针对其所现状况逐步进行分析, 系统、设备的运行均正常, 工艺控制参数包括水力负荷、固体负荷、温度、停留时间和气固比等均符合设计要求, 混凝剂投加顺序为先无机、后有机也符合工艺要求。
按照气浮工艺机理, 气浮过程中细微气泡先与污水中的悬浮污泥颗粒相黏附, 形成整体密度小于水的"气泡一颗粒"复合体, 使悬浮污泥颗粒随着细微气泡一起浮升到污水表面。由此可见, 气浮工艺的实现须具备以下三个基本条件∶一是在污水中产生够多数量的细微气泡;二是清理掉介质为不溶性的固态或液态悬浮颗粒;三是细微气泡与悬浮颗粒相黏附。
进一步分析, 该涡凹气浮机的气浮浓缩工艺具备前两个基本条件, 问题只有可能出在第三条。在设计阶段, 投加的混凝剂种类是按照通常的气浮浓缩工艺选型, 即考虑浓缩密度接近于水的疏水污泥, 而PTA污水的剩余活性污泥的含水率达到99.5%~99.7%, 其融水性较强, 且污泥颗粒表面带有负电荷。理论上, 融水性较强的悬浮污泥颗粒很难与细微气泡相黏附, 因而, 悬浮污泥颗粒就不能随着细微气泡一起浮升到污水表面形成浮渣。
根据以上分析, 将混凝反应区投加的凝聚剂PAC更换为阳离子型、水溶性破乳剂, 其主要成分是阳离子聚合物型表面活性剂。之后, 该涡凹气浮机的气浮浓缩工艺之浮渣量, 污泥浓缩比、出水上清液悬浮物含量的技术指标均达到了设计要求。
综上所述, PTA污水的剩余活性污泥采用气浮浓缩工艺, 须投加破乳剂的原因是：
1、该污泥颗粒的分子链含有融水基团与疏水基团, 破乳剂分子链融水基团与污泥颗粒发生吸附后, 疏水基团包裹在污泥颗粒外表面, 污泥颗粒呈现出流水性, 可以与细微气泡相黏附。
2、涡凹气浮机中投加的破乳剂为阳离子型, 分子带有正电荷, 而污泥颗粒表面带有负电荷, 可以实现吸附电中和作用, 利于污泥颗粒的凝聚。
3、投加破乳剂后能够降低水分子的表面张力, 利于在曝气区形成细微气泡。
