调节池+气浮+生化池”，取长补短。

总结：气浮——污水处理里的“浮渣捕手”

说了这么多，相信大家对气浮技术已经很熟悉了。它就像一个精准的“浮渣捕手”，通过给杂质“绑气泡”的巧妙方法，高效分离污水里的轻量级污染物。从溶气气浮到电解气浮，不同的产气方式各有千秋；而运行时只要控制好气泡、药剂、设备这几点，就能让它稳定工作。

在污水处理技术里，气浮不算最复杂的，但绝对是性价比很高的“好帮手”。了解它的原理和注意事项，才能让它在污水处理中发挥最大作用，让咱们的污水变清水，环境更干净。下次再路过污水处理厂，你就知道水面上那些被刮走的浮渣，背后还有这么多学问啦！