气浮法简介
气浮法设计计算
气浮法设计计算一．气浮法分类及原理处理方法按产气方式分类常用方式原 理气 浮 法气浮法压力溶气 全溶气气浮法部分回流溶气气浮法用水泵将废水提升到溶气罐，加压至0.3~0.55MPa （表压）同时注入压缩空气，使之过饱和。
然后瞬间减压，骤然释放出大量密集的微细气泡，从而使气泡和被去除物质的结合体迅速分离，上浮至水面。
气浮法细碎空气 喷射气浮法叶轮气浮法（韦姆科气浮法）利用高速喷射的水流或高速旋转的叶轮，将吸入水中的空气剪切成微细气泡，从而使气泡与被去除物质的结合体迅速上浮与水分离。
二．气浮法设计参数全溶气气浮法 部分回流溶气气浮法1流 程 示 意 图2 进水水质 pH=6.5~8.5含油量<100mg/l pH=6.5~8.5含油量<100mg/l3投加药剂（品种和数量根据实际水质筛选决定） 聚合铝25~35mg/l 或硫酸铝60~80mg/l 或聚合铁15~30mg/l 或有机高分子凝聚剂1~10mg/l 聚合铝15~25mg/l 或硫酸铝40~60mg/l 或聚合铁10~20mg/l 或有机高分子凝聚剂1~8mg/l 4混凝反应管道和水泵混合无反应室管道混合，阻力损失≥0.3m 或机械混合，搅拌浆叶线速度0.5m/s 左右，混合时间气 浮 方式参 数 序 号三．气浮法设计计算四．不同温度下的K T值和736K T值例：2×75m3 / h气浮池气浮池设置在絮凝池侧旁，沉淀池上方。
气浮类型较多，有全部压力溶气气浮、分散空气气浮、电解凝聚气浮、内循环射流气浮等，这里选择适用于城镇给水处理的部分回流压力溶气气浮。
气浮适用于含藻类及有机杂质、水温较低、常年浊度低于100NTU的原水；它依靠微气泡粘附絮粒，实现絮粒强制性上浮，达到固、液分离，由于气泡的重度远小于水，浮力很大，促使絮粒迅速上浮，提高固、液分离速度。
气浮依靠无数微气泡去粘附絮粒，对絮粒的重度、大小要求不高，能减少絮凝时间，节约混凝剂量；带气絮粒与水的分离速度快，单位面积产水量高，池容及占地减少，造价降低；气泡捕足絮粒的机率很高，跑矾花现象很少，有利于后级滤池延长冲洗周期，节约水耗；排渣方便，浮渣含水率低，耗水量小；池深浅，构造简单，可随时开、停，而不影响出水水质，管理方便。
气浮法在污水处理中的应用
针对传统气浮装置存在的缺陷，研究者开发出多种新型气浮装置，如高效浅层气浮装置、 多功能组合式气浮装置等，这些新型装置具有更高的处理能力和更好的节能效果。
气浮法与其他工艺的联合应用
为了进一步提高污水处理效果，研究者将气浮法与其他工艺进行联合应用，如气浮-活性 污泥法、气浮-生物膜法等，实现了优势互补，提高了整体处理效果。
气浮法的分类
按产生气泡的方式可分为
按设备类型可分为
溶气气浮法、充气气浮法和电解气浮 法。
平流式气浮机、竖流式气浮机和辐流 式气浮机。
按处理方式可分为
沉淀气浮法、过滤气浮法和化学气浮 法。
C处理中的应用
01
02
03
去除悬浮物
气浮法可以有效去除生活 污水中含有的悬浮物，如 泥沙、悬浮颗粒物等，提 高水质。
回收油类物质
气浮法可以用于含油污水 中的油类物质回收，实现 资源回收利用。
CHAPTER 03
气浮法处理污水的优势与局限性
气浮法处理污水的优势
高效去除悬浮物和胶体
气浮法能够有效地去除污水中的悬浮物和胶 体，提高水质。
易于自动化
气浮法可以通过自动化控制系统实现连续稳 定的运行，提高污水处理效率。
低能耗
通过向废水中通入空气或其它气体，使废水中的悬浮颗粒或 油类附着在气泡上，随气泡一起上浮到水面，形成浮渣或泡 沫，从而把污染物从废水中分离出来。
气浮法的原理
当压力小于水面的大气压时，溶解在水中的气体就会释放出来，形成微小气泡。 气泡在上升过程中会吸附水中的悬浮颗粒或油类，使它们一起上浮到水面。
通过刮渣设备可以将浮在水面上的浮渣或泡沫去除，从而达到净化废水的目的。
环境效益与经济效益
第12章气浮(环境工程原理中北)
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。
气浮法设计计算
气浮法设计计算一．气浮法分类及原理二．气浮法设计参数全溶气气浮法 部分回流溶气气浮法1流 程示 意 图2进水水质pH=6.5~8.5含油量<100mg/lpH=6.5~8.5含油量<100mg/l 3投加药剂（品种和数量根据实际水质筛选决定）聚合铝25~35mg/l或硫酸铝60~80mg/l或聚合铁15~30mg/l或有机高分子凝聚剂1~10mg/l聚合铝15~25mg/l 或硫酸铝40~60mg/l 或聚合铁10~20mg/l 或有机高分子凝聚剂1~8mg/l 4混凝反应管道和水泵混合无反应室管道混合，阻力损失≥0.3m或机械混合，搅拌浆叶线速度0.5m/s 左右，混合时间 4混凝反应管道和水泵混合无反应室2~3min ；机械反应室（一级机械搅拌）或平流反应室或旋流反应室或涡流 反应室，水流线速度从方 式参数序 号三．气浮法设计计算四．不同温度下的K T值和736K T值例：2×75m3 / h气浮池气浮池设置在絮凝池侧旁，沉淀池上方。
气浮类型较多，有全部压力溶气气浮、分散空气气浮、电解凝聚气浮、内循环射流气浮等，这里选择适用于城镇给水处理的部分回流压力溶气气浮。
气浮适用于含藻类及有机杂质、水温较低、常年浊度低于100NTU的原水；它依靠微气泡粘附絮粒，实现絮粒强制性上浮，达到固、液分离，由于气泡的重度远小于水，浮力很大，促使絮粒迅速上浮，提高固、液分离速度。
气浮依靠无数微气泡去粘附絮粒，对絮粒的重度、大小要求不高，能减少絮凝时间，节约混凝剂量；带气絮粒与水的分离速度快，单位面积产水量高，池容及占地减少，造价降低；气泡捕足絮粒的机率很高，跑矾花现象很少，有利于后级滤池延长冲洗周期，节约水耗；排渣方便，浮渣含水率低，耗水量小；池深浅，构造简单，可随时开、停，而不影响出水水质，管理方便。
●结构尺寸：取回流比R=20%，气浮池处理水量：Q3=（1＋R）Q2=1.2×75=90m3/h 接触区底部上升段纵截面为矩形，上升流速10~20mm/s，取U J1=18mm/s=64.8m/h接触区底部通水平面面积：F J1=90/64.8=1.389≈1.4m2接触区宽与絮凝池相同，B=2m，接触区底部平面池长方向尺寸：L J1=1.4/2=0.7m接触区上端扩散段纵截面为倒直角梯形，出口流速5~10mm/s，取U J2=7.5mm/s=27m/h接触区上端扩散出口通水平面面积：F J2=90/27=3.333m2接触区宽与絮凝池相同，B=2m，接触区上端扩散出口平面池长方向尺寸：L J2=3.333/2=1.6665≈1.7m扩散段水平倾角α=35°，扩散段高：h K=（1.7－0.7）tan35°=0.7m 扩散段容积：V K=〔（1.7＋0.7）/2〕×0.7×2=1.68m3接触区停留时间需大于60s，取t J=90s=1.5min，接触区容积：V J=90×1.5/60=2.25m3接触区底部上升段高：h D=（V J－V K）/F J1=（2.25－1.68）/1.4=0.4m 分离区清水下降流速1.5~2.5mm，取U3=2.5mm/s=9m/h分离区平面面积：F F=Q3/U3=90/9=10m2分离区平面池长方向尺寸：L F=10/2=5m（＜沉淀池长5.5m）气浮池长度方向尺寸：L=5.5m取分离区液深h Y=1.5m，分离区容积：V F=5.5×2×1.5=16.5m3分离区清水下降时间：t F=h Y/U3=1.5/9=0.167h=10min取分离区安全超高h A=0.5m，气浮池高H F=1.5＋0.5=2m复核分离停留时间：t F′=V F/Q3=16.5/90=0.183h=11min，满足停留10~15min的要求，并能满足清水到达池底所需时间。
气浮技术及其与生化处理的配合
几个气 浮+生 化处理 工艺
第一章 气浮技术
第一节 气浮技术的定位
污水处理
一级处理
二级处理
三级处理
物理方法
生物方法
物理化学生物方法
气浮池属于物理处 理法中的重力分离 法。气浮可作为一 级处理除去胶体颗 粒和悬浮颗粒
气浮法可以有效地 应用于生物处理中 的污泥污泥浓缩
气浮可作为三级处 理来使水质达标。
膨胀的离子时，宜采用气浮+传统活性污泥法。该方法广泛应用于印染废水、豆制品废水、纺织废水、 制革废水等废水的处理上。
气浮法
1.预处理单元采用气浮工艺，可实现 大于５０％的ＣＯＤ去除率，大大降 低生化系统的处理负荷。 2.气浮可以分离地面水中的细小悬浮 物、藻类及微絮凝体。 3.气浮法几乎能全部去除悬浮固体形 成的BOD,而对溶解性固体形成的BOD 几乎没有效果。
溶 气 罐 计 算
池 体 表 面 积 计 算
接触池的表面积Ac及分离室表面积 选定接触室中水流的上升流速vc后，按下 式计算： 气浮池的净容积V按下式计算：
对矩形池子分离室的长宽比一般取1:1-2:1。 同时以池内停留时间（t）进行校核，一 般要求t为10-20min。
第三章 气浮技术与生物处理
第一节 气浮的作用
气浮可置于活性污 泥法之前作为预处 理工艺。
第三章 气浮技术与生物处理
第三节 气浮+生化处理工艺
工程实例：
北京市某豆制品公司以生产豆腐、豆浆为主，日排放 废水量为1 000～2 400m3，主要污染物浓度和设计进 水水质指标及排放标准见表1，出水要求达到北京市 《水污染物排放标准》（DB11/307—2005）中的二 级标准。根据水质特点以及简化运行管理的要求，本 项目采用带生物选择器的改良活性污泥法为主体处理 工艺，同时通过水力筛联合气浮的强化预处理手段保 证工艺运行的稳定性。
气浮
涡流混合器1 基本简介气浮是气浮机的一种简称，也可以作为一种专有名词使用，即水处理中的气浮法，是在水中形成高度分散的微小气泡，粘附废水中疏水基的固体或液体颗粒，形成水-气-颗粒三相混合体系，颗粒粘附气泡后，形成表观密度小于水的絮体而上浮到水面，形成浮渣层被刮除，从而实现固液或者液液分离的过程。
2 基本原理悬浮物表面有亲水和憎水之分。
憎水性颗粒表面容易附着气泡，因而可用气浮法。
亲水性颗粒用适当的化学药品处理后可以转为憎水性。
水处理中的气浮法，常用混凝剂使胶体颗粒结成为絮体，絮体具有网络结构，容易截留气泡，从而提高气浮效率。
再者，水中如有表面活性剂（如洗涤剂）可形成泡沫，也有附着悬浮颗粒一起上升的作用。
3 产生方法3.1 曝气气浮法在气浮池的底部设置微孔扩散板或扩散管，压缩空气从板面或管面以微小气泡形式逸出于水中。
也有在池底处安装叶轮，轮轴垂直于水面，而压缩空气通到叶轮下方，借叶轮高速转动时的搅拌作用，将大气泡切割成为小气泡。
3.2 溶气气浮法气浮溶解在水中的气体，在水面气压降低时就可以从水中逸出。
有两种方法：①使气浮池上的空间呈为真空状态，处在常压下的水流进池后即释出微气泡，称真空溶气法；②空气加压溶入水中达到饱和，溶气水流减压进入气浮池时即释出微气泡，称加压溶气法。
后者较为常用。
加压溶气水可以是所处理水的全部或一部分，也可以是气浮池出水的回流水，回流水量占所处理水量的百分比称回流比，是影响气浮效率的重要因素，须由试验确定。
加压溶气法的设备有加压泵、溶气罐和空气压缩机等。
溶气罐为承压钢筒，内部常设置导流板或放置填料。
溶气罐出水通过减压阀或释放器进入气浮池。
3.3 电解法电解法是向污水中通入5~10V的直流电，从而产生微小气泡，但由于电耗大电极板极易结垢，所以主要用于中小规模的工业废水处理。
4 气浮池池面通常为长方形，平底或锥底。
出水管位置略高于池底。
水面设刮泥机和集泥槽。
因为附有气泡的颗粒上浮速度很快，所以气浮池容积较小，水流逗留时间仅十余分钟。
气浮法在污水处理中的应用
气浮法在污水处理中的应用概述气浮法是一种基于泡沫的污水处理技术，通过将气泡注入污水中将悬浮物质上浮并分别出污水。
气浮法最初是进展用于水处理领域的，随后被应用于污水处理中。
气浮法通常被用在需要彻底去除悬浮物质的工业污水处理中。
例如：纸浆和纸制品工业，印染、涂漆、化学制品工业和制药工业等。
气浮法广泛应用与油脂、蛋白质、菌类、糖、淀粉类物质以及固体颗粒的去除。
工作原理气浮法的工作原理是将气体吹入污水中并产生气泡。
由于气泡升力作用，气泡能够将悬浮物质上浮到水面。
随后，这些物质会形成一层泡沫或者油膜。
这些泡沫或油膜通过构建数据和四周的氧气相互作用，产生很多气泡。
这样污染物质就被分别出来。
污水处理中的应用气浮法在工业污水处理中的应用越来越普遍。
这种处理技术在各个领域均有应用。
以下是几个例子。
印染工业印染工业处理池的底部有很多粉尘和上色物质，这些都是工业污水中的污物质。
使用气浮法能够去除这些污染物。
未处理的工业水很难处理，由于这些粉尘和颜料参数特别严格。
纸浆工业在纸浆工业中，气浮法被广泛应用。
在这个行业，废水中通常会包含大量悬浮物质。
假如不处理，这些物质会对水体造成严重的污染。
使用气浮法能够特别彻底地去除纸浆工业上游产生的废水。
焊接和制造业气浮法在焊接和制造业中被广泛应用。
这个行业的污水特别难处理。
这些废水中通常含有特别多的金属和油脂。
使用气浮法能够分别除这些金属和油脂，将它们转化为泡沫或油膜，最后去除废物。
结论气浮法是一种特别有效的污水处理方案。
它能够彻底去除污水中的悬浮物质，使用范围广泛，应用与各个行业。
不过，气浮法仍旧存在一些缺点。
例如，这个技术可能对环境造成确定的影响，而且处理的成本相对较高。
因此，人们在选择污水处理技术时，需要依据实际情况来订立不同的方案。
气浮法简介
全溶气流程
7 3 4
8
10
浮 渣
5 2 1
6
9 出 水
全溶气流程图 图 8-9 全溶气方式加压溶气浮上法流程
1-原水进入；2-加压泵；3-空气加入；4-压力溶气罐 （含填料层）；5-减压阀；6-气浮池；7-放气阀； 8-刮渣机；9-集水系统；10-化学药剂
部分溶气流程
7 3 压 力 表
4
8
10
浮 渣
微孔曝气气浮法
2.2、剪切气泡气浮法 将空气引至一个高速旋转混合器或叶轮机的附近，通过高速旋转混合器或叶轮机的高速剪切，将引入的空气切割粉碎成细小气泡。
剪切气泡气浮法
3、溶解空气气浮法 溶解空气气浮法是在一定的压力下让空气溶解在水中，然后在减压条件下析出溶解空气，形成微气泡。根据气 泡析出时所处压力的不同可分为真空气浮法和加压气浮法两种。 3.1真空气浮法 废气在常压下被曝气，使其充分溶气，然后在真空条件下，使废水中溶气析出，形成细微气泡，粘附颗粒杂质 上浮于水面形成泡沫浮渣而除去。此法优点是：气泡形成、气泡粘附于微粒以及絮凝体的上浮都处于稳定环境， 絮体很少被破坏。气浮过程能耗小。其缺点是：容气量小，布、不适于处理含悬浮物浓度高的废水；气浮在负 压下运行，刮渣机等设备都要在密封气浮池内，所以气浮池的结构复杂，维护运行困难，故此法应用较少。 3.2加压气浮法 （1）工作原理：在加压条件下，使空气溶于水，形成空气过饱和状态。然后减至常压， 使空气析出，以微小气泡释放于水中，实现气浮，此法形成气泡小，约20～100μm，处 理效果好，应用广泛。 （2）加压溶气气浮工艺流程： 加压溶气气浮可分为：全溶气流程、部分溶气流程、回流加压溶气流程。
3.4压力溶气气浮法系统的组成及设计（P71）
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浮 渣
9 出 水
图 8部-10分溶部分气溶流气程方式图浮上法流程
1-原水进入；2精-加选课压件泵；3-空气加入；4-压力溶气罐
7
（含填料层）；5-减压阀；6-气浮池；7-放气阀；
8-刮渣机；9-集水系统；10-化学药剂
回流加压溶气流程
7 3
4
8
1
5 2
6 9
回 流
图 8-11 回回 流流 加加 压压 溶溶 气气 流方 程图式流程示意图
精选课件
1
二、气浮法的类型
按产生微细气泡的方法，气浮法分为：电解气浮法、分散空气气浮法、溶解空气气浮法等。 1、电解气浮法 直流电的电解作用下→正极产生氢气 ，负极产生氧气，微气泡→气泡小于溶气法和散气法。
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2
2、分散空气气浮法 2.1、微孔曝气气浮法 压缩空气引至靠近池底处的微孔板，并 被微孔板的微孔分散成细小气泡 优点：简单易行 缺点：存在空气扩散装置的微孔易于堵 塞、气泡较大、气浮效果不高。
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全溶气流程
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浮
渣
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出
水
图 8-9 全溶全气溶方气式流加压程溶图气浮上法流程
1-原水进入；2-加压泵；3-空气加入；4-压力溶气罐
（含填料层）；5-减压阀；6-气浮池；7-放气阀；
8-刮渣机；9-集水系统；10精-化选课学件药剂
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部分溶气流程
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压
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力
表
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微孔曝气气浮法
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2.2、剪切气泡气浮法 将空气引至一个高速旋转混合器或叶轮机的附近，通过高速旋转混合器或叶轮机的高速剪切，将引入的空气切割粉碎成细小气泡。
剪切气气浮法
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3、溶解空气气浮法
溶解空气气浮法是在一定的压力下让空气溶解在水中，然后在减压条件下析出溶解空气，形成微气泡。根据气
3.4压力溶气气浮法系统的组成及设计（P71）
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泡析出时所处压力的不同可分为真空气浮法和加压气浮法两种。
3.1真空气浮法 废气在常压下被曝气，使其充分溶气，然后在真空条件下，使废水中溶气析出，形成细微气泡，粘附颗粒杂质 上浮于水面形成泡沫浮渣而除去。此法优点是：气泡形成、气泡粘附于微粒以及絮凝体的上浮都处于稳定环境， 絮体很少被破坏。气浮过程能耗小。其缺点是：容气量小，布、不适于处理含悬浮物浓度高的废水；气浮在负 压下运行，刮渣机等设备都要在密封气浮池内，所以气浮池的结构复杂，维护运行困难，故此法应用较少。 3.2加压气浮法 （1）工作原理：在加压条件下，使空气溶于水，形成空气过饱和状态。然后减至常压， 使空气析出，以微小气泡释放于水中，实现气浮，此法形成气泡小，约20～100μm，处 理效果好，应用广泛。 （2）加压溶气气浮工艺流程： 加压溶气气浮可分为：全溶气流程、部分溶气流程、回流加压溶气流程。
1-原水进入；2-加压泵；3-空气进入；4-压力溶气罐 （含填料层）；5-精减 选压 课件阀；6-气浮池；7-放气阀； 8-刮渣机；9-集水管及回流清水管
出 水
8
3.3加压气浮法的基本原理（P66）
一、空气在水中的溶解度与压力及温度的关系。 二、水中的悬浮颗粒与微小气泡相粘附的原理。 （气浮与悬浮颗粒粘附的条件、“颗粒—气泡”复合体的上浮速度） 三、投加化学药剂提高气浮效果 （混凝剂、浮选剂、助凝剂、抑制剂、调节剂）
一、气浮法
气浮法是一种有效的固-液和液-液分离的方法。 具体过程：通入空气→产生微细气泡→SS附着在气泡上→上浮 气浮法处理工艺满足的条件： 1、必须向水中提供足够量的细微气泡； 2、必须使废水中的污染物质能形成悬浮状态； 3、必须使气泡与悬浮物的物质产生黏附作用。 应用：自然沉淀或上浮难以去除的悬浮物，以及颗粒密度接近或小于水的固体颗粒。 废水处理中去除纤维、悬浮物、油类、脂肪等。