混凝气浮池
气浮池工作原理流程
气浮池工作原理流程
1、气浮池的运行原理：首先，气浮池内的水源会首先进入一个气浮控制室，在
这里会先进行气液分离，将气体向外送，污水中的气体通过水洗塔进行气体的清洗，以去除空气中悬浮的微粒，使污水携带的气体总量大大降低，从而有效的减少了气浮池的气泡产生。
2、污水排放系统：污水通过气浮池后被送入活化池，活化池中底部设置有多个
不同形状的进出口，排出与工业废水相同的污水，活化池中阳台上也有消毒装置，使得排入环境的污水比原意更加清洁；
3、工业污水处理：工业污水可以通过净水设备等进行处理，以达到国家标准，
净水系统会对污水中的其他物质进行预处理、污泥处理、水洗塔处理、凝聚剂处理、脱硫、脱氮等技术，从而彻底的消除污染物，使得污水完全满足环保要求；
4、监督与检测：污水的处理过程以及排放环境会经过监督检测，定期根据国家规定进行监测，保证排出的污水达到环保要求，从而保护环境卫生，为社会发展提供更加可靠的保证。
气浮池——精选推荐
气浮设备1.气浮原理把空气通入被处理的水中，并使之以微小气泡形式析出而成为载体，从而使絮凝体黏附在载体气泡上，并随之浮升到水面，形成泡沫浮渣(气、水、颗粒三相混合体)从水中分离出去。
2.工艺设计2.1气浮处理主要工艺类型及其适用条件2.2气浮装置设计的一般规定2.2.1 气浮池应设溶气水接触室完成溶气水与原水的接触反应。
2.2.2 气浮池应设水位控制室，并有调节阀门（或水位控制器）调节水位，防止出水带泥或浮渣层太厚。
2.2.3 穿孔集水管一般布置在分离室离池底20～40cm处，管内流速为0.5～0.7m/s。
孔眼以向下与垂线成45°，交错排列，孔距为20～30cm，孔眼直径为10～20mm。
2.2.4 周期视浮渣量而定，周期不宜过短，一般为0.5～2h。
浮渣含水率在95%～97%左右，渣厚控制在10cm左右。
2.2.5 渣宜采用机械方法刮除。
刮渣机的行车速度宜控制在5m/min以内。
刮渣方向应与水流流向相反，使可能下落的浮渣落在接触室。
2.2.6 工艺设计时应考虑水温的影响。
2.3 电解气浮工艺设计2.3.1 电解气浮工艺设计要点1）电解气浮采用正负相间的多组电极，通以稳定或脉冲电流，通电方式可为串连或并联。
2）电解气浮可用惰性电极或可溶性电极，产生的效应与产物有所不同。
3）电解气浮采用惰性电极如钛板、钛镀钌板、石墨板等电极，产生氢、氧或氯等细微气泡；当采用可溶性铁板、铝板作为电极时，也称为电絮凝气浮，其产物是Fe3+、Al3+及氢气泡等，此时产泥量较大。
4）电解气浮装置形式分竖流式及平流式，竖流式主要应用于较小水量的处理。
5）电解气浮池的结构包括整流栅、电极组、分离室、刮渣机、集水孔、水位调节器等。
6）电解气浮主要用于小水量工业废水处理，对含盐量大、电导率高、含有毒有害污染物废水的处理具有优势。
7）铁阳极电絮凝气浮用于含Cr（Ⅵ）废水处理时，Cr（Ⅵ）浓度不宜大于100mg/L。
8）电解气浮用于含氰废水的处理时宜采用石墨惰性电极。
气浮池操作说明
150m3/h气浮装置使用说明书黑龙江金山环保工程有限公司2011年11月目录一、工作原理二、主要优点三、安装要求四、维护要求五、运行操作六、注意事项一、工作原理利用在高压情况下，使水溶入大量的气体作为工作液体，在骤然减压时释放出无数微细气泡，与经过混合反应后的水中杂质粘附在一起，使其絮体的比重小于1，从而浮于液面之上，形成泡沫（即气、水、颗粒）之相混合体，从而使污染物质得以从废水中分离出来，达到净化的目的。
二、主要优点与一般沉淀池相比较，气浮池具有如下优点：1.单位面积产水量高3-5倍。
2.孙中停留时间缩短70%-85%。
3.占地面积可减少60%-85%。
4.操作简单，废渣排放方便，泥渣体积可缩小50%-80%。
5.造价低，混凝剂的投加量少，可随意开停，管理方便。
三、安装要求1.设备的基础上表面应严格水平，同一座气浮周边所在位置的各点标高应控制在±5mm左右；2.安装时，气浮池分离室底部的集水管应保证严格水平，使其能够均匀集水，同时必须保证顶部刮渣机的水平。
四、试运转操作及日常维护管理1.安装完毕后,应对设备内部进行检查,以消除污物、碎石、铁屑等杂物，特别应检查穿孔管的孔眼有无堵塞。
2.本设备第一次运行或检修后重新进水时，应在气浮池内注满清水，以防污泥沉淀及溶气罐用水。
3.运行中的水量变化不易过大，最大水量应不超过设计流量的1.1倍。
4.溶气水泵不能空载运行，以防损坏。
5.本设备每年应进行一次检修，检查设备内部部件是否有积泥、损坏，以便及时清除。
6.本设备每三年左右进行一次防腐处理，除锈和刷防锈漆。
五、运行操作1.配好絮凝剂，并检查加药系统的运行情况。
2.启动空压机，将压缩空气输入溶气罐。
3.待溶气罐压力达0.2-0.3Mpa时启动溶气水泵，缓缓打开阀门，将水压入溶气罐进行溶气，同时控制流量至设计范围。
4.待溶气罐水位达到液位计的三分之一时，打开释放阀门，将溶气水输往气浮池的接触室（使用前应有气浮池内存满清水）。
气浮池设计
2．1 压力溶气系统包括压力溶气罐、空压机、水泵及其附属设备2．1．1 溶气系统占整个气浮过程能量消耗的50%,溶气罐价值占工厂总基建投资的12%,因此优化溶气系统的设计对缩小气浮操作费用是很重要的;溶气罐多为园筒形,立式布置,容积按废水停留时间25～3min计算,罐中可装设有隔板,瓷环之类,也有用空罐的;因为溶气罐内水、气相混合,所以一般按压力容器进行设计,罐顶设自动排气阀或罐底设自动减压阀平衡压力,罐内压力一般控制在0.45MPa左右为宜,据此可以确定提升泵、回流泵和空压机的参数;在国外的设计资料和文献中,认为气水停留时间越长,溶气效率越高;这样就使得溶气罐的体积显得庞大,停留时间有时长达3～5min;国内的研究证实了液膜阻力控制着溶气速率,认为停留时间越长,溶气效果越好的观念不符合实际,因此国内设计参数不同于国外,是以预定的溶气效率为设计指标,以液相过流密度和液相总容量传质系数为参数;所有研究都表明有填充床的溶气罐比没有填充床的有效,其效率最高可达到99%,但在实际运行中,经常需对溶气罐进行内部检查,因而在很多溶气气浮工艺中常选用没有填充床的系统,而且大部分无填充床的溶气罐常配有内部的或外部的喷射器以提高溶气效率;第一种是泵前进气,流程图见图3;当空气吸入量小于空气在该温度下水中的饱和度时,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,废水经过水力喷射器时造成负压,将空气吸入与废水混合后,经吸水管、水泵送入溶气罐;这种方式省去了空压机,气水混合效果好,但水泵必须采用自引方式进水,而且要保持lm以上的水头,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,破坏了水泵应当具有的真空度,会产生气蚀现象;第二种是泵后进气,流程图见图4;当空气吸入量大于空气在该温度下水中的饱和度时,空气通过空压机在水泵的出水管压入,但也不宜大于水泵吸水量的25% ;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;为了保证良好的溶气效果,溶气罐的容积也比较大,一般需采用较复杂的填充式溶气罐; 2．1．3 空气注入量的调节是浮选操作的另一关键因素,一般随选择的溶气压力或回流比而变;实验也表明出水质量仅依赖于引入系统的空气总量气泡尺寸一致时,而与单独压力或回流比无关;要根据污水水质、浮选混凝剂和减压释放器的类型经反复实践而定;2．1．4溶气罐内水位高低是影响气浮效果的重要因素;水们南宁市,缩小了水气接触部分的窖,溶气效果不好；水位太低则缺乏必要的缓冲水深,气体会穿过水层进入气浮设备形成大气泡,气浮效果也不佳;推荐水位控制在罐内1/3～1/4左右;2．1．5 溶气罐内的压力是影响气量的重要因素;一般情况下,压力高,则溶气多,在空压机加气方式中,溶气罐内的压力是由空压机气压和水泵共同决定的;在正运转时,首先要保证足够的水压,但水压和气压又要基本相当;在采用水射器加气的方式中,保证溶气罐压力的关键是采用合适的水泵,一般水泵压力应在保证额定流量的前提下大于0.3Mpa,溶气罐压力调整可通过调节溶气罐出水阀、水泵出水阀、回流控制阀进行;2．1．6根据中华人民共和国国家标准室外排水设计规范第8.2.7条溶气罐的设计应符合下列要求：一、溶气罐工作压力宜采用300～500kPa约为3～5kgf/cm2；二、空气量以体积计,可按污水量5～10%计算；三、污水在溶气罐内停留时间应根据罐的型式确定,一般宜为1～4min,罐内应有促进气水充分混合的措施；四、采用部分回流的溶气罐宜选用动态式,并应有水位控制措施;2．1．7有应用中提到,增加一个精密空气稳流器,它的作用是使空气在进入溶气罐的喷头前,确保压力平稳、均一;回流比是指,当采用部分回流溶气气浮法时,进入溶气罐加压溶气的回流水量与处理水量的比值;回流比一般为废水的25％～50％;但当污水水质较差,且污水水量不大时,可适当加大回流比,以保证出水水质;2．2 溶气释放系统主要是释放头释放器是该系统的关键装置,它对气泡形成的大小、分布以及对气浮净水效果和运行费用均有明显影响;目前被采用的释放器的释气效率可达99.2%;2．2．1 以前的研究认为,释气泡的大小与溶气压力有关,低压时形成大气泡居多,不利于气浮;国内最新研究认为：溶气水在减压消能时气泡的释放规律与气泡在静水中的状况不同；低压时大气泡的出现归咎于释放器不良所致;除了要释放出大量稳定的微小气泡,关键是要如何防止堵塞;目前国内外采用不同类型的释放器,有简单阀门式、针型阀式以及专用释放器专利;溶气释放器的专利产品很多,其中效果较好的一般都有以下特点：在喷嘴处有一个瞬间的压降；在释放器的入口处水流方向会突然改变常为90°；释放器口径不超过2.5mm,水在释放器中的停留时间＜1.5ms；离开释放器的水流速度逐渐变小；离开释放器的水体会与其前面一挡板发生撞击;任何释放器都不可能只产生微气泡,而一般是产生直径在40～70μｍ之间的气泡,一些大气泡的产生是不可避免的,尽管这些大气泡的存在会降低系统的运行效率;2．2．2 根据中华人民共和国国家标准室外排水设计规范第8.2.8条溶气释放器的选用应根据含油污水水质、处理流程和释放器性能确定;2．3 气浮分离系统气浮池构件气浮分离系统的功能是确保一定容积来完成微气泡群与水中杂质的充分混合、接触、粘附以及带气絮粒与清水的分离;2．3．1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;对于铝类絮凝剂,通过提高搅拌强度均可使出水浊度进一步降低;为保证浮选混凝剂的混凝作用,浮选池进水端宜设静态管道混合器和反应室,反应室有效容积约按废水进水量与回流量的和停留时间10分钟计算,一般分为三间,迷宫式布置,且每间设搅拌机提高混凝效果,每间中的速度梯度常常是相同的;絮凝池也即反应室设计最好提供活塞流状态紊流堆动状态,可以确保较好的气浮效果;2．3．2 溶气气浮池的最大建议尺寸可达145m2,相应的产水能力为2900～4350m3/ h,单位面积的产水能力至少提高了一倍;溶气气浮池的深度从1.5m增加到5.0m,且池型由长方形向正方形发展,长宽比在1.2～2：1之间;目前运行良好的溶气气浮池的长度最大可达12m,但宽度被限制为8.5m,这主要是因为机械刮渣机的最大跨度为8.5m;污水在气浮池内的停留时间一般取30～40min,工作水深为15～25m,长宽比不小于4,表面负荷5～10m3/m2•h;若停留时间太短,水流的冲击力大,浮选罐中的污水牌较强的紊流状态,这样不但不利于气泡与絮体的粘附,反而会将部分已粘附在气泡上的絮体打碎；另外,由于紊流和较短的反应时间,而使投加的部分混凝剂未反应完全时就随出水流出,致使出水中悬浮固体的去除率降低,甚至出现负增长的趋势;2．3．3 气浮池分2个区:接触区和分离区;2．3．3．1 设计接触区时,要注意控制絮凝水的上升流速,避免短流、偏流,不致在上浮过程中被水流剪脱已粘附的气泡而影响后续分离效果;通常情况下接触区的上升流速以控制在10～20mm/s为宜,高度以1.5～2.0m为宜,在这种流速和高度下,既保证了絮粒和微气泡的接触时间,又不会造成絮粒因上浮时间过长而破坏或下沉;合理地布置释放器,使释放水的作用范围遍及全区,能充分、及时地使微气泡下絮粒接触;2．3．3．2 分离区选择分离速度时,应有利于带气絮粒上浮;对于絮粒大、密度小、不易破碎的带气絮粒一般采取较大的分离速度,反之取较小值;分离区的流速宜在1～3mm/s,流速过小会造成大絮粒因拥挤而沉淀,流速过大会造成带气絮粒和清水的分界面向下延伸,从而造成絮粒随水流出、水质下降;对浓度大、浮渣多,在固液分离时形成拥挤上浮现象的应减小上浮速度,否则浮渣层太厚会造成落渣,或因分离区容积过小而影响分离效果;选取集水系统时,尽可能做到集水均匀,不让上浮较慢的细小带气絮粒流出池外;为此,应避免短流、快部滞流、碰壁回流等不良现象出现;当溶气气浮池的水力负荷＞10 m3/m2•h时,很容易出现气浮出水携带气泡进入后续滤池的情况,气泡会存在于滤池的上层;虽然有人发现滤池中气泡的存在会有利于水中颗粒的去除,但是它会导致滤池水头损失的急剧升高,从而使滤池运行周期显著缩短,因此应该避免滤池进水中气泡的存在,所以在大幅度提高溶气气浮池水力负荷的同时,必须设置脱气系统具体内容见附录2以保证工艺的正常运行;安装简易,灵巧的刮渣设备,以便刮渣时不致扰动浮渣层而产生落渣,影响出水水质; 2．3．4 国内外气浮池的设计参数变化范围很大,我国主要采用以下参数：接触区：停留时间＞ 2.0min表面负荷率36～72 m3/m2•h分离区：表面负荷率7.2～10.8 m3/m2•h 2．3．5 根据中华人民共和国国家标准室外排水设计规范第8.2.9条气浮池可采用矩形或圆形;矩形气浮池的设计应符合下列要求：一、气浮池应设置反应段,反应时间宜为10～15min；二、每格池宽不应大于4.5m,长宽比宜为3～4；三、有效水深宜为2.0～2.5m,超高不应小于0.4m；四、污水在气浮池分离段停留时间不宜大于1.0h；五、污水在池内的水平流速不宜大于10mm/s；六、气浮池端部应设置集沫槽；七.池内应设刮沫机,刮沫机的移动速度宜为1～5m/min;正交试验分析得出：回流比、混凝剂投加量和浮选罐池的有效停留时间这三个主要参数对气浮效果影响大小的主次关系是：回流比＞混凝剂投加量＞浮选罐池的有效停留时间;溶气罐与气浮池之间的回流水输送管道要短,压力损失要小,从而防止空气从超饱和的水中逸出;水温降低对溶气气浮效果有不利的影响;。
《气浮和混凝沉淀》课件
气浮与混凝沉淀联合处理案例
某城市污水处理厂
采用气浮与混凝沉淀联合 工艺处理城市污水，提高 了处理效率，降低了运行 成本。
某造纸厂
采用气浮与混凝沉淀联合 工艺处理造纸废水，实现 了废水的达标排放，提高 了企业的环保形象。
某化工企业
采用气浮与混凝沉淀联合 工艺处理化工废水，有效 去除废水中的有害物质， 降低了对环境的危害。
强化反应条件
通过改善反应条件，提高气浮和混凝沉淀过程中污染物的去除效率 。
高效分离技术
探索和研发高效分离技术，实现气浮和混凝沉淀过程中微小颗粒和 污染物的有效去除。
应用领域的拓展
工业废水处理
01
将气浮和混凝沉淀技术应用于工业废水处理领域，满足工业废
水排放标准。
饮用水处理
02
研究气浮和混凝沉淀技术在饮用水处理中的应用，保障饮用水
污染物，改善了水质。
混凝沉淀处理案例
01
02
03
某印染厂
采用混凝沉淀工艺处理印 染废水，有效去除废水中 的色度和悬浮物，降低了 废水中的污染物含量。
某电镀厂
采用混凝沉淀工艺处理电 镀废水，去除废水中的重 金属离子，降低了对环境 的危害。
某矿山选矿厂
采用混凝沉淀工艺处理选 矿废水，有效去除废水中 的悬浮物和重金属离子， 实现了废水的循环利用。
《气浮和混凝沉淀》PPT课 件
目录
• 气浮原理介绍 • 混凝沉淀原理介绍 • 气浮与混凝沉淀的比较 • 气浮和混凝沉淀的实际应用案例 • 未来展望
01
气浮原理介绍
气浮的定义
01
02
气浮是一种利用气泡将悬浮物或杂质从液体中分离出来的物理处理方 法。
气浮是给待处理的废水通入空气，使水中悬浮物质在气泡的浮力作用 下上浮到水面，利用浮力与重力进行分离。
混凝气浮池
4.8混凝气浮池在经过前面构筑物的生化处理的出水中投加混凝剂，经混凝反应后进入混凝气浮池分离，进一步降低有机物悬浮物的浓度，保证有良好的出水。
混凝气浮法分为加药反应和气浮两个部分，加药反应通过添加合适的混凝剂和絮凝剂以形成较大的絮体，再通入气浮分离设备后与大量密集的细气泡相互粘附，形成比重小于水的絮体，依靠浮力上浮到水面，从而完成固液分离。
整个混凝气浮的工艺流程为将配制好的混凝剂通过定量投加的方式加入到原水中，并通过一定方式实现水和药剂的快速均匀混合，然后进入气浮池进行固液分离，混凝气浮由混凝与气浮两个工艺组成。
（1）混凝工艺向污水中投入某种化学药剂（常称之为混凝剂），使在水中难以沉淀的胶体状悬浮颗粒或乳状污染物失去稳定后，由于互相碰撞而聚集或聚合、搭接而形成较大的颗粒或絮状物，从而使污染物更易于自然下沉或上浮而被除去。
混凝剂可降低污水的浊度、色度，除去多种高分子物质、有机物、某些重金属毒物和放射性物质[19]。
混凝剂的投加分为干投法和湿投法，本设计采用湿投法，相对于干投法，湿投法更容易与水充分混合，投量易于调节，且运行方便。
（2）气浮工艺气浮过程中，细微气泡首先与水中的悬浮粒子相粘附，形成整体密度小于水的“气泡——颗粒”复合体，使悬浮粒子随气泡一起浮升到水面。
由于部分回流水加压气浮在工程实践中应用较多，并且节省能源、操作稳定、资源利用较充分，所以本次设计采用部分回流水加压气浮流程。
混凝气浮池进出水水质见表4-8-1：表4-8-1 混凝气浮池进出水质表水质指标COD BODSS5进水水质（mg/L）247 58.1 312.1出水水质(mg/L) 123.5 29 68.7去除率（%）50 50 78①设计流量Q= 125m3/h = 0.035m3/s②反应池停留时间T = 15min③反应池水深与直径之比H:D = 10:9④接触室上升流速Vc = 10mm/s= 2.0mm/s⑤气浮分离速度Vs= 20min⑥分离室停留时间ts⑦溶气水量占处理水量的比值R = 30%⑧溶气压力，取0.3MPa⑨填料罐过流密度，取3000m3/（d·m2）（1）加药池的容积式中：Q—处理的水量，m3A—混凝剂的最大投加量，取20mg/lω—溶液质量分数，一般10%—20%，取10%n—每天配制次数，一般为2—6次，取4次（2）反应池的计算①反应池的容积式中：Q—设计水量，m3/hT—反应时间，min②池子直径与池深式中：n—池子个数，取2个反应池水深与直径之比H:D = 10:9，则池深为H = 10D/9 = 10×2.3/9 = 4.7m③喷嘴直径式中：Q—设计水量，m/sv—喷嘴出口流速，一般采用2—3m/s，取2.5m/s喷嘴设置在池底，水流沿切线方向进入。
气浮池操作规程详解
1、气浮池功能气浮池主要是预处理污水中悬浮物、胶体及大部分有机物，反应区矾花形成效果好（块大、密实），上浮区浮渣整体结团效果好，浮渣及时刮掉，气浮出水必须相对清澈，减轻后续生化池处理负荷。
2、操作步骤：（1）水量控制：气浮池在开机前必须保持一定的水位（一般要求高于溶气泵进水流量计）；通过调节（调节池内）提升泵出水阀门开度或回流管阀门开度使进气浮池反应区的水量小于气浮池的处理能力（上限波动范围不超过10%）；3、溶气泵操作步骤及要求：（1）开机前：确认电机转向与水泵指示方向相符，严禁反转损坏水泵，开机前，打开进水管上的水量调节阀及溶气罐出水进气浮池管道上的阀门；（3）停机：由于溶气泵出口装有止回阀，无需关闭溶气罐出口阀门；按溶气泵停止按扭，再关闭进水阀门。
若溶气泵长期停机应将泵体内的水排空，防止停机后水泵冻裂及结垢。
4、刮渣机操作步骤：（1）检查刮渣机接电状况是否良好；轮轨接触及卡合是否良好，行程开关是否灵敏，待正常后进入下步操作；（2）当浮渣厚度在3-5cm（已形成渣层）时开启刮渣机按扭进行刮渣，并调节气浮区液位使气浮泥渣及时排出，以保障出水效果；同时防止气浮区清水进入气浮池污泥斗中，以减少污泥产量；一次刮渣时间（周期）一般为2-3分钟，但也要视具体渣量进行调整；（3）停机：完成一次刮渣后需停机，待浮渣层再次形成后即进入下一刮渣周期；其他需要停机（含事故）情况下可按下刮渣机停机按扭。
5、注意事项：（1）注意气浮池反应、溶气及刮渣三单元的操作要点及顺序，非首次开机应先加药、开调节池提升泵进水、调整加药量及效果、开启气浮系统、浮渣形成后再开刮渣机；（3）气浮池因检修及其他情况需较长时间（3天以上）停机，因及时将气浮池内可能存有的底泥排入污泥池，防止絮体长时间沉积造成结垢现象而堵塞流道；正常运行时一般每半个月排底泥一次，操作人员要切记！配药及加药系统操作规程1、配药及加药系统的功能：主要为气浮反应及污泥调理提供所需混凝药剂，以强化反应效果，提高处理效率。
混凝气浮与混凝沉淀工艺处理低温低浊水水库水试验对比
混凝气浮与混凝沉淀工艺处理低温低浊水水库水试验对比*王安爽李梅王永磊王琳贾伟建（山东建筑大学市政与环境工程学院济南２５０１０１）摘要采用中试试验对比研究了混凝－气浮与混凝－沉淀工艺对鹊山水库典型低温低浊水的处理效果。
试验采用聚合氯化铝铁混凝剂，对气浮工艺PAFC投加量采用５mg／L（以Al３＋计），较沉淀工艺投加量低１７％。
连续试验表明，气浮工艺处理低温低浊水优于沉淀工艺，对浊度、颗粒数、COD Mn、UV２５４、DOC的去除率分别高７．７％、１２．８％、３．９％、５．１％和８．５％。
关键词混凝－气浮工艺混凝－沉淀工艺低温低浊水Test Comparison between Coagulation－DAF and Coagulation－Sedimentation Processes for Treatment of Low Temperature and Turbidity Reservoir WaterWANG Anshuang LI Mei WANG Yonglei WANG Lin JIA Weijian（School of Municipal and Environmental Engineering，Shandong Jianzhu University Jinan２５０１０１）Abstract The pilot treatment effects between coagulation－dissolved air flocculation process（DAF）and coagulation－sedi－mentation process for the low temperature and turbidity water of Queshan reservoir are compared．The polyaluminium chloride iron（PAFC）coagulant is used．The dosing quantity of PAFC of DAF process is５mg／L，１７％lower than that in coagulation －sedimentation process．The continuous test shows that for the low temperature and turbidity reservoir water the DAF pro－cess is superior to coagulation－sedimentation process．The removal rates of turbidity，particle counts，COD Mn，UV２５４and DOC by DAF are７．７％，１２．８％，３．９％，５．１％and８．５％respectively higher than those by sedimentation process．Key Words coagulation－dissolved air flocculation process coagulation－sedimentation process low temperature and turbidity water0引言随着经济的快速发展，我国水污染问题愈发严重，多数北方地表饮用水源面临夏季高温高藻、高嗅味而冬季低温低浊的问题，使得传统水处理工艺受到挑战［１］。
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4.8混凝气浮池
在经过前面构筑物的生化处理的出水中投加混凝剂，经混凝反应后进入混凝气浮池分离，进一步降低有机物悬浮物的浓度，保证有良好的出水。
混凝气浮法分为加药反应和气浮两个部分，加药反应通过添加合适的混凝剂和絮凝剂以形成较大的絮体，再通入气浮分离设备后与大量密集的细气泡相互粘附，形成比重小于水的絮体，依靠浮力上浮到水面，从而完成固液分离。
整个混凝气浮的工艺流程为将配制好的混凝剂通过定量投加的方式加入到原水中，并通过一定方式实现水和药剂的快速均匀混合，然后进入气浮池进行固液分离，混凝气浮由混凝与气浮两个工艺组成。
（1）混凝工艺
向污水中投入某种化学药剂（常称之为混凝剂），使在水中难以沉淀的胶体状悬浮颗粒或乳状污染物失去稳定后，由于互相碰撞而聚集或聚合、搭接而形成较大的颗粒或絮状物，从而使污染物更易于自然下沉或上浮而被除去。
混凝剂可降低污水的浊度、色度，除去多种高分子物质、有机物、某些重金属毒物和放射性物质[19]。
混凝剂的投加分为干投法和湿投法，本设计采用湿投法，相对于干投法，湿投法更容易与水充分混合，投量易于调节，且运行方便。
（2）气浮工艺
气浮过程中，细微气泡首先与水中的悬浮粒子相粘附，形成整体密度小于水的“气泡——颗粒”复合体，使悬浮粒子随气泡一起浮升到水面。
由于部分回流水加压气浮在工程实践中应用较多，并且节省能源、操作稳定、资源利用较充分，所以本次设计采用部分回流水加压气浮流程。
混凝气浮池进出水水质见表4-8-1：
表4-8-1混凝气浮池进出水质表
SS 水质指标COD BOD
5
进水水质（mg/L）247 58.1 312.1
出水水质(mg/L) 123.5 29 68.7
去除率（%）50 50 78
①设计流量Q=125m3/h=0.035m3/s
②反应池停留时间T=15min
③反应池水深与直径之比H:D=10:9
④接触室上升流速Vc=10mm/s
=2.0mm/s
⑤气浮分离速度V
s
⑥分离室停留时间t
s
=20min
⑦溶气水量占处理水量的比值R=30%
⑧溶气压力，取0.3MPa
⑨填料罐过流密度，取3000m3/（d·m2）
（1）加药池的容积
式中：Q—处理的水量，m3
A—混凝剂的最大投加量，取20mg/l
ω—溶液质量分数，一般10%—20%，取10%
n—每天配制次数，一般为2—6次，取4次
（2）反应池的计算
①反应池的容积
式中：Q—设计水量，m3/h
T—反应时间，min
②池子直径与池深
式中：n—池子个数，取2个
反应池水深与直径之比H:D=10:9，则池深为
H=10D/9=10×2.3/9=4.7m
③喷嘴直径
式中：Q—设计水量，m/s
v—喷嘴出口流速，一般采用2—3m/s，取2.5m/s
喷嘴设置在池底，水流沿切线方向进入。
④水头损失
h
1
=0.06v2=0.06×2.52=0.375m
h=h
1+h
2
=0.375+0.15=0.525m
式中：h
1
—喷嘴水头损失，m
h
2
—池内水头损失，一般为0.1—0.2m，取0.15m
(3)气浮池的计算
气浮池的类型选用竖流式，竖流式气浮池池底设有小型的污泥斗，以排除颗粒相对密度较大、没有与气泡黏附上浮的沉淀污泥，泥斗高度取h=0.6m。
①接触室表面积
式中：Q—设计水量，m3/s
R—溶气水量占处理水量的比值，取20%
v
c
—接触室上升流速，取10mm/s
则接触室直径为：
②分离室表面积
式中：v
s
—分离室上升流速，取2.0mm/s 则分离室直径为：
③分离室水深
H S =v
s
t
s
=2.0×10-3×20×60=2.4m
式中：t
s
—分离室停留时间，取20min
则气浮池总高度为：
H=H
S
+h=2.4+0.6=3.0m
式中：h—泥斗高度，取0.60m
④气浮池容积
W=(A
c +A
S
)H
s
=(4.2+21)×2.4=60m3
⑤集水系统
气浮池集水，采用穿孔集水管布置于池底，集水管总管与出水井连通。
⑥溶气释放器的选择
根据溶气压力0.3MPa、溶气水量16.6m3/h及接触室直径.2.5m的情况，可选用TJ—III型释放器三只，释放器安置在距离接触室底约50mm处，呈等边三角形均匀布置[20]。
溶气释放器具体参数如下表3-3：
表3-3TJ—III型释放器
型号规格容器水支管接
口直径/mm
抽真空管接
口直径/mm
0.3MPa下的
流量/m3·h-1
作用直径/mm
TJ—III 8×(25) 50 15 5.60 900
⑦压力溶气罐的选择
式中：D
d
—溶气罐直径，m
I—填料罐过流密度，取3000m3/（d·m2）
选用标准直径D
d
=500mm，TR—V型压力溶气罐，其具体参数如下表3-4：
表3-4TR—V型压力溶气罐
型号罐直径
/mm
流量适用范
围/m3·h-1
压力适用范
围/MPa
进水管管
径/mm
出水管管
径/mm
罐总高/mm
TR—V 500 20～30 0.2～0.5 100 125 3000
⑧空压机的选择
气浮池所需空气量为
式中：
c
a—气浮池的释气量，取140L/m3
—水温校正系数，取1.2
空压机的额定气量为
式中：ϕ'—安全系数，取1.3
选用Z—0.08/7型空压机间歇工作，其具体参数如下表3-5：
表3-5Z—0.08/7型空压机
型号
气量
/m3·min-1
最大压力
/MPa
电动机功率
/kw
配套使用气浮池范围
/m3·d-1
Z—0.1/7 0.1 0.7 0.75 <10000
⑨刮渣机的选择
选用JX—2行星式刮渣机，出渣槽位置在圆池的直径方向的一侧，排渣管管径取DN150mm。
其具体参数如下表3-6：
表3-6JX—2行星式刮渣机
型号池体直径
/m
轨道中心圆
直径/m
电机型号和功
率/kw
电机转速
/r·min-1
行走速度
/m·min-1
JX—2 4～6 D+0.16 AO—6314,0.18 1440 4～5 （4）污泥量
式中：C
1
－进水悬浮物浓度，mg/L
C
2
－出水悬浮物浓度，mg/L
K
z
－污水流量总变化系数，取1.0
γ－污泥密度，取值约为1.0×103kg/m3
P
1
－污泥含水率，取98%。