气浮效果不好的几种影响因素

气浮法是向废水中通入空气或其他气体产生气泡，使水中细小悬浮物或固体颗粒附着在气泡上、随气泡上浮至水面被刮除，从而完成固液分离的一种净水工艺。现场气浮效果不好，问题通常出在三个方面：混凝预处理、化学药剂投加和微气泡特性。

先说混凝预处理。良好的混凝效果对气浮极为重要，可以通过絮体颗粒大小、搅拌强度、反应时间三方面控制。颗粒大小上，气浮与沉淀类似，也需要数百微米甚至更大尺寸的絮体——微气泡直径一般在 10-100 微米之间，当气泡与絮体颗粒大小相近时粘附效率最大，所以絮体粒径达到几十微米至 100 微米就能满足要求。搅拌强度上，由于气浮工艺基本不用大尺寸絮体，可以提高反应搅拌强度（提高 G 值）：试验表明气浮工艺的最佳 G 值与混凝剂类型相关，三氯化铁约 70 s⁻¹，铝盐 70-80 s⁻¹，PAC 大于 30 s⁻¹；G 值在 10-50 s⁻¹ 范围内颗粒去除效果同样很好，高能量输入能有效减少小于 50 微米的小颗粒数目，更好地保证气浮净水效果。反应时间上，欧洲早期水厂沉淀和气浮用相同的 45 分钟絮凝，也有专家指出气浮只需 15-20 分钟，所以很多水厂采用两级絮凝、总时间 20 分钟左右。

再说化学药剂的投加。一般情况下，无论疏水性还是亲水性物质，都需要加药改变颗粒表面性质，让颗粒与气泡更好地吸附。混凝剂分无机和有机高分子两类，能把污水中细小颗粒絮凝成大絮状体、增加上浮速度，还能改变悬浮颗粒的亲水性。浮选剂如石油、松香油、硬脂酸盐、表面活性剂等，多由极性-非极性分子组合而成：亲水性悬浮颗粒表面吸附浮选剂的极性基后，非极性基朝向水中，亲水物质就转化为疏水性物质，进而与微细气泡粘附。助凝剂的主要作用是提高悬浮颗粒表面的水密性、提升可浮性，典型如聚丙烯酰胺。抑制剂用于抑制某些物质的上浮性能而不影响需去除的杂质，比如硫化钠和石灰。调节剂负责调节污水 pH，从而调节气泡在水中的分散度及与悬浮颗粒的粘附能力，如各种酸和碱。

最后是微气泡特性，这是气浮工艺最关键的一环。关于气泡大小，近年大量试验表明微气泡并不是越小越好：气泡太小，絮体上浮需要很多气泡，让颗粒粘附足够数量的微气泡有困难；气泡靠耗能产生，越小耗能越多；过小的气泡容易随水流进入下一个滤池造成气阻；此外分离区表面负荷也影响气泡大小选择——表面负荷增大时泡絮结合体停留时间缩短，只有增大上浮速率才能浮至水面，而粘附一定数量小气泡的结合体表观相对密度更大、上浮速率更小，不利于提高表面负荷。关于气泡表面特性，水中微气泡通常优先吸附某些负离子而带负电，实测气浮工艺中微气泡表面电位一般在 -100mV 左右，而絮体颗粒表面电位通常也是负值，两者靠近时存在静电排斥，对碰撞粘附产生负面影响；原水水质及吸附离子的种类数量不同，微气泡的强度、表面憎水性能及电性也不同，向水中添加电解质可以改变这些特性、进而影响气浮效果。

把三方面串起来：混凝把颗粒"做大做好"，药剂把颗粒"变疏"，气泡把颗粒"带上去"——任何一环掉链子，气浮效果都会打折扣。排查气浮问题时，按这个顺序逐项核对，多数原因都能找到。九一生物的污水处理菌种可配合气浮后端生化段使用，具体方案需结合现场水质确定。