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1、第三节 气浮设备,气浮设备工作原理:气浮设备是将空气以微小气泡形式通入水中，使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附，形成水-气-颗粒三相混合体系，颗粒粘附上气泡后，密度小于水即上浮水面，形成浮渣层，从水中分离出去。,污水处理技术中，气浮法应用于几方面：1、石油、化工及机械制造业中的含油污水的油水分离2、工业废水处理3、污水中有用物质的回收4、取代二次沉淀池，特别是用于易于产生活性污泥膨胀的情况5、剩余活性污泥的浓缩,不适合处理高浊浓度的原水,浮游物含量大于100mg/L,一、气浮设备类型二、加压溶气气浮工艺的主要设备 三、加压溶气气浮工艺类型四、气浮法在水处理中的应用,气浮设备的类型,电解气浮设备是
2、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。主要用途：工业废水处理方面（除BOD、氧化、脱色等），处理水量约在1020m3/h。特别适用于脆弱絮状悬浮物的去除。优缺点：去除污染物范围广，污泥量少，占地少。但电耗高、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。,电解气浮设备,竖流式电 解 气浮 设备,布气气浮设备,简单易行，但容易堵塞，气浮效果不高。,适用于处理水量不大,污染物浓度高的废水。,布气气浮设备,扩散板曝气气浮设备,叶轮气浮设备,膜片式微孔曝气器,从溶解空气和析出条件来看,加压溶气
3、气浮设备空气在加压条件下溶解，常压下使过饱和空气以微小气泡形式释放出来。特点：水中空气的溶解度大，能提供足够的微气泡气泡粒径小、均匀。缺点：需要溶气罐、空压机或射流器、水泵等设备,真空气浮设备空气在常压下溶解，真空条件下释放。优点：无压力设备缺点：溶解度低、气泡释放有限，需要真空设备，运行维护困难。,溶气气浮设备,真空气浮设备,RF型组合气浮设备,ZSQF型气浮处理机,压力溶气气浮系统的组成,压力溶气系统,压力溶气系统,压力溶气罐,压力溶气系统,压力溶气系统,加压水泵,压力溶气罐,空气供给设备,附属设备,空气释放系统是由溶气释放装置和溶气水管路组成。溶气释放装置的功能是将压力容器水减压，使溶气
4、水中的气体以微气泡的形式释放出来，并能迅速、均匀地与水中的颗粒物质粘附。常用的溶气释放装置有减压阀、溶气释放喷嘴、释放器等。,空气释放系统,溶气释放器,平流式气浮池,气浮池的功能是提供一定的容积和池表面积，使微气泡与水中悬浮颗粒充分混合、接触、粘附，并使带气颗粒与水分离。,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。,气浮池的有效水深通常为2.02.
5、5m，一般以单格宽度不超过10m，长度不超过15m为宜。废水在反应池中的停留时间与混凝剂种类、投加量、反应形式等因素有关，一般为515min。为避免打碎絮体，废水经挡板底部进入气浮接触室时的流速应小于0.1m/s。废水在接触室中的上升流速一般为1020mm/s，停留时间应大于60s。,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150200m3/h，废水中的可沉物质较多时，宜采用竖流式气浮池。,气 浮 池,竖流式气浮池,图10-47,图10-48,特点：电耗高，但气浮池容积
6、小。,特点：省电，溶气罐小。但若溶解空气多，需加大溶气罐压力。,特点：适用于SS高的原水，但气浮池容积大。,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：,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：,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：,化学药剂的投加对气浮效果的影响,一般的疏水
7、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：,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：,双罐三泵加药装置,1.出料管 2.搅拌机 3.溶液罐 4.压力表 5.安全阀 6.计量泵 7.管线支架 8.泵进口管线阀 9.液位计,1.当有试验资料时，可用下述公 式计算：式中：qv:气浮池设计水量，m3/h；R:试验条件下的回流比，%；ac:试验条件下的释气量，L/m3；:水温校正系数，取（主要考虑水的粘滞度影响，试验时水温与冬季水温相
8、差大 者取高值）。,2.当无试验资料时，可根据气固比（A/S）进行估算，计算式如下：式中：A/S:气固比（g释放的气体/g悬 浮固体），一般为。当悬浮固体浓度较高 时取上限，如剩余污泥气浮浓缩时，气固比采用；1.3:1mL空气的重量，mg；ca:某一温度下的空气溶解度；f:压力为p时，水中的空气溶解系数，0.5:0.8（通常0.5）；p0:表压，kPa；qvR:加压水回流量，m3/h；qv:设计水量，m3/h；Si:入流废水的悬浮固体浓度，mg/L。,压力溶气浮上法的设计计算气浮所需空气量,溶气罐直径Dd选定过流密度I后，溶气罐直径按下式计算：对于空罐I选用 1000-2000m3/(m2d)
9、，对填料罐I选用 2500-5000 m3/(m2d)。,溶气罐高h：式中：h1-罐顶、底封头高度（根据罐直径而定），m；h2-布水区高度，一般取；h3-贮水区高度，一般取1.0m；h4-填料层高度，当采用阶梯环 时，可取。,压力溶气浮上法的设计计算气浮所需空气量,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：接触室的容积一般应按停留时间大于60s进行复核。,分离室的表面积As选定分离速度（分离室的向下平均水流速度）vs后按下式计算：对矩形池子分离室的长宽比一般取1:1-2:1。,气浮池的净容积V选定池的平均水深H（指分离室深），按下式计算：同时以池内停留时间（t）进行校核，
10、一般要求t为10-20min。,压力溶气浮上法的设计计算气浮所需空气量,操作步骤：1运转前需检查水泵、空压机、阀门等是否完好，清水箱是否灌满水，并备好处理药物。2启动空压机，当罐内压力达到时，开启阀门向气浮释放溶气水。3当气浮池水面出现大量泡沫时表示溶气系统已进入正常工作状态，此时可开启污水泵，调整PH值及加药量对废水进行处理。4调整清水排放阀开启程度，使气浮池的液位保持低于排泥堰7-10 cm左右，当浮渣厚度达7-10 cm左右时，减少清水排放量，待气浮池水位上升至排泥堰高度时，启动刮泥行车刮泥，排泥完毕，降低水位运行。5停机时，将浮渣刮清，先停污水泵，后停回流泵及空压机，关闭各阀门并做好清洁工作。,气浮法在水处理中的应用废水：含油废水（石油化工、机械加工、食品工业废水等）：悬浮油（10,隔油池）乳化油（10,一般0.1-2气浮）溶解性 造纸厂白水回收纤维：时间短，SS去除率90以上，COD去除率80，浮渣浓度5。染色废水等 毛纺工业洗毛废水羊毛脂及洗涤剂 浓缩污泥（效果比沉淀法高）给水：高含藻水源的净化：武汉东湖水厂，气浮替代沉淀，藻类去除率达80以上。低温、低浊水的净化：沈阳市自来水厂。对受污染水体的净化：对水体产生曝气，减轻嗅味与色度。优点：处理能力比沉淀池高，气浮污泥浓度高，可以同时去除多种污染物（表面活性剂、嗅味物质等）缺点：耗电、维修,
