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在現代工業發展中，廢水處理是一個永不過時的課題。近年來，氣浮法（Dissolved Air Flotation, DAF）因其高效分離微細懸浮物質的特性，受到許多產業的青睞，應用範圍非常廣泛，包括食品工業、造紙業、石化業、養殖業等多個領域。
氣浮法的科學原理：氣泡如何帶走懸浮物？
氣浮法是一種利用微小空氣氣泡將懸浮顆粒或膠體上浮，達到水質淨化的分離技術。簡單來說，透過將空氣溶解在高壓水中，隨後迅速減壓釋放，會產生極微細的氣泡（約10~100微米）。這些微氣泡與水中的懸浮顆粒結合，使原本難以沉降的小粒子因密度降低而浮至水面，最後形成易於刮除的浮渣。
這個原理的背後涉及到阿基米德原理：懸浮物黏附氣泡後，整體密度下降，進而產生浮力上升。因此，氣浮法特別適合處理油脂、膠體以及其他比重接近水的小型顆粒。
氣浮法常見的產業應用場景
氣浮法廣泛應用於各大產業，舉凡食品工業、造紙業、石化業，到近年來興起的廢水回收循環產業，都是氣浮法的重要舞台。
1. 食品工業廢水處理
食品製造過程經常產生大量的油脂、蛋白質等有機物質。傳統沉降法效率有限，而氣浮法卻能迅速將這些輕質懸浮物有效去除，避免污水管路堵塞或惡臭產生。
2. 造紙廠水資源回收
造紙廠的水中含有許多纖維和黏性顆粒，若未處理容易影響設備壽命。使用氣浮法可將纖維與固體懸浮物快速分離，有效提高水的回收再利用率。
3. 石化產業含油廢水處理
石化廠產生的廢水通常含有大量乳化油或浮油，透過氣浮法能有效去除這些輕質油類，避免後續處理的負擔，同時達到環保法規標準。
4. 養殖業水質管理
水產養殖中容易產生藻類與有機物質累積，氣浮法可快速移除這些物質，提供養殖生物更潔淨的環境。
氣浮法設備介紹與挑選技巧
市面上常見的氣浮法設備主要包括以下幾種類型：
- 加壓溶氣氣浮設備（DAF）：將水加壓後溶解空氣，之後迅速減壓釋放產生微細氣泡，應用最廣泛且效率高。
- 誘導氣浮設備（IAF）：利用機械攪拌或射流方式將空氣導入水中產生氣泡，常用於處理含油量高的廢水。
- 電解氣浮設備：利用電解作用產生氣泡，適合高污染負荷的特殊應用場景。
在挑選氣浮設備時，可從以下幾個面向考量：
- 處理量：依據每日產生廢水量決定設備規模。
- 廢水特性：包括油脂濃度、懸浮物質種類和粒徑分布，這會影響設備的選擇。
- 氣泡大小控制能力：細小的氣泡提升分離效率，需特別留意設備的氣泡控制能力。
- 後續維護需求：選擇維護簡易、成本較低的設備，可有效降低長期營運成本。
氣浮法與傳統沉澱法的比較
相較於傳統沉澱法，氣浮法具有以下優勢：
- 處理效率更高：特別適合處理難以沉降的小粒徑物質。
- 操作時間短：幾分鐘內即可完成分離流程。
- 占地面積較小：設備結構緊湊，更適合空間有限的場地。
然而，氣浮法也存在一些限制，例如能耗和藥劑成本較高，且對高濃度、大粒徑懸浮物的處理效果較差，常需搭配沉澱池或過濾系統以補足。
