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1、实验六 加压溶气气浮实验六 加压溶气气浮 一、实验目的 1. 了解气浮实验系统及设备，学习该系统的运行方法； 2. 通过气浮法去除废水中悬浮物及COD的实验，加深了解气浮净水的原理； 3. 求出不同表面负荷(反应及分离停留时间)时的处理效率并进行比较和评价。 二、实验原理 在水污染控制工程中，固液分离是一种很重要的水质净化单元过程。气浮法是进行固液分离的一种方法，它常被用来分离密度小于或接近于“1”，难以用重力自然沉降法去除的悬浮颗粒例如，从天然水中去除藻类和细小的胶体杂质，从工业污水中分离短纤维、石油微滴等。有时还用以去除溶解性污染物如表面活性物质，放射性物质等。 气浮净水就是使空气以微小的
2、气泡的形式出现于水中，并且自下而上地向水面移动，在上升过程当中，这些微小气泡与水中的污染物接触，把污染物质附于气泡上(或者气泡附于污染物上)从而形成比重小于水的气水结合物浮升到水面，从而达到净水的目的。 气浮法按照水中气泡产生的方法可以分为：布气气浮、溶气气浮和电气气浮几种，目前应用最多的是加压溶气气浮法。加压溶气气浮法就是使空气在一定的压力下溶解在水中，达到饱和状态，然后使加压水的表面减到常压状态，此时溶解在水中的空气就以微小气泡的形式从水中逸出，这样就提供了气浮法必需的微小气泡。加压溶气气浮法又可分为：全部加压溶气气浮，部分加压溶气气浮和部分回流加压溶气气浮三种，目前生产中应用最多的是部分
3、回流加压溶气气浮。 影响加压溶气气浮效果的因素很多，如水在空气中的溶解度，气泡直径的大小，气浮时间，水质，药剂种类，加药量，表面活性物质的种类、数量等等。因此，采用气浮法进行水处理时，经常需要通过实验确定一些设计、运行参数。 气固比计算公式， A1.3Sa(fP-1)Qr= (6-1) SQSi式中 A/S 气固比 ； Si 入流中的固体悬浮物浓度，mg/L； Qr 加压水流量； Q 污水流量； Sa 空气的溶解度； f 溶解度系数，通常取0.5； P=p 表压，KPa； p+101.325101325三、实验设备及仪器 1平流式气浮池； 2加气设备：空压机(压力自动控制)，过滤器、截止阀及流
4、量计、压力表等； 3水源系统：包括水泵、配水箱、流量计、定量投药瓶及截止阀等； 4溶气水系统：包括集水箱、加压泵、流量计、溶气瓶、压力表、截止阀及减压释放器等； 5排水管及排渣槽等； 6测定悬浮物、pH、COD等所用仪器设备； 75个1000mL量筒。 四、实验耗材 自来水；混凝剂(1%的硫酸铝溶液)；含油废水或自配水样。 五、实验步骤 1在原水箱6中加浓污水，用自来水配成所需水样， 同时在投药瓶中配好混凝剂。 2将气浮池及溶气水箱中充满自来水待用。 3开启空压机使压力达到0.35MPa(即3.5kg/cm2)以上(可自动停启)时，打开阀门，然后开启溶水气泵，使压力水(压力不超过0.3MPa(
5、即3kg/cm2)与空气混合后进入溶气罐，按一定的回流比例调节流量，并控制溶气罐水位在罐中4/5以上。待溶气罐压力达0.26MPa (即2.6kg/cm2)时，打开释放器前面的阀门放溶气水，然后调节流量及气压，使溶气管内气压稳定，气浮池进出水平衡。 2静态气浮实验确定最佳投药量。 3取5个1000mL量筒，加750mL原水样，按药量20、40、60、80、100mg/L加入混凝剂(1.0%Al2 (SO4)3)，快搅1分钟，慢搅3分钟，快速通过溶气水至1000mL，静置10分钟，观察现象，确定最佳投药量。 4调节投药量和原水量用泵混合后通入气浮池，用调节排水量来控制池中水位或溢流排渣。 5根据
6、气浮池体积及进水流量估算出水时间，待稳定后取进水样测定悬浮物、COD及pH值。 六、实验数据记录与分析 1实验记录表：见表6-1。 时 表 回间 面流原污 溶投药量 气 空 气 溶气 罐压 溶气 悬浮物/ (mg/L) COD/(mg/L) pH值 备注 负荷 比 水流 量 (L/h) 水流 量 (L/h) 量 (L/h) 力 (MPa) 罐原 水 水 位 (cm) 去出 除 水 率 (%) 去原水 出除水 率 (%) 原水 出水 mg/L mL/分 表6-1 气浮池运行记录用表 2计算： (1) 池体积、上浮速度、停留时间及表面负荷的计算。 反应段； 分离段； (2) 处理效率计算 COD、悬浮物去除率 E=3结论分析与探讨 C0-C(%) 100C0七、思考题 1. 水处理技术中常用的气浮技术有哪几类？各自的原理、特点和适用范围是什么？ 2. 试分析加压溶气气浮法的分类及对运行结果的影响因素。
