气浮汇总

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气浮的分类

气浮的分类

气浮的分类气浮是一种重要的机械分离技术,广泛应用于化工、制药、电子、环保等领域。

根据气浮装置的不同分类方式,可以将气浮分为以下几类。

一、按气浮装置的工作原理分类1.压缩气浮压缩气浮是指利用压缩空气在气浮设备内形成高速气流,将悬浮于水中的微小颗粒或气泡带到水面上形成浮渣,从而实现杂质分离的过程。

压缩气浮装置的优点是操作简单,维护方便,处理效率高,但在处理高浓度水体时可能会出现泡沫溢出等问题。

2.溶解气浮溶解气浮是指将气体(通常是空气)通过气浮设备的溶气器溶解于水中,形成微小气泡,这些气泡在水中上升时带着悬浮颗粒一起浮到水面上,形成浮渣。

溶解气浮装置的优点是处理效率高,能够同时去除悬浮颗粒和溶解气体,但需要专业的操作技能和较高的投资成本。

3.真空气浮真空气浮是指在气浮设备内建立一定的真空环境,使水中的微小颗粒或气泡在负压作用下快速升到水面上形成浮渣。

真空气浮装置的优点是处理效率高,能够去除微小颗粒和溶解气体,但需要专业的操作技能和较高的投资成本。

二、按气浮设备的结构分类1.板式气浮板式气浮是指在气浮池内设置一系列平行排列的板块,通过压缩空气或溶解气体在板间产生气泡,将悬浮颗粒或气泡带到水面上形成浮渣。

板式气浮装置的优点是结构简单,操作方便,处理效率高,但需要占用较大的场地。

2.圆盘式气浮圆盘式气浮是指在气浮池内设置一系列旋转的圆盘,通过圆盘周边的喷气口产生气泡,将悬浮颗粒或气泡带到水面上形成浮渣。

圆盘式气浮装置的优点是可以处理大量水体,处理效率高,但需要较高的投资成本。

3.微型气浮微型气浮是指在气浮池内设置微型气泡发生器,通过微型气泡的浮力作用将悬浮颗粒或气泡带到水面上形成浮渣。

微型气浮装置的优点是结构紧凑,占地面积小,处理效率高,但处理量较小。

四、按气浮的应用领域分类1.水处理气浮技术在水处理领域的应用非常广泛,可以用于去除水中的悬浮颗粒、油脂、颜色、臭味等污染物。

2.污泥处理气浮技术可以将污泥中的微小颗粒和气泡带到水面上形成浮渣,从而实现污泥的快速脱水和减量处理。

第12章气浮(环境工程原理中北)

第12章气浮(环境工程原理中北)
在强化一级污水处理中,通常采用混凝-气浮工艺。
设计参数:
用三氯化铁作为混凝剂时,投加量为15~25mg/L;
絮凝池水力停留时间采用25~30min;G 值采用60~80s-1; 气浮池设计水力负荷5~6m3/(m2· h),最高可达10m3/(m2· h)
当水量变化小时,推荐采用8m3/(m2· h);

当水中缺少表面活性物质时,须向水中投加起泡剂。
所谓起泡剂,大多数是由极性--非极性 分子组成的表面活性剂。圆头表示极性 基,由于水分子是强极性分子,所以极 性端伸入水中;尾端表示非极性基,为 疏水基,伸向气泡内部。由于同号电荷
相斥作用,可有效防止气泡的合并与破灭,增强泡沫稳定性。

混凝剂脱稳
如果水中表面活性物质过多,会使气泡或颗粒由于带同号电荷而过于稳 定,难于形成泡沫。这时,应投加混凝剂(又称破乳剂),以压缩双电
该法除用于固液分离外,还具有氧化、杀菌、降低BOD等作用。 电 解 气 浮 装 置 电解气浮法中的电极可采用可溶性的电极,如铝、铁等;也可采用 不溶性电极,如石墨、不锈钢等。利用可溶性电极的电解气浮法处 理效果优于不溶性电极的电解气浮法,但存在耗能、耗材等缺点。 在应用中多采用不溶性电极的电解气浮法。 电解气浮装置可分为平流式和竖流式两种。
散气气浮法 工 散气气浮法就是直接向水中充入气体,利用散气装置使气体均匀 作 分布于水中的气浮法。 原 理 按照散气装置分为微孔曝气气浮法和剪切气泡气浮法。
微孔曝气气浮装置,如下图所示。
工作过程:压缩气体经过位于 气浮池底的微孔陶瓷扩散板形 成大量小气泡,小气泡粘附水 中的固体或液体颗粒,通过分 离区,形成含有大量固体或液 体颗粒的浮渣浮至水面。浮渣 从上部的排渣口排出,水从位 于气浮池下部的出水管排出。

气浮工艺技术汇总

气浮工艺技术汇总

气浮工艺技术汇总(一)基本概念气浮处理法就是向废水人空气,并以微小气泡形式从水中析出成为载体,使废水中的乳化油、微小悬浮颗粒等污染物质粘附在气泡上,随气泡一起上浮到水面,形成泡沫一气、水、颗粒(油)三相混合体,通过收集泡沫或浮渣达到分离杂质、净化废水的目的。

浮选法主要用来处理废水中靠自然沉降或上浮难以去除的乳化油或相对密度接近于1的微小悬浮颗粒。

(二)气浮的基本原理1、带气絮粒的上浮和气浮表面负荷的关系粘附气泡的絮粒在水中上浮时,在宏观上将受到重力G浮力F等外力的影响。

带气絮粒上浮时的速度由牛顿第二定律可导出,上浮速度取决于水和带气絮粒的密度差,带气絮粒的直径(或特征直径)以及水的温度、流态。

如果带带气絮粒中气泡所占比例越大则带气絮粒的密度就越小;而其特征直径则相应增大,两者的这种变化可使上浮速度大大提高。

然而实际水流中;带气絮粒大小不一,而引起的阻力也不断变化,同时在气浮中外力还发生变化,从而气泡形成体和上浮速度也在不断变化。

具体上浮速度可按照实验测定。

根据测定的上浮速度值可以确定气浮的表面负荷。

而上浮速度的确定须根据出水的要求确定。

2、水中絮粒向气泡粘附如前所述,气浮处理法对水中污染物的主要分离对象,大体有两种类型即混凝反应的絮凝体和颗粒单体。

气浮过程中气泡对混凝絮体和颗粒单体的结合可以有三种方式,即气泡顶托,气泡裹携和气粒吸附。

显然,它们之间的裹携和粘附力的强弱,即气、粒(包括絮废体)结合的牢固程度与否,不仅与颗粒、絮凝体的形状有关,更重要的受水、气、粒三相界面性质的影响。

水中活性剂的含量,水中的硬度,悬浮物的浓度,都和气泡的粘浮强度有着密切的联系。

气浮运行的好坏和此有根本的关联。

在实际应用中质须调整水质。

3.水中气泡的形成及其特性形成气泡的大小和强度取决于空气释放时各种用途条件和水的表面力大小。

(表面力是大小相等方向相反,分别作用在表面层相互接触部分的一对力,它的作用方向总是与液面相切。

第四章 气浮

第四章 气浮
按溶气水不同分为三种基本流程: ①全部进水溶气 ②部分进水溶气 ③部分处理水溶气
①全部进水溶气
全部原水由泵加压至0.3~0.5MPa,压入溶 气罐,用空压机或射流器向溶气罐压入空气进行 溶气,然后经减压释放装置进入气浮池进行固液 分离。
②部分进水溶气
部分原水进行压力溶气 ,其余部分直接 进入气浮池。
溶气释放气泡的大小可由下式计算: r=2σLG /(p1-p2)
式中:r——析出气泡的最小半径,cm;
p1、p2——分别为溶气水释放前后的压力, 10-5N/cm2; σLG——气水界面张力 由上式可见,p1增大,r减小,但提高溶气 压力,将使能耗增大,而且对溶气设备的材质要 求也更高,故p1值的选取应适当(0.3-0.5MPa)。
③部分处理水回流溶气
无论何种流程,其主要设备有加压泵、溶气罐和气浮池。
三种溶气方式比较:
(1)与①全部进水溶气相比,②部分进水溶 气和③出水回流溶气两种方式用于加压溶气的水 量只分别占总水量的30~35%和10~20%;更节能; 设备容积大大减小。 (2)在相同能耗下,③溶气压力可大大提高, 形成的气泡更小,更均匀,更能得到充分利用; (3)当采用混凝气浮时,③能够充分利用混 凝剂,减少投药量,并避免絮凝体破坏。
工作压力:0.3~0.5MPa 。
f
溶气罐供气方式:a.采用水泵吸水管上吸入 空气;b.在水泵加压管上设置射流器吸入空 气;c.采用空气压缩机供气。
a、 采用水泵吸水管上吸入空气;
b、 在水泵加压管上设置射流器吸入空气;
• 射流器,也称文丘里射流器,是一种成本低廉、简 单易用的气体和水的混合装置。 基本工作原理:在射流器内,有2个相对应的锥 体结构,对应的部位称为喉管,在水高速流过射流 器时,在吼管部位形成真空负压,将气体吸入,瞬 间完成 气体和水的混合。

环保工程师备考辅导:气浮相关知识(2)

环保工程师备考辅导:气浮相关知识(2)

优点:池⾝浅,造价低,构造简单,管理⽅便
缺点:分离区容积利⽤率不⾼。

②竖流式⽓浮池:
优点:接触区在池中央,⽔流向四周分散,⽔⼒条件⽐平流式好,
缺点:构造较复杂。

⑹设计参数:
有效⽔深、表⾯负荷、接触区上端和下端的⽔流上升速度、分离区向下的流速、⽓固⽐、⽓浮过程中空⽓的实际⽤量、回流⽐、减压释放出的微⽓泡直径等。

4.⽓浮法的优缺点(与沉淀法相⽐)
⑴优点:
⽓浮过程中增加了⽔中的溶解氧,浮渣含氧,不易腐化,有利于后续处理;⽓浮池表⾯负荷⾼,⽔⼒停留时间短,池深浅,体积⼩;浮渣含⽔率低,排渣⽅便;投加絮凝剂处理废⽔时,所需的药量较少。

⑵缺点:
耗电多,⽐每⽴⽅⽶废⽔⽐沉淀法多耗电0.02~0.04KWh,运营费⽤偏⾼;
废⽔悬浮物浓度⾼时,减压释放器容易堵塞,管理复杂。

5.⽓浮法在废⽔处理中的应⽤
在⽯油化⼯、纺织、印染、机械化⼯、拆船和⾷品等⾏业的废⽔处理中得到应⽤,另外在淋浴废⽔和城市污⽔处理中的应⽤亦增多。

⑴⽤于含油废⽔处理
⑵⽻⽑清洗废⽔处理
某体育⽤品⼚为处理⽻⽑清洗废⽔所选⽤的⽓浮池的参数为:溶⽓压⼒0.4MPa,回流⽐30%,HRT60min。

经⽓浮处理后,废⽔中的COD、BOD和SS等⼤⼤减少,满⾜排放要求。

例:实现⽓浮法不需具备的条件是()
A.向废⽔提供充⾜的微细⽓泡
B.使废⽔中的污染物质能形成悬浮状态
C.使⽓泡与悬浮物质产⽣黏附作⽤
D.使⽤可提⾼悬浮颗粒表⾯⽔密性的助凝剂
正确答案:D。

气浮的名词解释

气浮的名词解释

气浮的名词解释在讨论气浮之前,我们需要了解什么是气体浮力。

气体浮力是指当物体浸入气体中时所受到的向上的力,这是由于气体在物体下方的压力大于物体上方的压力所导致的。

气体浮力常常用来解释一些有趣的现象,包括气球上升、潜水艇浮力调节以及一些工业应用。

那么,什么是气浮呢?气浮是一种利用气体浮力原理实现悬浮、运输或制造的技术。

它广泛应用于工业生产、科学研究以及交通运输等领域。

首先,让我们来看看气浮在工业生产中的应用。

工业中常常出现需要悬浮或运输的物体,而气浮技术能够提供有效的解决方案。

例如,许多重型设备或机器在运输过程中需要悬浮,以减少与地面的摩擦力,提高运输效率。

通过在设备底部注入气体,利用气浮技术可以实现设备的平稳悬浮,并减少与地面的接触面积,从而减少摩擦力。

这种技术被广泛应用于半导体生产、玻璃制造等行业,不仅提高了生产效率,还保护了机器的运作寿命。

此外,气浮技术还常常应用于科学研究领域。

在实验室中,气浮技术被用于悬浮和运输非常小的物体,例如微纳米颗粒。

由于这些颗粒非常小,常常受到重力和接触力的干扰,因此难以进行精确的实验研究。

通过使用气浮技术,可以使颗粒悬浮在气体中,并摆脱重力和接触力的干扰。

这使得研究人员可以更好地观察和分析微纳米颗粒的性质和行为,从而推动了科学研究的发展。

除了工业和科学领域,气浮技术还在交通运输中发挥重要作用。

最典型的例子就是磁悬浮列车。

磁悬浮列车利用气浮技术,通过磁力悬浮在轨道上,从而减少与轨道之间的摩擦。

这种技术使得列车能够以更高的速度运行,并提供更平稳的乘坐体验。

磁浮列车被广泛应用于一些发达国家的高速铁路系统中,成为城市间高效快速交通的重要组成部分。

当然,气浮技术还有其他许多应用领域,例如飞行器模型的悬浮、空气滤清器中的过滤等。

无论是在生产、科研还是交通运输中,气浮技术的应用都在不断扩大和改进,为我们的生活带来便利和进步。

总结起来,气浮是一种利用气体浮力原理实现悬浮、运输或制造的技术。

气浮运行效果分析

气浮运行效果分析

1、气浮分类(1)引气气浮其工作原理是:引气曝气机微气泡的产生是利用电机带动周边有微孔的散气盘高速旋转,在水中形成一个负压区,液面上的空气被吸入水中去填补真空。

空气进入水中时,被转盘切割成直径10-100微米的气泡。

待处理的污水首先经进水口进入装有引气曝气机的小型充气段,在充气段内污水上升过程中与曝气机产生的微气泡混合,形成气水混合物。

由于气水混合物和液体之间密度不平衡,产生了一个垂直向上的浮力,上浮过程中,微气泡附着在固体悬浮物上,将固体悬浮物浮到水面并在气泡的支撑下维持在水面上,间歇地被链条式刮渣机从气浮槽的进口推到出口端,通过螺旋输送器将其排出。

净化后的污水经溢流槽排放或去下一级处理设施。

(2)曝气气浮鼓风机将空气直接送至气浮池充水器,形成细小气泡进入废水中。

充气器一般用扩散板、穿孔板或微空管等,曝气压力在1kg/cm2,空气量2—3m3/m2·水,曝气时间15—25min。

(3)电解气浮在直流电的作用下,用不溶性阳极和阴极直接电解废水正负两极产生氢和氧的微气泡,将废水中的呈颗粒状的污染物带至水面以进行固液分离的一种技术。

电解气浮产生的气泡远小于溶气法和散气法。

电解气浮除用于固液分离外,还有降低有机物、氧化、和杀菌作用,对废水符合变化适应性强,生成污泥量小,占地面积少,不产生噪声。

(4)溶气气浮法溶气气浮法是目前国内外最常用的气浮法。

根据气泡析出时所处压力的不同,溶气气浮法又可分为真空气浮法、压力气浮法。

前者空气在加压时溶入水中,常压下析出;后者空气在常压或加压下溶入水中,在负压时析出。

目前压力容气气浮法应用最广,分为全溶气式、部分溶气式及部分回流溶气式。

它具有以下优点:在加压条件下,空气的溶解度大,供气浮用的气泡数量多。

(5)涡凹气浮其工作原理是未经处理的污水首先进入装有专利涡凹曝气机的小型充气段。

污水在上升的过程中通过充气段,絮体和悬浮物与微气泡充分混合接触,由于气固混合物和液体之间存在密度差,以至产生一个垂直向上的浮力,将固体悬浮物带到水面。

实验三气浮(浮选)

实验三气浮(浮选)

实验三气浮实验一、实验目的1、了解气浮实验系统设备及构成;2、通过静态实验考察气固比对气浮效果的影响;3、通过动态实验了解气浮工艺工作过程及操作运行方法。

二、实验原理气浮法指使空气以微小气泡的形式出现于水中并慢慢自上而下地上升,在上升过程中,气泡与水中污染物接触,并把水中污染物粘附于气泡上,形成密度小于水的气水结合物浮升到水面,使污染物从水中分离出去。

条件为水中污染物有憎水性,气泡直径小于70um,二者充分接触。

加压溶气气浮法在目前气浮法工程中,应用最广泛。

加压溶气气浮法指使空气在一定压力作用下溶解于水,并达到饱和,再使加压水表面压力突然减至常压,水中的空气便以微小形式从水中逸出。

在气浮过程中气固比不同,水中空气量不同,不仅影响到水质(SS值),而且影响到费用成本。

本实验通过改变不同气固比A/S,测出水SS值,由此确定最佳A/S比。

三、实验设备1、竖流式分离池;2、溶气水系统:包括空压机、溶气罐、阀门及流量计、压力表、减压释放器等;3、水源系统:包括水泵、配水箱、流量计、截门等;4、排水系统排水管及排渣槽等;5、设备系统示意图及气浮池构造图如下图所示。

图一气浮工艺流程图6、测定悬浮物等所用仪器设备。

三、实验步骤1、配硅藻土模拟废水,浓度为100—200 mg/L,pH 值为7-8,测试初始浊度。

2、每组用5个1000 mL量筒各取600 mL的水样2份,编号1、2、3、4、5。

3、打开加压水进口使压力溶气罐的进水体积为2/3,开进气阀门,使压缩空气进入压力溶气罐,溶气罐内压力达0.3-0.4 Mpa,关进气阀门。

4、在编号1、2、3、4、5,水样中加1%的工业聚合氯化铝PVC溶液2 mL,快速搅拌1分钟后,后再慢速搅拌,出现微小絮体时,开减压阀,在量筒里分别添加溶气水350、300、250、200、150 mL,观察气泡稳定时间。

5、静置8min,用25mL移液管取中间清液,测浊度。

6、同时用1个量筒取溶气罐的溶气水,观察气泡的稳定时间。

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气浮工艺技术汇总(一)基本概念气浮处理法就是向废水中通人空气,并以微小气泡形式从水中析出成为载体,使废水中的乳化油、微小悬浮颗粒等污染物质粘附在气泡上,随气泡一起上浮到水面,形成泡沫一气、水、颗粒(油)三相混合体,通过收集泡沫或浮渣达到分离杂质、净化废水的目的。

浮选法主要用来处理废水中靠自然沉降或上浮难以去除的乳化油或相对密度接近于1的微小悬浮颗粒。

(二)气浮的基本原理1、带气絮粒的上浮和气浮表面负荷的关系粘附气泡的絮粒在水中上浮时,在宏观上将受到重力G浮力F等外力的影响。

带气絮粒上浮时的速度由牛顿第二定律可导出,上浮速度取决于水和带气絮粒的密度差,带气絮粒的直径(或特征直径)以及水的温度、流态。

如果带带气絮粒中气泡所占比例越大则带气絮粒的密度就越小;而其特征直径则相应增大,两者的这种变化可使上浮速度大大提高。

然而实际水流中;带气絮粒大小不一,而引起的阻力也不断变化,同时在气浮中外力还发生变化,从而气泡形成体和上浮速度也在不断变化。

具体上浮速度可按照实验测定。

根据测定的上浮速度值可以确定气浮的表面负荷。

而上浮速度的确定须根据出水的要求确定。

2、水中絮粒向气泡粘附如前所述,气浮处理法对水中污染物的主要分离对象,大体有两种类型即混凝反应的絮凝体和颗粒单体。

气浮过程中气泡对混凝絮体和颗粒单体的结合可以有三种方式,即气泡顶托,气泡裹携和气粒吸附。

显然,它们之间的裹携和粘附力的强弱,即气、粒(包括絮废体)结合的牢固程度与否,不仅与颗粒、絮凝体的形状有关,更重要的受水、气、粒三相界面性质的影响。

水中活性剂的含量,水中的硬度,悬浮物的浓度,都和气泡的粘浮强度有着密切的联系。

气浮运行的好坏和此有根本的关联。

在实际应用中质须调整水质。

3.水中气泡的形成及其特性形成气泡的大小和强度取决于空气释放时各种用途条件和水的表面张力大小。

(表面张力是大小相等方向相反,分别作用在表面层相互接触部分的一对力,它的作用方向总是与液面相切。

)(1)气泡半径越小,泡内所受附加压强越大,泡内空气分子对气泡膜的碰撞机率也越多、越剧烈。

因此要获得稳定的微细泡,气泡膜强度要保证。

(2)气泡小,浮速快,对水体的扰动小,不会撞碎絮粒。

并且可增大气泡和絮粒碰撞机率。

但并非气泡越细越好,气泡过细影响上浮速度,因而气浮池的大小和工程造价。

此外投加一定量的表面活性剂,可有效降低水的表面张力系数,加强气泡膜牢度,r也变小。

(3)向水中投加高溶解性无机盐,可使气泡膜牢度削弱,而使气泡容易破裂或并大4、表面活性剂和混凝剂在气浮分离中的作用和影响(1)表面活性物质影响如水中缺少表面活性物质时,小气泡总有突破泡壁与大泡并合的趋势,从而破坏气浮体稳定。

此时就需要向水中投加起泡剂,以保证气浮操作中气泡的稳定。

所谓起泡剂,大多数是由极性一非极性分子组成的表面活性剂,表面活性剂的分子结构符号一般用0表示,圆头端表示极性基,易溶于水,伸向水中(因为水是强极性分子);尾端表示非极性基,为疏水基,伸人气泡。

由于同号电荷的相斥作用,从而防止气泡的兼并和破灭,增强了泡沫稳定性,因而多数表面活性剂也是起泡剂。

对有机污染物含量不多的废水进行气浮法处理时,气泡的分散度和泡沫的稳定性可能时是必须的(例如饮用水的气浮过滤)。

但是当其浓度超过一定限度后由于表面活性物质增多,使水的表面张力减小,水中污染粒子严重乳化,表面电位增高,此时水中含有与污染粒子相同荷电性的表面活性物的作用则转向反面,这时尽管起泡现象强烈,泡沫形成稳定;但气一粒粘附不好,气浮效果变低。

因此,如何掌握好水中表面活性物质的最佳含量,便成为气浮处理需要探讨的重要课题之一。

(2)混凝剂投加产生的带电絮粒对含有细分散亲水性颗粒杂质(例如纸浆、煤泥等)的工业废水,采用气浮法处理时,除应用前述的投加电解质混凝剂进行表面电中和方法外,还可向水中投加(或水中存在)浮选剂,也可使颗粒的亲水性表面改变为疏水性,并能够与气泡粘附。

当浮选剂(亦属二亲分子组成的表面活性物)的极性端被吸附在亲水性颗粒表面后,其非极性端则朝向水中,这样具有亲水性表面的物质即转变为疏水性,从而能够与气泡粘附,并随其上浮到水面。

浮选剂的种类很多,使用时能否起作用,首先在于它的极性端能否附着在亲水性污染物质表面,而其与气泡结合力的强弱,则又取决于其非极性端链的长短。

如分离洗煤废水中煤粉时所采用的浮选剂为脱酚轻油、中油、柴油、煤油或松油等(三)、气浮工艺的形式气浮净水上艺已开发出多种形式。

按其产生气泡方式可分为:布气法气浮(包括转子碎气法、微孔布气法,叶轮散气浮选法等)电解气浮法;生化气浮法(包括生物产气浮法,化学产气气浮);溶解空气气浮(包括真空气浮法,压力气浮法的全溶气式、部分溶气式及部分回流溶气式)。

(一)布气气浮布气气浮是利用机械剪切力,将混合于水中的空气碎成细小的气泡,以进行气浮的方法。

按粉碎气泡方法的不同,布气气浮又分为:水泵吸水管吸气浮、射流气浮、扩散板曝气浮选以及叶轮气浮等四种。

1、水泵吸水管吸人空气气浮这是最简单的一种气浮方法。

由于水泵工作特性的限制,吸人的空气量不宜过多,一般不大于吸水量的10%(按体积计),否则将破坏水泵吸水管的负压工作。

另外,气泡在水泵内被破碎的不够完全,粒度大,气浮效果不好,这种方法用于处理通过除油池后的含油废水,除油效率一般为50%~65%。

2、射流气浮采用以水带气射流器向废水中混入空气进行气浮的方法。

射流器由喷嘴射出的高速水流使吸人室形成负压,并从吸气管吸人空气,在水气混合体进入喉管段后进行激烈的能量交换,空气被粉碎成微小气泡,然后直人扩散段,动能转化为势能,进一步压缩气泡、增大了空气在水中的溶解度,最终进入气浮池中进行气水分离。

射流器各部位的尺寸及有关参数,一般都是通过试验来确定其最佳尺寸的。

3、扩散板曝气气浮这种布气浮比较传统,压缩空气通过具有微细孔隙的扩散板或扩散管,使空气以细小气泡的形式进入水中,但由于扩散装置的微孔过小易于堵塞。

若微孔板孔径过大,必须投加表面活性剂,方可形成可利用的微小气泡,从而导致该种方法使用受到限制。

但近年研制、开发的弹性膜微孔曝气器,克服了扩散装置微孔易堵或孔径大等缺点,用微孔弹性材料制成的微孔盘起到扩张、关闭作用。

4、叶轮气浮叶轮在电机的驱动下高速旋转,在盖板下形成负压吸入空气,废水由盖板上的小孔进入,在叶轮的搅动下,空气被粉碎成细小的气泡,并与水充分混合成水气混合体经整流板稳流后,在池体内平稳地垂直上升,进行气浮。

形成的泡沫不断地被缓慢转动的刮板刮出槽外。

叶轮直径一般多为200~400mm,最大不超过600~700mm。

叶轮的转速多采用900~1500r/min,圆周线速度则为10~15m/s。

气浮池充水深度与吸气量有关一般为1.5~2.0m但不超过3m。

叶轮与导向叶片间的间距也能够影响吸气量的大小,实践证明,此间距超过8mm将使进气量大大降低。

这种气浮设备适用于处理水量小,而污染物质浓度高的废水。

除油效果一般可达80%左右,布气气浮的优点是设备简单,易于实现。

但其主要的缺点是空气被粉碎的不够充分,形成的气泡粒度较大,一般都不小于0.1mm。

这样,在供气量一定的条件下,气泡的表面积小,而且由于气泡直径大,运动速度快,气泡与被去除污染物质的接触时间短,这些因素都使布气浮达不到高效的去除效果。

二)溶气气浮根据废水中所含悬浮物的种类、性质、处理水净化程度和加压方式的不同,基本流程有以下三种。

(1)全流程溶气气浮法全流程溶气气浮法是将全部废水用水泵加压,在泵前或泵后注入空气。

在溶气罐内,空气溶解于废水中,然后通过减压阀将废水送人气浮池。

废水中形成许多小气泡粘附废水中的乳化油或悬浮物而逸出水面,在水面上形成浮渣。

用刮板将浮渣连排入浮渣槽,经浮渣管排出池外,处理后的废水通过溢流堰和出水管排出。

全流程溶气气浮法的优点:①溶气量大,增加了油粒或悬浮颗粒与气泡的接触机会;②在处理水量相同的条件下,它较部分回流溶气气浮法所需的气浮池小,从而减少了基建投资。

但由于全部废水经过压力泵,所以增加了含油废水的乳化程度,而且所需的压力泵和溶气罐均较其他两种流程大,因此投资和运转动力消耗较大。

(2)部分溶气气浮法部分溶气气浮法是取部分废水加压和溶气,其余废水直接进入气浮池并在气浮池中与溶气废水混合。

其特点为:①较全流程溶气气浮法所需的压力泵小,故动力消耗低;②压力泵所造成的乳化油量较全流程溶气气浮法低:③气浮池的大小与全流程溶气气浮法相同,但较部分回流溶气气浮法小。

(3)部分回流溶气气浮法部分回流溶气气浮法是取一部分除油后出水回流进行加压和溶气,减压后直接进入气浮池,与来自絮凝池的含油废水混合和气浮。

回流量一般为含油废水的25%~100%。

其特点为:①加压的水量少,动力消耗省;②气浮过程中不促进乳化;③矾花形成好,出水中絮凝也少;④气浮池的容积较前两种流程大。

为了提高气浮的处理效果,往往向废水中加入混凝剂或气浮剂,投加量因水质不同而异,一般由试验确定。

(4)加压溶气气浮法的主要设备。

1.进气方式加压溶气法有两种进气方式,即泵前进气和泵后进气。

泵前进气,这是由水泵压水管引出一支管返回吸水管,在支管上安装水力喷射器,省去了空压机。

废水经过水力喷射器时造成负压,将空气吸人与废水混合后,经吸水管、水泵送人溶气罐。

此法比较简便,水气混合均匀,但水泵必须采用自吸式进水,而且要保持1m以上的水头。

此外,其最大吸气量不能大于水泵吸水量的10%,否则,水泵工作不稳定,会产生气蚀现象。

泵后进气,一般是在压水管上通人压缩空气。

这种方法使水泵工作稳定,而且不必要求在正压下工作,但需要由空气压缩机供给空气。

评价溶气系统的技术性能指标主要有两个即溶气效率和单位能耗。

到目前为止双膜理论解释气体传质于液体还是比较接近于实际的。

根据双膜理论,对于难溶气体决定传质过程的主要阻力来自液膜,而气膜中的传质阻力与之相比,可以忽略而不计。

即要强化溶气过程,除应有足够的传质推动力外,关键在于扩大液相界面或减薄液膜厚度。

但实际上在紊流剧烈的自由界面上是难以存在稳定的层流膜。

因此便出现了随机表面更新理论,这种理论增加了表面更新速率,即在考虑气液接触界面传质时,引入了气相、液相在单位时间内因涡流扩散而流入气、液更新界面的传质因素,从而使理论和实际更为接近。

(五)加压溶气气浮工艺流程加压溶气气浮法在国内外应用最为广泛。

目前压力气气浮法应用最为广泛。

与其他方法相比,它具有以下优点:n 在加压条件下,空气的溶解度大,供气浮用的气泡数量多,能够确保气浮效果;n 溶入的气体经骤然减压释放,产生的气泡不仅微细、粒度均匀、密集度大、而且上浮稳定,对液体扰动微小,因此特别适用于对疏松絮凝体、细小颗粒的固液分离;n 工艺过程及设备比较简单,便于管理、维护;特别是部分回流式,处理效果显著、稳定,并能较大地节约能耗。

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