TS TJ TV型溶气释放器
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
化学药剂的投加对气浮效果的影响
一般的疏水性或亲水性的物质，均需投加化学药剂， 以改变颗粒的表面性质，增加气泡与颗粒的吸附。这些化学 药剂分为下述几类： 混凝剂
浮选剂
助凝剂 抑制剂
浮选剂使亲水性物质转化为疏水性物质， 从而能使其与微细气泡相粘附。 浮选剂的种类有松香油、石油、表面活 性剂、硬脂酸盐等。
原因有二
气泡本身具有自动降低表面自由能的倾向，即气 泡合并， ΔE变小，这种合并趋势的存在，使气 泡很难做到极细的分散度（微气泡）。 纯气泡上升到水表面时，由于气泡表面水分子层 薄，会很快破灭而得不到稳定的水表“气浮泡沫 层”，致使污染物脱落而重新返回水中。 一定量表面活性剂的存在使气泡表面带同种电荷， 不易合并。同时，一定量表面活性剂的存在使水 面气泡表面有一定厚度的水膜而不易破灭，从而 有利于收集除去。
一定温度下，溶解度与压力成正比。
加 压 溶 气 的 两 种 方 式
存在问题： 填料长膜； 压缩气含油； 调节不便； 时而需放气。
存在问题： 设备较复杂； 造价偏高。
部分溶气加压气浮法
全溶气气浮工艺流程 部分溶气气浮工艺流程 回流加压溶气气浮工艺流程
回流加压溶气流程：即部分气浮池出水进行 回流溶气，实际上属于部分溶气流程。 特点：可避免废水中的高浓度悬浮物堵塞溶 气罐填料。
调节剂
化学药剂的投加对气浮效果的影响
一般的疏水性或亲水性的物质，均需投加化学药剂， 以改变颗粒的表面性质，增加气泡与颗粒的吸附。这些化学 药剂分为下述几类： 混凝剂
浮选剂
助凝剂 抑制剂 作用是提高悬浮颗粒表面的水密性，以 提高颗粒的可浮性，如聚丙烯酰胺。
调节剂
化学药剂的投加对气浮效果的影响
工业废水处理技术(气浮详细)
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（3）涡凹气浮的优点
根据处理水量的不同决定曝气机台数，每台曝气机只有1.12.2k.w,刮泥板马达仅为0.75-2.2kw,整套涡凹气浮设备所消 耗的动力极小，仅相当于传统溶气气浮的1/5-1/8， 槽内没有需要维修的部件设备整体性好，安装方便 气泡直径可以根据情况进行调整 节省运行费用40%—90%，节省占地面积40%—60%，5-500m3/h 的涡凹气浮机设备的安装面积仅有10-110m2 不需要循环泵、空压机、喷嘴、压力容器 不需要校准空气控制阀 不需要絮凝剂预先混合槽
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（4）工艺优势
净化池浅，但留有足够的浮渣储备空间，特别适用高浓度 污水的处理 ，处理能力大。 占地面积小，可架空 。 水位及刮渣深度均可调，流量适应范围大，刮起的浮渣含 固率高。 拼装式结构，便于运输，安装和搬迁。 均衡消能系统全不锈钢结构，无运动部件，不需清洗，不 需维护，不会堵塞。 由于微气泡直径极小，密度极高，能充分捕捉极细小的悬 浮物，不需事先将它们聚凝为很大的矾花，故可大大减少 投药量，一些场合下甚至可不投药运行，极大的降低了运 哈尔滨工业大学 行成本 。
4）气浮池设计
气固比：溶解空气量（A)与原水中悬浮物的含量（S）的比值。
A 经减压释放的溶解空气总量 a= = S 原水带入的悬浮固体总量
a.气固比的两种表示方法
分离比重小于水的液态悬浮物，a采用体积比计算； 分离比重大于水的固态悬浮物，a采用质量比计算；
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4）气浮池设计 b. a采用质量比计算公式
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4）气浮池设计 气浮分离装置：平流式，竖流式（P533图） 反应-气浮池；反应-气浮-沉淀池；反应-气浮-过滤 5）平流矩形气浮池设计
溶气释放器出大气泡的原因
溶气释放器出大气泡的原因溶气释放器是一种用来将气体溶解于液体中并释放出来的装置。
它广泛应用于实验室、工业生产以及水处理等领域。
在使用溶气释放器的过程中，我们常常会观察到溶气释放器会产生大气泡的现象。
那么，溶气释放器为什么会产生大气泡呢？下面我们将从几个方面来解析这个问题。
溶气释放器产生大气泡的原因之一是溶解气体的压力变化。
当液体中溶解了气体时，溶解气体会受到液体的压力约束。
而溶气释放器的设计原理是通过减小压力来促使溶解气体释放出来。
当溶气释放器的压力减小到一定程度时，溶解气体就会以大气泡的形式从液体中释放出来。
溶气释放器产生大气泡的原因之二是气体的饱和度。
饱和度是指在一定温度和压力下，液体中溶解气体的浓度达到最大值的程度。
当液体中溶解气体的浓度超过了饱和度，剩余的气体就会以气泡的形式释放出来。
而溶气释放器正是通过减小液体中溶解气体的浓度来促使剩余的气体以大气泡的形式释放出来。
溶气释放器产生大气泡的原因之三是气体的扩散速率。
扩散是指气体由高浓度区域向低浓度区域传播的物理现象。
在溶气释放器中，当液体中溶解气体的浓度较高时，气体分子之间的碰撞频率较高，气体的扩散速率也会增加。
而当溶气释放器的压力减小时，液体中溶解气体的浓度也会减小，导致气体的扩散速率减慢。
当溶解气体的扩散速率小于气体的释放速率时，就会形成大气泡。
溶气释放器产生大气泡的原因之四是液体的温度变化。
温度是影响溶解气体溶解度的重要因素之一。
当液体的温度升高时，溶解气体的溶解度会减小；而当液体的温度降低时，溶解气体的溶解度会增加。
在溶气释放器中，当液体的温度升高时，溶解气体的溶解度减小，导致气体较快地从液体中释放出来，形成大气泡。
溶气释放器产生大气泡的原因主要包括溶解气体的压力变化、气体的饱和度、气体的扩散速率以及液体的温度变化等因素。
通过合理控制这些因素，我们可以更好地利用溶气释放器来实现气体的溶解和释放，从而满足实验和生产的需求。
气浮1
竖流式气浮池
竖流式气浮池的基本工艺参数与平流 式气浮池相同。 其优点是接触室在池中央，水流向四 周扩散，水力条件较好。 缺点是与反应池较难衔接，容积利用 率较低。 有经验表明，当处理水量大于150~ 200m3/h、废水中的可沉物质较多时， 宜采用竖流式气浮池。
平流式气浮池
接触池的表面积Ac 选定接触室中水流的上升流速vc后，按下式计算：
利用气浮分离工艺具备三个基本条件：
（1）必须向水中提供足够量的气泡。 （2）必须使水中的污染物质形成悬浮状态， 必要时可采用混凝剂。 （3）必须使气泡与杂物颗粒产生粘附作用， 否则应采用表面活性剂等对颗粒改性。
三、气浮设备分类
按照产生气泡的方式不同，气浮设备通常分为：
散气气浮设备、溶气气浮设备和电解凝聚气浮设备等 多种类型。 （一）散气气浮设备： 工作原理：利用机械剪切力，将混合于水中的空气粉 碎成微细气泡，从而进行气浮的设备。 根据气泡粉碎的方法不同：又可以分为： 射流气浮、扩散曝气气浮、水泵吸水管吸气气浮、叶轮 气浮。
真空气浮
特点： 气浮池在负压下运行；
溶气压力比加压溶气 低，能耗较小；
缺点：
气浮池结构复杂，设 备密闭，运行维护都较 困难，生产中应用不多。
加压溶气气浮
使空气在加压的条件下溶解于水，然后将压力骤减 至常压而使过饱和的空气以微细气泡的形式释放出 来。 …… 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
竖流式气浮池 池高可取4-5m，长宽或直径一般在9-10m以内。 中央进水室、刮渣板和刮泥耙都安装在中心转轴 上，依靠电机驱动匀速旋转。
目前最常用，其反应池与气浮池合建。 废水进入反应池完全混合后，经挡板底部 进入气浮接触室以延长絮体与气泡的接触 时间，然后由接触室上部进入分离室进行 固液分离。池面浮渣由刮渣机刮入集渣槽， 清水由底部集水槽排出。 平流式气浮池的优点是池深浅、造价低、 构造简单、运行方便。 缺点是分离部分的容积利用率不高等。
气浮机的种类及使用注意事项详解
气浮机的种类及使用注意事项详解气浮是指利用高度分散的微小气泡黏附污水中的污染物，形成密度小于水的气浮体，实现固-液分离和液-液分离的过程，适用于去除水中密度小于1t/m3的悬浮物、油类和脂肪，可用于污水处理的预处理与深度处理，气浮机在炼油、造纸、化工、焦化、洗涤、食品等行业的废水处理上应用十分广泛。
1、气浮机的种类目前市场上常见的气浮机有溶气气浮机、涡凹气浮机，浅层气浮机。
本期详细介绍一下这几种气浮机的原理及使用范围。
（1）压力溶气气浮机压力溶气气浮（DAF）主要由溶气泵、释放器、刮渣机、空压机、加药系统、配电系统等组成。
适用于处理低浊度、高色度、高有机物含量、低含油量、低表面活性物质含量或具有富藻的水，广泛用于造纸、印染、电镀、化工、食品、炼油等工业污水处理。
适合小水量小于500m3/d 的污水处理。
相对于其他的气浮方式，它具有水力负荷高、池体紧凑等优点，但是它的工艺复杂、电能消耗较大、空压机的噪声大等缺点也限制着它的应用。
溶气气浮工艺段分：混/絮凝区、溶气释放区、沉淀区、溶气水回流区、污泥槽、清水槽。
（2）涡凹气浮机涡凹气浮机是一种主要用于去除工业或城市污水中的油脂、胶状物及固体悬浮物而设计的新型污水处理设备，系统主要由曝气装置、刮渣装置和排渣装置组成，其中曝气装置主要是带有专利性质的涡凹曝气机，刮渣装置主要由刮渣机和牵引链条组成。
涡凹曝气系统结构示意图。
工作原理为：溶气设备由电机带动高速旋转（旋转速度一般控制在1000~3000r/min），利用底部扩散叶轮（该叶轮的叶片为空心状）的高速转动在水中形成一个负压区，使液面上的空气沿着“涡凹头”的中空管进入扩散叶轮释放到水中，并经过叶片的高速剪切而变成小气泡。
小气泡在上浮的过程中黏附在絮凝体上而形成新的低密度絮凝体，靠水的浮力将水中的悬浮物带到水面，然后靠刮渣装置除去浮渣。
其工艺流程如下：经过预处理后的污水流入装有涡凹曝气机的小型曝气段，涡凹曝气机底部散气叶轮的高速转动在水中形成一个真空区，从而将液面上的空气通过抽风管道输入水中，由叶轮高速转动而产生的三股剪切作用把空气粉碎成微气泡，空气中的氧气也随之溶入水中；固体悬浮物与微气泡黏附后上浮到水面，并通过呈辐射状的气流推动力将其驱赶到刮泥机附近。
第四章 气浮
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加压溶气法需要的设备： 空气压缩机、溶气罐、减压阀或溶气释放 器、水泵。 溶气量、析出气泡大小及气泡均匀性与压 力、温度、溶气时间、溶气罐及释放器构 造等因素有关。
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A、溶气压力：
空气在水中的溶解度V与压力p的关系符合 亨利定律。 ★ 压力越高，空气溶解度越大，动力消耗 也越大，对设备要求也越高。 ★ 温度越高，空气溶解度越小。 ★ 一定温度下，溶解度与压力成正比。
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叶轮气浮设备构造示意图
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布气浮选的特点:
• 优点：设备简单，易于实现。 • 缺点：空气被粉碎的不够充分，形成的气泡 粒径较大，一般不小于 l0OOµm，这样，在供 气量一定的情况下，气泡的表面积小。 • 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 气气浮法去除效率较低。
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溶气罐形式
（a）纵隔板式； (b)花板式； (c)横隔板 式； 式；(d) (d) (d)填充式； 填充式； 填充式；(e) (e) (e)涡轮式 涡轮式
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填料溶气罐的主要工艺参数：
过流密度：2500-5000 m3/m2.d ； 填料高度：0.8-1.3m ； 液位高度：0.6-1.0m（从罐底计）； 承压能力：大于0.6MPa ； 工作压力：0.3～0.5MPa 。
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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。
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a、采用水泵吸水管上吸入空气
BACK
42
b、在水泵加压管上设置射流器吸入空气
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4.3.2 布气气浮法
• 布气浮选是利用机械剪切力，将混合于水 中的空气粉碎成细小的气泡，以进行浮选 的方法。 • 按粉碎气泡方法的不同，布气气浮又分为 水泵水管吸气浮选、射流浮选、扩散曝气 浮选以及叶轮气浮等四种。
气浮 一、概述
压力过高时
Ⅲ主要设备：
①溶解的空气量增加，减压后析出
主要设备均包含加压泵、大溶量气空罐气、促释进放微器气和泡气的浮凝池聚。，不利 于气浮分离；
②高压需要的溶气水量较少，不利
加压泵：
于气浮水和原废水充分混合。
用来提供一定压力的水压量力。过低时 ——压力高低影响气浮效溶果气水量增加，致使气浮池的
供气方式的选择
一般在采用填料溶气罐时，以空压机供气为好； 采用空罐时，为了保证较高的溶气效率，宜采用射
流进气； 当有高性能的溶气释放器，且处理水量较小时，则
以泵前插管进气较为简便、经济。
释放器：
作用：通过减压，迅速的将溶于水中的空气以极微小气 泡的形式释放出。
界面能和界面张力 一样也有降低到最小的趋势。当废水中有气泡存在时，悬
浮颗粒就力图粘附在气泡上而降低其界面能。
当废水中有气泡存在时，并非所有的颗粒都能粘附 上去，它们能否与气泡粘附取决于水对该颗粒的表面性 质(即颗粒的润湿性)。
一般规律：疏水性颗粒易与气泡粘附，而亲水性颗 粒难以与气泡粘附。
容易被水润湿的物质称为亲水性物质。
膜片式微孔曝气器
② 叶轮气浮法
工作原理： 将空气引入一个高速旋转的叶轮附近，通过叶轮
的高速剪切运动将空气吸入并分散为小气泡。 气泡尺寸：
1mm左右
叶轮气浮设备构造
进水
空气
6 5
4 3
出水
进水
7 11
23 68
出水
5
11
12
泡沫
9
10
叶轮气浮设备构造示意图
1-叶轮；2-盖板；3-转轴；4-轴套；5-轴承；6-进气管；7-进水槽；8-出水槽； 9-泡沫槽；10-刮沫板；11-整流板
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型系列溶气释放器
1、概? 况
??? 压力溶气气浮净水法是一种新的水处理技术它已在我国和许多先进工业国中广泛应用。
这种新净水法是将压力溶气水中释放出的大量微细气泡引入待处理水中。
利用粘附在固体杂质上气泡的浮托力，达到固、液快速分离，并提高浮渣浓缩程度的目的。
因此，被认为是水处理技术上的一次重在突破。
??? 溶气释放器是压力气气浮净水系统中关键装置。
压力溶气中只有通过该置降压消能后，才能释放出大量的微细气泡，释放器性能的好坏，涉及到气释放出的我寡，气泡的微细度及气泡尺寸的分配律等，它直接影响气浮法净水的电能的消耗。
为此，工业发达国家将先进的溶气释放器纳入专利，加以保护。
??? TS-70型低压溶气释放器。
它是国内首创的专用释放器，可在低压下释出符合气浮净水要求的大量微气泡，为此TS-70型溶气释放器于1980年获得了国家发明奖。
??? 随着国内气浮净水技术的推广，第一代TS型释放器保留了TS型优良的释放性能，增加了出水量，而且增设了水射器抽真空置。
在堵塞时，可以不拆卸释放器而在原位冲洗。
但它有管咀出水分布不够均匀及增加抽真空装置的不足。
TV型均分布振动溶气释放器是继TS型、TJ型溶气释放器后最新研制成的第三代溶气释放器，它是在探讨溶气释放基本原理的基础上，结合振动动原理而研制成功的。
它既吸了TS、TJ型溶释放器的各项优良性能，又提高了释放器释放出水的分布均匀性。
增加了微气泡与待处理水中杂质碰撞粘附的机率，从而进一步改善了气浮净水效果。
此外，释放器如一量受堵，只要在气浮池外打开通气阀，接通压缩空气气源，就能利用压力溶气水将释放器内的堵物冲洗干净。
这就克服TS型溶气释放器易堵的弊病。
同时，也比TJ型溶气释放器节省了抽真空装置。
?? TV型系列溶气释放器具有以下先进技术性能：
??????? 1. 在2公斤/厘米2的低压下，即能有效地工作；
??????? 2. 释出气泡的平均直径仅在20～30微米；
??????? 3. 释气率高达99%以上。
2、TS型系列溶气释放器
（1）产品规格及选用数据
3、TJ型系列溶气释放器
(1) 产品规格及选用数据
?? TJ型溶气释放器目前有五种规格，其压力、出流量及作用范围参见下表，以供设计时选用。
(2)使用说明
?? TJ型溶气释放器内有一可升降的舌簧。
在正常工作时，该舌簧利用泵的压力（通过水射器及抽真空传递）处于工作位置。
如当水中杂质堵塞释放器而影响正常释气时，则可开启水射器后的闸门，使水射器工作，在抽真空管内产生负压，而将舌簧拉起，因此，也应加大了水流的通道，而将杂质排出，待冲洗一段时间后（约十余秒）。
关闭闸门，即能使舌簧复位，投入正常工作。
?(3)安装须知
1.必须先将压力溶气水总、支管冲洗干净后，方可装上TJ型溶气释放器
型释放器可以倒装。
即抽真空的一头在下，而接溶气的一头在上。
3.不管释放器正装或倒装，水射器及其控制闸门都宜装在便于操作处。
4.每只水射器允许接8～10只TJ型释放器。
型释放器应水平安装。
以防各出流量分配不均。
6.如释气水出流需要改变方向。
可以出口端自行装弯头改向，但不宜加接管。
4、TV型系列溶气释放器
??? TV型均匀分振动溶气释放器已获准新产品。
?? （1）产品规格及选用数据
?? TV型均匀分布振动溶气释放器目前有三种规格，其压力，出流量及作用范围参见下表，以供设计时选用。
（2）作用说明
??? TV型均匀布振动熔气释放器在正常工作时，振动盘因随弹簧压力而与固定盘保持最佳工作状态时的间隙。
如当水中杂质堵塞释放器而正常释放时，则可接通压缩空气机气源，使振动盘落下一段距离，致使水流通道加大，杂质很快被溶气水冲走，约隔数秒钟后，即切断气源并打开放阀放气，使振动盘复位，再次处于最佳工作状态。
（3）安装须知
本释放器虽能防堵，但对粗大杂质仍需消除后才能使用，为此：
???? 1.首先将压力溶气水总、支管中杂质冲洗干净，最好利用气、水混合反复冲洗数次，以证大杂质能被冲净，然后在固定溶气总管上接出溶气以管相接溶气释放器。
2.为了保证释放器出水均匀和正常工作，安装时应保持释放器位置不倾斜。
3.耐奢橡胶与固定压缩空气总管上的支管连处应予箍紧，并保证能承受5kg/cm2 气压。
4.通气阀与放气阀应固定在便于操作处，释放器一般不宜倒装。