气浮法介绍和原理
加压溶气气浮法基本原理
加压溶气气浮法基本原理加压溶气气浮法是一种常用的水处理技术，主要用于处理含有悬浮物的废水。
其基本原理是利用气体的溶解与析出来形成气泡，通过气泡与悬浮物之间的附着作用，将悬浮物从水中分离出来。
加压溶气气浮法的基本原理可以分为三个步骤：溶气、气泡生成和气泡附着。
第一步，溶气。
在加压溶气气浮法中，通常使用的气体是空气。
将空气通过气体供给系统，通过泵或压缩机将空气压缩到一定的压力，然后将压缩空气注入到水中。
由于压力的增加，空气溶解到水中的量也相应增加。
溶解气体的量与压力成正比，与水温和水质有关。
在溶气过程中，需要保证水中的气体均匀分布，以提高气泡生成的效果。
第二步，气泡生成。
经过溶气的水进入气浮池或气浮槽，由于气体溶解度的变化，水中的气体开始析出形成气泡。
气泡的生成主要是由于水中存在的微小气泡核的形成和生长。
气泡核可以是悬浮物表面的微粒、气体微泡或者化学添加剂的作用。
在气泡生成过程中，气泡的大小和数量与水中的悬浮物浓度、气体溶解度、气体压力等因素有关。
通常情况下，气泡的直径在20-1000微米之间。
第三步，气泡附着。
生成的气泡在水中上升的过程中，会与悬浮物发生相互作用。
当气泡与悬浮物接触时，由于气泡表面的张力作用，气泡会与悬浮物发生附着。
随着气泡上升的速度增加，气泡与悬浮物的接触时间减少，附着效果也会减弱。
因此，气泡上升的速度对于气泡附着效果具有重要影响。
通过上述三个步骤，加压溶气气浮法能够有效地将水中的悬浮物分离出来。
在气泡附着的过程中，悬浮物与气泡形成复合颗粒，复合颗粒的密度比水大，从而使其在水中上升速度较快，最终浮到水面上形成浮渣。
浮渣可以通过刮渣器或其他方式进行清理，从而实现悬浮物的脱除。
加压溶气气浮法具有操作简单、处理效果好、适用范围广等优点。
它在废水处理、污水处理、饮用水净化等领域得到了广泛应用。
通过对水中悬浮物的分离，可以明显改善水的质量，符合环保要求。
加压溶气气浮法的基本原理是通过溶气、气泡生成和气泡附着三个步骤，将水中的悬浮物分离出来。
气浮法方案
以我给的标题写文档，最低1503字，要求以Markdown 文本格式输出，不要带图片，标题为：气浮法方案# 气浮法方案## 1. 引言气浮法作为一种常用的水处理技术，广泛应用于污水处理、废水处理、工业用水处理等领域。
本文将介绍气浮法的原理、设备和操作流程，并详细阐述气浮法在废水处理中的应用。
## 2. 气浮法原理气浮法利用气泡的附着和升力作用来将浮性颗粒从水中分离。
其基本原理如下：1. 气泡产生：通过向水中注入空气或其他气体，产生微小气泡；2. 气泡附着：气泡与浮性颗粒在接触时，由于气泡表面的张力作用，使颗粒附着在气泡上；3. 升力作用：气泡在上升过程中，由于浮力的作用，将颗粒带到液面上；4. 集合沉降：上浮的气泡带着浮性颗粒一同到达液面后，形成气泡浮渣，在后续处理中进行沉降或其它处理。
## 3. 气浮法设备气浮法设备包括气浮池、气源、搅拌装置和清污装置等。
### 3.1 气浮池气浮池是气浮法处理过程中的核心设备，其作用是将气泡与浮性颗粒接触，使颗粒附着在气泡上，从而实现颗粒的分离。
气浮池的主要部件包括：- 进水口：用于将待处理的水流引入气浮池；- 溢流槽：用于控制气浮池内的水位，确保处理过程稳定；- 气泡产生装置：用于产生微小气泡，通常为气体注入装置或气泡发生器等；- 颗粒收集装置：用于收集上浮的颗粒和气泡，常见的有集油器和集渣器等。
### 3.2 气源气源是提供气泡产生所需气体的装置，常用的气源包括空气压缩机和气体瓶等。
通过气源，可以控制气泡的数量和大小，从而调节气浮效果。
### 3.3 搅拌装置搅拌装置常用于增强气泡与浮性颗粒的接触，促进颗粒的附着和升降过程。
常见的搅拌装置包括机械搅拌器和气体搅拌器等。
### 3.4 清污装置清污装置用于周期性清除气浮池内的污泥和污垢，以维持气浮设备的正常运行。
常用的清污装置有刮板清污装置和旋流清污装置等。
## 4. 气浮法操作流程气浮法的操作流程通常包括预处理、气浮处理、沉淀处理和污泥处理等步骤。
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
气浮的原理是什么
气浮的原理是什么?
气浮法也称浮选法，主要用于密度小于或接近于水的固体颗粒或者油类废水。
气浮法的原理是采用一定的方法或措施使水中产生大量的微气泡，以形成水、气及被去除固相物质的三相混合体，在界面张力、气泡上升浮力和静水压力差等多种力的共同作用下，促进微细气泡黏附在被去除的微小颗粒上后，因黏合体密度小于水而上浮到水面，从而使水中细小颗粒被分离去除。
气浮法通常作为含油污水隔油后的补充处理，常用于那些颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离。
气浮法处理工艺必须满足以下基本条件∶
（1）向水中提供足够量的微小气泡;
（2）使废水中的污染物质能成悬浮状态;
（3）使气泡与悬浮物质产生黏附作用;
（4）将上浮在水面上的三相体用一定的方法和措施排出设备体外。
有了以上4个条件才能完成气浮过程。
气浮装置原理流程如图 3-3所示。
气浮法工艺原理及参数设计
水处理气浮工艺分类及参数设计pH=6.5~8.5含油量<100mg/500.014511.70L 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。
●溶气泵：溶气水量即回流水量，Q R=RQ3=0.2×75=15m3/h，溶气压力P≈0.45MPa 溶气泵选用不锈钢离心泵，数量3台，2用1备；型号：DFHW50－200/2/5.5，流量：8.8~12.5~16.3m3/h，扬程：51~50~48.5m，电机功率：5.5Kw，外形尺寸：长×宽×高=602×400×425mm●空压机：水中空气溶解量与温度和压力有关，水温20°C，压力0.1MPa（1bar）时空气在水中的饱和溶解度C K=0.0187L气/L水，溶气效率与溶气罐结构、气液传质填料、溶气压力和时间有关。
各种气浮工艺技术原理
各种气浮工艺技术原理气浮工艺是水处理领域常见的一种物理处理方法，广泛用于悬浊物的去除、固体颗粒的分离和浓缩等工艺过程中。
本文将介绍几种常见的气浮工艺技术原理。
一、压缩气浮法压缩气浮法是一种利用气体将悬浊物从水中分离的方法。
它的主要原理是通过向水中注入压缩气体，产生微小气泡，利用气泡与悬浊物颗粒的附着作用，使其上浮，从而实现固液分离。
该方法对悬浊物颗粒尺寸和密度的要求较高，适用于处理浓度较低的水体。
在压缩气浮法中，通常会使用一定的混合装置，将压缩空气与水均匀混合。
同时，为了增强微小气泡的附着能力，可以添加一些助剂，如絮凝剂或表面活性剂，它们能够促使悬浊物颗粒聚集并与气泡结合，提高气泡的升浮速度。
二、溶气气浮法溶气气浮法是利用溶解在水中的气体分离悬浊物的一种方法。
它的基本原理是通过提高水中气体的溶解度，使气体从溶液中脱出形成微小气泡，再利用气泡与悬浊物的接触，使其上浮。
在溶气气浮法中，通常会使用气体供应系统将气体注入水中。
为了增加气体的溶解度，可以采用加压溶解方式，即通过加压装置将气体压缩溶解于水中。
同时，对于某些难以溶解的气体，也可以采用通入气体和水的混合方式，利用溶解自然饱和度来产生微小气泡。
三、静态气浮法静态气浮法是一种没有机械搅拌装置的气浮方法。
它的主要原理是通过静态条件下气泡的粘附和聚集来实现悬浊物的沉降。
在静态气浮池中，水通过自然流动或引入流体力学装置来形成水体流动，使气泡和悬浊物颗粒接触发生反应。
静态气浮法中的气体可以通过压力管道系统、喷嘴或气泡生成装置进入水中。
悬浊物颗粒与气泡接触后，由于气泡的升浮速度较快，它们将沿着水流的方向一起浮起。
最后，上浮的气泡和悬浊物颗粒在上部的浮渣槽中被收集和清除。
四、电解气浮法电解气浮法是利用电解作用对水中的悬浊物进行处理的一种气浮方法。
它的基本原理是通过在水中加入电解质，形成气体泡团，通过气泡与颗粒的附着和聚集，实现悬浊物的沉降。
电解气浮法是在传统气浮法的基础上发展而来的，它可以提高气泡的生成效率和聚集能力。
真空气浮法原理
真空气浮法原理
真空气浮法，又称减压气浮法，是一种处理废水的物理方法。
该方法在真空条件下进行，首先在常压下将废水充分曝气，使水中的溶气达到饱和状态。
然后，将废水送入真空气浮室中，保持室内的真空状态约5分钟。
在这个过程中，溶解在水中的空气会在负压条件下释放出来，形成气泡，进行浮选过程。
最后，通过快速除去浮上的泥渣和压力调节室连续送出处理后的水。
真空气浮法的优点在于空气溶解所需的压力比加压溶气低，动力设备和电能消耗较少。
然而，由于气浮在负压条件下运行，所有的设备部件都需要密封在气浮池内，导致气浮池结构复杂且维护困难。
此外，这种方法一般只适用于处理污染物浓度较低的废水。
污水气浮处理方法及污水处理气浮池
污水气浮处理方法及污水处理气浮池一、引言污水处理是保护环境和人类健康的重要环节，而气浮处理是其中一种常用的方法。
本文将介绍污水气浮处理的原理、方法和气浮池的设计要点。
二、污水气浮处理的原理污水气浮处理是利用气泡的浮力将污水中的悬浮物质分离出来的方法。
其原理是通过给污水注入一定量的空气或气体，使污水中的悬浮物质与气泡结合形成浮团，然后利用浮力使浮团上浮，最终分离出悬浮物质。
三、污水气浮处理的方法1. 压力气浮法：将污水通过泵送入气浮池，在池内加入一定压力的空气，形成气泡。
气泡与污水中的悬浮物质结合形成浮团，然后浮团上浮，通过池内的排水装置将浮团分离出来。
2. 顶部引流气浮法：将污水注入气浮池的底部，通过给池底加压，使污水中的气泡上浮。
在池顶设置引流装置，将浮团从池顶引出，再通过分离装置将浮团分离出来。
3. 底部引流气浮法：将污水注入气浮池的顶部，通过给池顶加压，使污水中的气泡下沉。
在池底设置引流装置，将浮团从池底引出，再通过分离装置将浮团分离出来。
四、气浮池的设计要点1. 池体尺寸：气浮池的尺寸应根据处理的污水流量和水质特点来确定。
一般来说，池体的长度要大于宽度，以便于气泡与污水中的悬浮物质充分接触。
2. 池内设备：气浮池内应设置适当的搅拌装置，以促进气泡与污水的混合和悬浮物质的聚集。
同时，还需要设置排水装置和分离装置，以分离出浮团。
3. 气泡生成装置：气浮池中的气泡生成装置应具备稳定的气泡产生能力和适当的气泡尺寸。
常用的气泡生成装置有曝气管、气泡发生器等。
4. 溢流装置：为了防止气浮池内污水的溢出，应设置溢流装置，将溢出的污水引入后续处理单元。
五、案例分析以某污水处理厂为例，该厂每天处理污水量为1000立方米，采用压力气浮法进行处理。
气浮池的尺寸为20米长、10米宽、5米高。
池内设有搅拌装置、排水装置和分离装置。
气泡生成装置采用曝气管。
通过该气浮处理系统，污水中的悬浮物质被有效地分离出来，达到了环保要求。
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界面能E与界面张力的关系如下： ES
式中：σ ——界面张力系数； S ——界面面积。
气泡未与悬浮颗粒粘附前,颗粒与气泡的单位面积上的界面能分别为σ水-粒×1 和σ水-气×1，这时单位面积上的界面能之和E1为：
E1 水 -粒 水 -气
当气泡与悬浮颗粒粘附后，界面能缩小，粘附面的单位面积上的界面能E2及 其缩小值ΔE分别为：
• 此外，气泡在水泵内破碎的不够完全，粒径 大，因此，气浮效果不好。
• 这种方法用于处理通过除油池后的石油废水， 除油效率一般在50％－65％
（2）射流气浮
• 这是采用以水带气 射流器向废水中混 入空气进行气浮的 方法。
水射器 空 气
水泵压 水管
水泵吸 水管
进
水
水 池
泵 溶气水 去浮选
常数
射流器构造示意图
气浮法介绍和原理
• 气浮是利用废水中的颗粒的疏水性， 通过在气浮池中向废水中通入一定 尺寸的气泡，使废水中的污染物吸 附在气泡上，随气泡的上浮，污染 物也随之浮到水面上而形成由气泡、 水和污染物形成的三相泡沫层，收 集泡沫层即可把污染物与水分离。
基本应用条件：
浮上法处理工艺必须满足下述基本条件： 必须向水中提供足够量的细微气泡； 必须使污水中的污染物质能形成悬浮状态； 必须使气泡与悬浮的物质产生粘附作用。
（b）当颗粒完全不被水润湿时，＝180， cos＝－l，W＝2LG，颗粒与气泡粘附 的动力大，易于用气浮法处理。
（c）固体的接触角越大，越易于与气泡的 粘附。但对于LG很小的体系，虽然有利 于固体向气泡的粘附，但由于粘附动力 较小，颗粒向气泡的粘附困难。
气泡与悬浮颗粒的粘附形式
“颗粒-气泡”复合体的上浮速度
电解浮上法产生的气泡小于其他方法产生的 气泡，故特别适用于脆弱絮状悬浮物。电解浮上 法的表面负荷通常低于4m3/(m2·h)。
电解浮上法主要用于工业废水处理方面，处 理水量约在10~20m3/h。由于电耗高、操作运行 管理复杂及电极结垢等问题，较难适用于大型生 产。
电 解 浮 上 法
分散空气浮上法
式中：θ——接触角（也称湿润角）。
水滴
接触角示意图 水滴
接触角
LG
接触角
LS固体 GS
固体
固体疏水
固体亲水
平衡时有：LS＝GS ＋LGcos（180-） 接触前后的能量变化：
E=E1－E2=LS＋LG －GS E＝LG(1 －cos )
E＝LG(1 －cos )
（ a ） 当 颗 粒 完 全 被 水 润 湿 时 ， ＝ 0 ， cos＝1，W＝0，颗粒不能与气泡粘附。
污水处理技术中，气浮法固-液或液-液分离技术应 用的几方面：
石油、化工及机械制造业中的含油污水的油水分离;
工业废水处理;
污水中有用物质的回收;
取代二次沉淀池，特别是用于易产生活性污泥膨胀的 情况;
剩余活性污泥的浓缩。
第一节 气浮的原理
基本概念：
• 亲水性(hydrophilicity)：如果颗粒易被水润 湿，则称该颗粒为亲水性的。
当流态为层流时，即Re<1时，则“颗粒-气泡”复合体
的上升速度可按斯托克斯公式计算：
v上1g8(LS)d2 式中：d——“颗粒-气泡”复合体的直径；
ρs——“颗粒-气泡”复合体的表观密度。 上述公式表明，v上取决于水与复合体的密度差与复合体
的有效直径。 “颗粒-气泡”复合体上粘附的气泡越多，则
ρs越小，d越大，因而上浮速度亦越快。
微气泡曝气浮上法
剪切气泡浮上法
切割气泡： 水泵水管吸气浮选 射流浮选 叶轮气浮
微气泡法： 扩散曝气浮选
（1）水泵吸水管吸入空气气浮
• 这是最原始的也是最简单的一种气浮方法。
• 这种方法的优点是设备简单，其缺点主要是 由于水泵工作特性的限制，吸入的空气量不 能过多，一般不大于吸水体积的10％，否则 将破坏水泵吸水管的负压工作。
E2 气-粒
பைடு நூலகம்
E E 1 E 2水 -粒 水 -气 粒 -气
这部分能量差即为挤开气泡和颗粒之间的水膜所做的功，此值越大，气泡与
颗粒粘附得越牢固。
水中的悬浮颗粒是否能与气泡粘附，与水、气、颗粒间的界面能有关。当三
者相对稳定时，三相界面张力的关系式为：
水 -粒 水 -气 c1 o s 8 ( )0 粒 -气
• 疏水性(hydrophobicity)：如颗粒不易被水 润湿，则是疏水性的。
• 接触角(contact angle)：在静止状态下，当 气、液、固三相接触时，气－液界面张力 线和固液界面张力线之间的夹角(包含液相 的)称为平衡接触角，用表示。
水中空气的溶解
✓空气在水中的溶解度与温度、压力有关。 ✓在一定范围内，温度越低、压力越大，其溶解 度越大。 ✓一定温度下，溶解度与压力成正比。
第二节 气浮法的类型
气浮法的类型
按生产细微气泡的方法分
分散空气浮上法
电解浮上法 溶解空气浮上法
微气泡曝 气浮上法
剪切气泡 浮上法
真空 浮上法
加压溶气 浮上法
电解浮上法
电解废水可同时产生三种作用： 电解氧化还原； 电解混凝； 电气浮。
电解浮上法
电解浮上法是将正负极相间的多组电极浸泡 在废水中，当通以直流电时，废水电解，正负两 级间产生的氢和氧的细小气泡粘附于悬浮物上， 将其带至水面而达到分离的目的。
微气泡曝气浮上法
剪切气泡浮上法
压缩空气引入到靠近池底 处的微孔板，并被微孔板 的微孔分散成细小气泡
将空气引入到一个高速旋 转混合器或叶轮机的附近， 通过高速旋转混合器的高 速剪切，将引入的空气切割 成细小气泡
分散空气浮上法用于矿物浮选，也用于含油脂、羊毛 等污水的初级处理及含有大量表面活性剂的污水处理
水中气泡的形成
✓ 空气从水中析出的过程分两个步骤，即 气泡的形成过程 气泡的增长过程
✓气泡核的形成过程起决定性作用。有了相当数 量的气泡核，就可以控制气泡数量的多少与气 泡直径的大小。 ✓要求：这个过程中形成数目众多的气泡核。溶 解同样空气，如形成的气泡核的数量越多，则 形成的气泡的直径也就越小，越有利于满足浮 上工艺的要求。
柏努利方程为流体静力学基本方程式:
•由喷嘴射出的高速废水使吸入室形成负压，并从 吸气管吸入空气，在水气混合体进入喉管段后进行 激烈的能量交换，然后进入扩压段(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。