由于共凝聚气浮装置反应时间长、处理效果较差的缺点,改善此类设备具有较大的必要性,因此本研究在气浮原理的基础上自主设计出高效共聚气浮分离装置,并通过试验来优化该设备的运行条件,包括混凝和气浮两个阶段。以生活污水为原水对混凝和气浮两个阶段的运行条件进行优化,原水水质COD浓度为340-360mg/L,SS浓度为200-220mg/L,PH值为6-8。第一阶段混凝正交试验确定了混凝剂的最佳种类为PAC,混凝剂的最佳投药量为300mg/L,助凝剂PAM的最佳投药量为4mg/L,适合反应的最佳PH值为7.0。然后进行了 PAM和PAC联用与单独使用PAC的对比试验,突出PAM在混凝试验中的重要性。针对PAC的最佳投药量对混凝正交试验结果进行验证,试验结果和混凝正交试验结果基本保持一致。运用混凝气浮静态试验装置对气浮阶段的运行条件进行优化,通过测定气泡直径得出最佳溶气压力为0.5 MPa,并经试验得出最佳回流比为30%;经试验表明,在此基础上采用二级絮凝的方式同时溶气水采用分级加入的方式净化效果最好,COD的去除率可达到82.7%,SS的去除率达到94.1%。通过试验考察COD和SS的去除率最终选择共聚气浮分离装置的预留溶气水加入口2和预留PAM加入口 1。运用此装置对共聚气浮和混凝沉淀两种工艺进行对比试验,试验结果表明,共聚气浮工艺不仅PAC最佳投加量比混凝沉淀工艺少60mg/L,而且絮凝时间短,净化效果好;对于高浓度的水样,共聚气浮工艺具有更强的抗冲击能力。