COJ型气浮能减少PAC投药量及高去除率的机理如下：
5.3.1 数量庞大的微气泡同时生成能使胶体碰撞的平均动能增大。
研究和实验表明，压力溶气水经释放器陡然减压后，在压力下溶入水中的空气分子自水分子之间逸出并形成微气泡的过程非常短暂，特别是在形成微气泡的初期膨胀速度很快，且溶气压力越高，膨胀速度越快。微气泡快速膨胀的动能会传递给部分胶体，使其热运动的速度增大，这部分胶体彼此或与其他胶体碰撞，就能克服较高的能峰而凝聚，于是减少了用于降低胶体排斥能峰的PAC的投加量。这一原理其实早已被沉淀池的预曝气所利用。在沉淀池中进行曝气，可以明显提高沉淀速度。CQJ型气浮由于能够同时生成数量庞大的微气泡，因而气泡膨胀动能总和极大，能同时获得该动能的胶体数目也极大，故上述作用变得非常显著，不但普通曝气法远不能比拟，也是其它气浮远不能比拟的。
5.3.2 极大的微气泡表面积能吸附大量的短链有机物分子，使游离负离子氛浓度显著降低，并显著提高了去除率。
中段废水中存在着大量的短链有机分子污染物，它们是溶解性BOD、类胶体、准胶体的来源。这些短链有机分子有许多是两亲性的，即其分子链一端亲水，另一端疏水，例如，脂肪酸，部分糖类衍生物（糖磺酸盐等），
它们与微气泡相遇时会将其疏水端插入气泡而实现与气泡的吸附。显然，微气泡总表面积越大，吸附量也越大。这些短链有机物分子被大量吸附，废水的游离负离子氛浓度就显著降低，PAC的用量随之减小。另一方面，这些极为微细的污染物因为不能凝聚，所以不能沉淀分离，也不能被一般的气浮有效分离。CQJ型气浮由于其微气泡的总表面积较国内外的其它气浮高出上百倍，于是能够充分的吸附，不但PAC用量显著降低，而且这些难以用物化法去除的污染物随着气泡的上升而被分离去除，COD、BOD的去除率得以显著提高。
5.3.3 极大的微气泡总表面积
显著提高了废水混合体系的总界面自由能，在一定程度下降低了胶体体系的稳定性。
废水是固形悬浮物分散体和胶体分散体系的混合体系，具有一定的体系界面自由能。体系的自由能本能的存在着力图减至最少的趋势。大量微气泡进入废水，引入了又一个气—液相分散体系，从而使包括微气泡在内的混合体系的自由能增加，它们通过各自或相互合并（其中包括胶体体系的聚凝合并），力图减小总表面积，降低自由能的趋势随之增强，胶体体系的稳定性有所降低。
CQJ型气浮由于微气泡的总表面积较国内外的其它气浮设备高出上百倍，故混合体系的自由能高，胶体体系的稳定性降低明显，PAC投药量的临界值得到较明显降低。
CQJ超效浅层离子气浮同其他类型气浮设备性能对比
|
|
序号
|
项目
|
中外合资
CQJ型超效浅层离子气浮设备
|
普通浅层气浮设备
|
涡凹气浮设备
|
|
一
|
设备工作原理
|
浅池零速度设计，静态分离，快速且分离高效
|
水体扰动，分离效果差
|
动态斜线分离，扰动分离效果差
|
|
二
|
设备组成
|
|
|
|
|
1
|
空气溶解系统
|
采用高频共轨喷射强溶切割专利技术，高速旋转产生强大离心力，微米级空气集成喷射系统，使溶气水浓度仅在3秒内基本达到亨利定律理论最大值（27%）且无浓度梯度，为制造大规模微气泡提供保证，同时动力因子大幅度减少，用电成本随之降低。
|
溶气罐采用普通管道进气，空气溶解率为3~5%。
|
叶轮旋转带入空气注入污水中产生气泡，空气溶解性极低。
|
|
2
|
微气泡制造系统
|
采用微秒级快速相分离装置，该装置通过特殊结构使溶气水中水分子和空气分子两个相在不足1微秒时间内向不同方向高速运动分离，并在瞬间聚集形成均匀的直径为3~7um携带电荷之微小气泡，从而在溶气量相同条件下使气泡密度呈几何级数增加，数量增加了近千倍。集成化带电气泡改变了水的表面张力，吸附有色基团及部分亲水性胶体，CODcr的去除率最高可达90%以上，色度去除率最高可达95%以上，溶解氧达5以上，是净化效率的革命性突破。
|
采用普通的截止阀减压，气泡分布不均匀，产生的气泡直径较大。
|
借用叶轮旋转产生直径为300~500 um甚至更大的气泡，气泡直径越大吸附悬浮物能力越差。
|
|
3
|
一体化反应系统
|
使空气，水，药剂充分混合反应，使污染物在管道里就完成了吸附，黏附等过程，提高反应时间和去除率。
|
空气，水，药剂充分混合反应时间长
|
没有。
|
|
4
|
中心旋转密封系统
|
采用不锈钢精密浇铸，内衬特殊材料，德国水润滑技术，无需特殊维护。
|
采用碳钢制作，密封采用普通盘根填料。
|
没有。
|
|
5
|
布水系统调整装置
|
调节装置采用不锈钢伸缩装置，设备流量适应范围大，离子气浮布水均匀、稳定。
|
采用橡胶管，卡箍连接。
|
没有。
|
|
6
|
消能系统
|
专利技术的新型均衡效能装置，水体动能降至最低，保证气泡数量和密度，稳定性极大提高。
|
没有。
|
没有。
|
|
7
|
刮渣系统
|
螺旋形及特殊参数设计，刮渣效果好，对水体扰动较小。
|
刮渣效果一般，设计原因在刮渣过程中对水体扰动大。
|
平推式，刮泥机沿液面动行将悬浮物刮到倾斜料的金属板上，再将其推入污泥排放管槽，该方式对水体扰动大。
|
|
三
|
设备性能
|
|
|
|
|
1
|
操作维护
|
自动化，操作维护简单，清扫方便，故人工费低。
|
设备性能的不稳定性导致操作维护繁琐，人工费增加。
|
因设备本身结构简单，操作亦较简单。
|
|
2
|
稳定性
|
运行稳定，设备故障率低。
|
不稳定，性能偏离较大
|
运行不稳定。
|
|
3
|
抗冲击负荷能力（浓度，水量）
|
高效的溶气水制造，使得抗冲击负荷能力更强。
|
抗冲击能力较弱，在高浓度，大水量的条件下设备不能稳定运行。
|
对于水量、水质变化较大的情况，应对冲击负荷能力较弱，造成出水不稳。
|
|
四
|
处理效果
|
对不溶性悬浮物及油分去除能力最高可达98%以上，CODcr去除率最高可达90%以上。
|
CODcr去除率20%~60%
色度 去除率30%~50%
|
可去除污水中75~85%SS及油分，对COD、BOD去除能力有限。
|
|
1
|
水温
|
水温高于40℃的条件下运行效果良好。
|
水温高于40℃的条件下运行效果一般
|
水温高于40℃的条件下运行效果差。
|
|
2
|
处理能力
|
处理能力大、范围广，负荷达到10m3/m2/h
|
处理能力一般
|
处理能力一般
|
|
3
|
化学品用量
|
溶气系统的极大提高，使得化学品消耗量小，比其它类气浮最高可减少150PPM以上的PAC用量，PAM减少2PPM，吨水至少节约0.3元人民币。
|
化学品消耗较大。
|
曝气效率低，导致设备性能不佳，化学品用量很大，是其它溶气气浮的3倍以上，用电较少，吨水可节约0.03元的电费。
|
|
4
|
后段处理帮助
|
出水提高了B/C比，含有大量溶解氧，有利后段处理
|
B/C比提高不大
|
帮助很少
|
|
五
|
其它
|
|
|
|
|
1
|
占地面积
|
圆形设计，尽量降低占地面积，节省空间，可不占地，架空、叠装或设置于建筑物上
|
/
|
占地面积较小。
|
|
|
|
|
|
|
|
工业水处理：
造纸白水纸浆回收和清水回用
印染废水色度及杂质去除
电镀废水中各种重金属离子的去除
炼油废水、油污的分离
制革废水杂质去除
食品废水、饮料、纺织废水、羊毛衫加工、碳黑工业、冶金废水、化工废水、酿酒业、选矿、洗涤污水、制药废水，淀粉，养殖废水，屠宰废水，
乳品等行业废水的处理
