气浮工艺及加压溶气气浮的原理与设计要点

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加压溶气气浮

加压溶气气浮

加压溶气气浮工艺基本原理: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。

影响因素以及设计要点:气压;在加压条件下,空气溶解度大,溶入的气体经急聚减压,释放出大量尺寸微细、粒度均匀、密集稳定的微气泡。

微气泡的直径大小和数量;溶气方式的选择;溶气方式可分为水泵吸水管吸气溶气方式、水泵压水管射流溶气方式、水泵——空压机溶气方式。

空气饱和设备的选择;在一定压力下将空气溶解于水中已提供废水处理所需要的溶气水。

溶气水的减压释放设备;其作用是将压力溶气水减压后迅速将溶于水中的空气以极细小的气泡形式释放出来。

结构与构造:加压泵原水进入气浮池,加压泵将空气压缩至压力溶气罐。

特点及适用范围:1、加压条件下,空气溶解度大,释放出微气泡均匀,稳定,对液体扰动小。

2、工艺设备及过程比较简单,安装维修方便。

特别是处理水部分回流方式,处理效果显著且稳定,并能较大地节省能量。

本工艺适用于粒度细小,密度小于或接近于水的固体与水进行分离,去除乳化油,进行污泥的浓缩。

操作:1. 压机使罐内压力至0.3MPa;2. 打开水泵是压力水进入溶气罐。

3. 待溶气罐中水位至罐中上部时缓慢打开容器罐下部的排水阀门,使出水量与进水量相当。

4. 废水进入气浮池。

空压机使用:1、加入空压机油制游标至刻度线中央。

2、盖上游标,拉起气压自动开关。

3、空压机设有气压机自动控制装置,控制范围为0.35~0.8MPa。

(学习的目的是增长知识,提高能力,相信一分耕耘一分收获,努力就一定可以获得应有的回报)。

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。

加压溶气气浮实验报告

加压溶气气浮实验报告

一、实验目的1. 掌握气浮静水方法的原理。

2. 了解气浮工艺流程及运行操作。

3. 分析实验过程中各参数对气浮效果的影响。

4. 探讨加压溶气气浮技术在废水处理中的应用前景。

二、实验原理加压溶气气浮法(Pressure Dissolved-Air Flotation,简称PD-AF)是一种固-液或液-液分离技术。

其原理是:在加压条件下,空气在水中的溶解度增大,通过加压泵将空气注入水中,形成过饱和的溶气水。

当溶气水进入气浮池后,压力骤然降低,溶解的空气迅速释放,形成大量微细气泡。

这些气泡附着在悬浮颗粒表面,使颗粒密度减小,从而上浮到水面,实现固液分离。

三、实验设备与材料1. 实验装置:加压泵、溶气罐、气浮池、空气压缩机、流量计、温度计、pH计等。

2. 实验材料:废水、絮凝剂、加压泵、溶气罐、气浮池等。

四、实验步骤1. 将废水样品加入气浮池中,加入适量的絮凝剂,搅拌均匀。

2. 启动加压泵,将空气注入溶气罐中,形成过饱和的溶气水。

3. 将溶气水通过释放器进入气浮池,调节气浮池中的压力,使气泡释放。

4. 观察气泡的形成和悬浮颗粒的上浮情况。

5. 记录实验过程中各参数的变化,如气泡直径、上浮速度、表面负荷等。

6. 分析实验结果,探讨加压溶气气浮技术在废水处理中的应用前景。

五、实验结果与分析1. 气泡直径:实验结果表明,加压溶气气浮法产生的气泡直径在10-100μm之间,符合实验要求。

2. 上浮速度:实验结果表明,悬浮颗粒在上浮过程中,上浮速度与气泡直径、表面负荷等因素有关。

随着气泡直径的减小和表面负荷的增加,上浮速度逐渐提高。

3. 表面负荷:实验结果表明,表面负荷与气泡直径、上浮速度等因素有关。

当表面负荷过大时,气泡容易聚集成团,影响上浮效果。

4. 废水处理效果:实验结果表明,加压溶气气浮法对废水中的悬浮颗粒、乳化油等污染物具有较好的去除效果。

六、结论1. 加压溶气气浮法是一种有效的固-液或液-液分离技术,具有操作简单、处理效果好等优点。

压力溶气气浮系统的设计共页文档课件 (一)

压力溶气气浮系统的设计共页文档课件 (一)

压力溶气气浮系统的设计共页文档课件 (一)压力溶气气浮系统是水处理领域广泛应用的一种先进技术,它能够高效地去除水中难以处理的悬浮物质、沉积物及其他污染源。

本文将介绍压力溶气气浮系统的设计方案及其工作原理。

一、设计方案1.基本原理压力溶气气浮系统采用空气压力将水中气体和固体颗粒溶解,进而快速释放出来,形成大量的气泡,从而使悬浮物质、污染物质和沉积物质抬升到水面,并被集中到水面上进行排放。

设计方案的基本原理就是根据系统容量、设备尺寸、控制方式、排放标准等因素,用最优的技术和材料组成一个合理的系统,实现水质的目标排放。

2.系统结构压力溶气气浮系统主要包括溶气器、气浮池、隔油器、污泥收集器、控制系统等组成。

其中,溶气器是气浮系统中最核心的部分,它负责将空气与水混合,经过高压罐压缩后喷出溶解的气体,实现气泡的生成。

3.设计参数压力溶气气浮系统的设计参数包括水质处理流量、气泡发生器订购数量、压力罐体积、气泡尺寸、气泡产生频率、水力停留时间等。

根据压力溶气气浮系统的实际使用情况和需求来选择相应的设计参数,以保证系统的高效性、稳定性和可靠性。

二、工作原理1.水质处理当水经过压力溶气器时,经过气密的装置形成了众多的细小气泡,将难以处理的悬浮物质、沉积物等粒子浮到水面上,形成一个密集的污染物层。

2.气泡产生在气泡发生器内,由压缩机压缩后的空气与水进行混合,形成气泡。

这些气泡由于密度小、体积大,能够吸附目标污染物和颗粒,使其由浅到深、由大到小逐渐聚集到水面。

3.沉积分离污染物经过气泡发生器后,浮在水面上形成泡沫,在气浮池内形成压缩气体层,使其随气体升降进一步沉积、浮出。

隔油器将油水分离,污泥收集器收集气泡和沉积物质,再通过污泥管道进行排放。

综上所述,压力溶气气浮系统是一种高效处理水质的先进技术,具有良好的应用前景。

通过优化设计方案、合理选择参数和改进工作原理,可以进一步提高压力溶气气浮系统的运行效率和处理水质的能力,满足不同场景的需求。

工业废水处理技术(气浮详细)

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

气浮系统

气浮系统

溶气气浮的分类及设计原理环境保护论文根据不同的划分原则,DAF可以有不同的分类。

1 全流程溶气气浮法全流程溶气气浮法是将全部废水用加压,在溶气罐内,空气溶解于废水中,然后通过减压阀将废水送入气浮池。

它的特点是: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。

③全部废水经过压力泵,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。

特点是:①所需的压力泵小,因此动力消耗低;②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是取一部分处理后的水回流,加压和溶气,减压后进入气浮池,与废水混合和气浮,流程见图2。

特点是:①加压的水量少,动力省;②气浮过程中不促进乳化;③矾花形成好,后絮凝也少;④气浮池的容积较前两种流程大。

现代气浮理论认为:部分回流加压溶气气浮节约能源,能充分利用浮选(混凝)剂,处理效果优于全加压溶气气浮流程。

而回流比为50%时处理效果最佳,所以部分回流(回流比50%)加压溶气气浮工艺是目前国内外最常采用的气浮法。

4设计原理(design principal)DAF习惯上将其归为物理处理单元。

若设两级浮选,平面布置常将一、二级浮选池并列,约有500mm左右的液位差保证污水从一级浮选池流动到二级浮选池。

竖向布置,在设计、施工时必须严格控制刮渣机拖架(板)、可调节堰和除渣槽顶的标高,这是关键因素之一,否则会严重影响气浮效果(泡沫层无法用机械方法撇除),这也正是必须采用可调节出水堰的原因所在。

DAF主要由压力溶气系统、空气释放设备(也称溶气释放系统)和气浮池(也称气浮分离系统)等组成。

目前,溶气气浮工艺的设计和最佳操作的确定,需要依靠中试和经验。

以下,根据各种应用中总结出的经验,分别介绍各个组成部分的设计原理。

气浮工艺及加压溶气气浮的原理与设计要点

气浮工艺及加压溶气气浮的原理与设计要点

气浮工艺及加压溶气气浮的原理与设计要点气浮工艺是一种将气体注入废水中,通过气体和水的密度差异以及气泡与悬浮物质粒子的附着作用,使悬浮物质在水中迅速升浮,从而达到净化水体的目的的一种工艺方法。

气浮工艺可以分为气浮浮选、高效气浮、电气一体化气浮、加压气浮等,其中加压溶气气浮是气浮工艺的一种改进版本。

加压溶气气浮的原理是在溶解气浮池中,通过加压的方式将气体(通常是空气)通过溶气装置溶解到水中,形成大量的微小气泡。

然后将含有微小气泡的饱和溶气水通过水泵加压注入废水池中,使溶解气体突然减压,气泡在废水中迅速脱溶,产生大量微小气泡。

这些气泡在水中形成浮力,并对悬浮物质粒子产生吸附作用,使其迅速升浮到水表并形成浮渣。

通过浮渣的刮除和排除,从而达到废水净化的目的。

加压溶气气浮的设计要点如下:1.溶气装置设计:溶解气体的装置需要具备较高的气体溶解效率。

常用的溶气装置包括溶气鼓风机、溶气泵等。

选择适当的溶气装置,能够有效地将气体溶解到水中。

2.加压注水系统设计:加压注水系统需要能够将含有溶气水的水泵将水注入到废水池中,并能够准确控制注水流量和压力。

注水系统要具备较高的稳定性和调节性,以满足不同水质和处理效果的要求。

3.气浮装置设计:气浮池内部的结构和布置需要能够提供充足、均匀的气泡和悬浮物质的接触区域,并能够有效地收集和排除浮渣。

常用的气浮装置包括气浮池、浮渣刮板机、清污装置等。

4.控制系统设计:加压溶气气浮的控制系统需要能够准确控制气体溶解、加压注水和浮渣刮槽的操作。

控制系统需要能够实时监测水质和处理效果,并能够根据不同的工况和要求进行自动调整和控制。

5.安全保护装置设计:加压溶气气浮工艺需要具备一些安全装置,以防止压力异常、水质状况不良等情况的发生。

常用的安全装置包括过压保护装置、水位控制装置、流量控制装置等。

6.运行和维护管理设计:加压溶气气浮装置的运行和维护管理需要进行规范和有效的管理。

包括定期检查设备运行情况、清洗和维护设备、及时更换易损件等。

加压溶气气浮工程方案

加压溶气气浮工程方案

加压溶气气浮工程方案一、前言随着工业化进程的不断推进和人们对环境保护的日益重视,水处理工程也成为了一个备受关注的问题。

其中,气浮工程是一种常见的水处理方法,通过向水中注气,使悬浮物浮在水面上,然后进行分离处理。

而加压溶气气浮工程则是对传统气浮工程的升级和优化,其能够更高效地去除水中目标物质,达到更好的处理效果。

本文将就加压溶气气浮工程进行详细介绍,包括工程原理、设计方案、设备选型等内容。

二、加压溶气气浮工程原理1. 加压溶气气浮的原理加压溶气气浮是利用气体的溶解性与压力成正比关系的基本物理特性,通过向水中注气、将气体在高压情况下溶解到水中,使得水中的气体浓度增加,然后通过突然减压的方式释放气体,从而产生微小气泡,水和目标物质则一定程度地被吸附在气泡表面,使得它们一起浮到水表,最后通过物理和化学方法进一步分离处理。

2. 加压溶气气浮的优势(1)高效:相较于传统气浮工程,加压溶气气浮利用高浓度的气体使得气泡更加微小,能够更好地吸附水中的悬浮物质,从而更高效地进行处理。

(2)节能:加压溶气气浮能够在较低的气体用量下达到较好的处理效果,节约了能源成本。

(3)生产成本低:通过减少处理时间、提高效率和节约成本,加压溶气气浮工程使得生产成本得到了较大的降低。

(4)适用范围广:加压溶气气浮不受水质、水量等因素的限制,可广泛应用于污水处理、环保工程等领域。

三、加压溶气气浮工程设计方案1. 工程概述加压溶气气浮工程主要包括水处理厂房选址、工艺流程设计和设备选型等。

根据水质情况、处理量等,需要综合考虑工程的实际情况进行设计。

2. 厂房选址厂房选址应根据水处理工程的实际需求,选择离水源近、周围无臭味、噪音的场地,且保证排放和处理的安全性。

3. 工艺流程设计加压溶气气浮工程的工艺流程包括预处理、溶气、气浮、沉淀过程等。

通过对原水的预处理,将水中的杂质去除,再在高压条件下注气、释放气体,最后进行气浮与沉淀的过程,达到处理水的目的。

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(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O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)。

1.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各使进气量大大降低。

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。

2.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矶花形成好,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。

(四)、加压溶气气浮法的主要设备。

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Im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: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;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;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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