新型气浮装置简介
1.涡凹气浮
涡凹气浮(Cavitation Air Flotation，简称CAF)系统是一种性能优良的新型机械碎气气浮技术，是美国麦王环保能源集团(Mc Wong International Inc.)成员企业Hydrocal公司的一体化专利产品，也是美国商务部和环保局的出口推荐技术，美国麦王环保能源集团成员企业韩国裕泉环保工程公司也生产该类设备。
如图1所示，CAF系统主要由曝气装置、刮渣装置和排渣装置组成，其中曝气装置主要是带有专利性质的涡凹曝气机，刮渣装置主要由刮渣机和牵引链条组成，排渣装置主要为螺旋推进器。经过预处理后的污水流入装有涡凹曝气机的小型曝气段，涡凹曝气机底部散气叶轮的高速转动在水中形成一个真空区，从而将液面上的空气通过抽风管道输入水中，由叶轮高速转动而产生的三股剪切作用把空气粉碎成微气泡，空气中的氧气也随之溶入水中；固体悬浮物与微气泡粘附后上浮到水面，并通过呈辐射状的气流推动力将其驱赶到刮泥机附近。刮泥机由电机-齿轮传动装置驱动，齿轮传动装置装在槽的一边；刮泥机沿着整个槽的液面宽度移动，将漂浮的固体悬浮物刮到倾斜的金属板上，再将其从气浮槽的进口端推到出口端的污泥排放管道中。污泥排放管道内水平安装有螺旋输送器，将所收集的污泥送入集泥池中；螺旋输送器通常也由刮渣机的马达一同驱动。净化后的污水经由金属板下方的出口进入溢流槽，溢流堰用来控制整个气浮槽的水位，以确保槽中的液体不会流入污泥排放管道内。
图1 涡凹曝气系统结构与工作原理示意图
开放式的回流管道从曝气段沿气浮槽的底部伸展，涡凹曝气机在产生微气泡的同时，也会在有回流管的池底形成一个负压区，这种负压作用会使废水从池底回流至曝气段，然后又返回气浮段。这个过程确保了30～50%左右的污水回流，即整套系统在没有进水的情况下仍可工作。与DAF相比，CAF具有以下优点：
①节省投资
CAF系统通过专利曝气机来产生微气泡，不需要压力容气罐、空压机、循环泵等设备，因而设备投资少，占地面积小。处理量200m3/h的CAF系统占地面积仅为36.15m2。
②运行费用低
CAF系统的耗电量仅相当于DAF系统的1/8～1/10，节约运行成本约40%～90%。处理量200m3/h 的CAF系统仅耗电5.435kW，而DAF系统耗电高达65kW。CAF系统没有复杂设备，自动化程度高，人工操作及维修工作量极少。
③处理效果显著
CAF系统产生的微气泡是DAF系统的4倍，SS去除率可超过90%；通过投加合适的化学药剂，对COD和BOD的去除率可达60%以上；而DAF系统对COD及BOD的去除率只能达35%左右。CAF系统还能促进硫化物的氧化，减少污水中的含硫量。
https://www.doczj.com/doc/2a11659959.html,r型高效气浮装置
Edur型高效气浮装置吸收了CAF切割气泡和DAF稳定溶气的优点，如图2所示，整套系统主要由溶气系统、气浮设备、刮渣机、控制系统和配套设备等组成，这里主要介绍溶气系统。
系统采用德国Edur泵业有限公司的气液多相流泵作为回流泵，将空气和回流水一起从泵进口管道直接吸入，利用该泵特殊的叶轮结构，高速旋转的多级叶轮将吸入的空气多次切割成小气泡，并将切割后的小气泡在泵内的高压环境中瞬间溶解于回流污水中。再经过减压阀释放成乳白色的溶气水，使絮凝颗粒上浮，从而达到净化的目的。
图2 Edur加压溶气气浮系统结构示意图
气液多相流泵水平安装，泵和电机同轴，采用机械密封。开式叶轮结构使得在长时间停机或处于临界运行状况时，没有轴向力；导流器的使用则保证了运行条件下的良好动力学性能和高效率。气液多相流泵在泵内建立压力的过程中产生气液两相充分混合并达到饱和，目前每台泵的最大气液比为35%，最大流量为65m3/h，气体的溶解度为100%，平均气泡直径小于20μm。
整个溶气系统采用整体型结构以便于安装，运行稳定性几乎不受液体流量和气液比波动的影响，这为气浮工艺的控制提供了极好条件；同时系统的气水比可自动调节，平衡气水比，使溶气系统达到最佳状况。功能特点如下：①边吸水边吸气、泵内加压混合、气液溶解效率高、微细气泡≤20μm；②气液多相流泵取代了常规加压泵、空压机、大型溶气罐、射流器及溶气释放器等；③低压运行，溶气效率高达99％，释气率高达99％；④溶气水溶解效率80～100％、比传统溶气气浮效率高3倍；⑤性能长期稳定、易操作易维护、低噪音；⑥多层排泥，确保出水效果；⑦控制与维护简便。
3.超效浅层气浮(Krofta气浮设备)
该技术由Milos Krofta博士(1912～2002)于20世纪70年代发明，随之被广泛应用于水处理行业，简称为Krofta工艺。
(1) Krofta气浮工艺流程
如图3所示，典型的Krofta气浮工艺系统整套装置由圆形浅池静止部分、中央旋转部分及溶气水制备系统等组成。中央旋转部分包括进水口、配水器、加压水入口、加压水配水器、出水口和螺旋污泥斗，这些组件都安放在旋转支架上；在支架外缘装有可调减速机，通过主动轮驱动，使支架绕中心沿池体外缘的圆形轨道以与进水流速一致的速度转动。行走部分和泥斗的转动由调速电机驱动，中心滑环供电。
图3 Krofta气浮工艺系统组成示意图
图4所示为Krofta气浮装置的池体结构示意图。原水从池中心的旋转接头进入，通过橡胶联接管-原水配水器出水管布水；加压水从加压水进口进入，通过加压水管路到加压水配水器布水。清水由固联在旋转清水容器壁上的澄清水排出管排出，隔板将刚布下的原水和已分离的清水完全隔开。专利技术的螺旋泥斗(Spiral scoop)对水体扰动极小，在某一时刻刮起的总是池内浮起时间最长的浮渣，浮渣靠重力作用排放到静止的中央污泥井中；螺旋泥斗亦可分别选用一斗、二斗或三斗的结构形式。螺旋泥斗自转周期t及斗子个数与螺旋泥斗公转周期T和浮渣厚薄之间有严格的匹配关系，可以通过调速电机灵活、机动地进行调节。
图4 Krofta气浮池本体结构示意图
1-原水进口；2-清水出口；3-悬浮污泥出口；4-循环清水出口；5-加压水进口；6-旋转接头；7-橡胶联接管；8-加压水管路；9-加压水配水器；10-原水配水器；11-配水器出水管；12-流量控制渠；13-减涡挡板；14-调高挡板；15-流量控制渠外壁；16-旋转支架驱动电机；17-支架驱动轮；18-轮子支撑圈；19-螺旋泥斗轴；20-池壁；21-池底支撑结构；
22-清水容器壁；23-污泥井；24-溢流堰；25-旋转支架结构；26-旋转螺旋泥斗；27-螺旋泥斗驱动电机；28-澄清水排出管；29-电滑环；30-观察窗；31-沉淀物去除池；32-排空口；33-沉淀物排出口；34-水位控制调节手轮
(2)Krofta气浮工艺在气浮理论上的三大突破
①“零速原理”
在Krofta气浮装置中，除池体、溢流圈、中央污泥井外，其它各部分都以与进水流速相同的速度沿池体旋转。原水配水器转动时，在池体中腾出的空间由原水进水来补充；同时清水出水侧应挤走的水体空间，由澄清水排出管同步排出。池内的其它水体不会因进水和出水而引起扰动，而是保
持零速，即所谓“零速原理”，该理论的应用是Krofta气浮装置的关键。
静态进水、静态出水而使得颗粒的悬浮和沉降在静态下进行。浮选体在相对静止的环境中垂直上浮，不仅能使浮选体的上浮速度达到或接近理论最大值，且出水流速在理论上可不受限制，它意味着气浮效率可以接近理论上的极限。
此外，随着布水装置的旋转，事先与污水充分混合的气泡能均匀地充满整个气浮池，微细气泡与絮粒的粘附发生在整个气浮分离过程中，没有“气浮死区”。
②“浅池理论”
传统气浮池分离区的有效水深通常为2.1～2.4m，而Krofta气浮装置的有效水深只有0.42m，因此相对而言称其为“浅池”，这一浅池结构的应用，称为“浅池理论”。该理论的应用大幅度减少了设备制造费用，缩小了设备占用空间。以同样处理量7000m3/d的造纸废水为例，传统气浮池的占用面积约为155m2，Krofta气浮池的占用面积约为51m2。
因为零速原理的应用和进出水的彻底分开，所以当出水管开始出水时，气浮的过程已完成，对应常规气浮池的高度分布图来看，即安全段h3、悬浮物低密区h4两段不需要设置，因此可以说没有“零速度”就没有浅池。
若按絮粒的上升速度为6mm/s，0.42m有效水深所需上升时间仅为70s。Krofta气浮装置的停留时间定为2～3min，已考虑了很大的工作裕量。
③新的溶气机理
在Krofta工艺中，通过溶气管(Air Dissolving Tube，ADT)来提高溶气效率。如图5所
图5 溶气管结构示意图
示，先把压缩空气切割成微细气泡，然后在扰动非常剧烈的情况下与加压水混合和溶解。空气在溶气管内以两种形式存在，一种形式是溶解在水中(停留时间是8～12s)；另一种形式是微细气泡以游离状态夹裹、混合在水中。所形成的微细气泡数量远远大于常规DAF工艺。溶气管的特殊结构使其没有填料堵塞的问题，也没有控制控制溶气罐内水位高低的问题。
原水、溶气水和药剂在加入气浮池本体前，已在一段管道内充分混合，气泡及时均匀地弥散在悬浮颗粒中，避免了常规DAF工艺中因多个阀门或溶气释放器开启度不一而造成的气泡不均匀现象，也避免了因设置反应室而带来的浮浆腐烂问题。
气浮法设计计算一．气浮法分类及原理 二．气浮法设计参数
三．气浮法设计计算
四．不同温度下的K T值和736K T值
例：2×75m3 / h气浮池 气浮池设置在絮凝池侧旁，沉淀池上方。气浮类型较多，有全部压力溶气气浮、分散空气气浮、电解凝聚气浮、内循环射流气浮等，这里选择适用于城镇给水处理的部分回流压力溶气气浮。 气浮适用于含藻类及有机杂质、水温较低、常年浊度低于100NTU的原水；它依靠微气泡粘附絮粒，实现絮粒强制性上浮，达到固、液分离，由于气泡的重度远小于水，浮力很大，促使絮粒迅速上浮，提高固、液分离速度。气浮依靠无数微气泡去粘附絮粒，对絮粒的重度、大小要求不高，能减少絮凝时间，节约混凝剂量；带气絮粒与水的分离速度快，单位面积产水量高，池容及占地减少，造价降低；气泡捕足絮粒的机率很高，跑矾花现象很少，有利于后级滤池延长冲洗周期，节约水耗；排渣方便，浮渣含水率低，耗水量小；池深浅，构造简单，可随时开、停，而不影响出水水质，管理方便。 ●结构尺寸： 取回流比R=20%，气浮池处理水量：Q3=（1＋R）Q2=1.2×75=90m3/h 接触区底部上升段纵截面为矩形，上升流速10~20mm/s，取U J1=18mm/s=64.8m/h 接触区底部通水平面面积：F J1=90/64.8=1.389≈1.4m2 接触区宽与絮凝池相同，B=2m，接触区底部平面池长方向尺寸：L J1=1.4/2=0.7m 接触区上端扩散段纵截面为倒直角梯形，出口流速5~10mm/s，取U J2=7.5mm/s=27m/h 接触区上端扩散出口通水平面面积：F J2=90/27=3.333m2 接触区宽与絮凝池相同，B=2m，接触区上端扩散出口平面池长方向尺寸：L 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
（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0表示，圆头端表示极性基，易溶于水，伸向水中（因为水是强
****金属金属制品厂 含油废水处理工程 设计方案及报价 ****环保工程有限公司 二零一三年十二月
目录 工程概况 (3) 第一章设计废水基本情况 (3) 1、设计废水水量 (3) 2、设计依据及标准 (5) 3、设计原则 (6) 4、工程设计范围 (6) 第二章、废水处理工艺流程及说明 (7) 1、废水处理工艺流程及说明 (7) 2、废水处理单元 (10) 3、预期处理效果 (14) 第三章人员编制与运行管理 (15) 第四章土建与电气工程设计 (15) 1、土建工程设计 (15) 2、工艺管道设计 (16) 3、电气工程设计 (17) 第五章给排水与消防 (17) 第六章工程概算 (17) 第七章建议及工程配套服务 (19)
****金属制品厂 2m3/d废水处理工程设计方案 工程概况 ****金属制品厂**镇工业区上城路211号，占地面积约5452.6m2，拥有年产不锈钢毛细管80t、毛衣针80t的生产能力。主要原材料为不锈钢钢带，钢带通过卷管焊接、拉拔、打尖、抛光清洗等工序得到成品毛衣针。打尖后的毛衣针在化学抛光过程中产生抛光废水，该废水主要含CODcr、表面活性剂、石油类、SS。 根据相关环保规定，该废水不能直接排放，应进行处理，参考达到《城市污水再生利用工业用水水质》GB/T 19923-2005 中表1—再生水用作工业用水水源的水质标准后，循环使用。 现****金属制品厂委托****环保工程有限公司进行该废水处理工程的方案编制，公司根据企业实际，结合同类型废水的成功处理案例，提出本次设计方案，供企业及相关部门决策参考。 第一章设计废水基本情况 1、设计废水水量 根据企业提供资料，在生产过程中，不锈钢毛细管经拉拔、切割、打尖后后得到毛衣针，为提高毛衣针的表面光亮度，毛衣针需采用光亮剂进行化学抛光，会产生抛光废水，该废水主要特点是含有矿物油（拉拔过程膜孔要拉拔油润滑）、表面活性剂，可生化性差，由于生
气浮法 原理 直接气浮法原理 气浮法也称浮选法，其原理是设法使水中产生大量的微气泡，以形成水、气、及被去除物质的三相混合体，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，促进微细气泡粘附在被去除的微小油滴上后，因粘合体密度小于水而上浮到水面，从而使水中油粒被分离去除。 编辑本段用途 气浮法通常作为对含油污水隔油后的补充处理。即为二级生物处理之前的预处理，隔油池出水一般含有50～150mg的乳化油，经过气浮处理，可将含油量降到30，再经过二级气浮处理，出水含有可达到10以下。主要目的：作为二级生物处理的预处理，保证生物处理进水水质的相对稳定，或是放在二级生物处理之后作为二级生物处理的深度处理，确保排放出水水质符合有关标准的要求。 除了用于去除污水中处于乳化状态的油以外，气浮法还广泛应用于除去污水中密度接近于水的微细悬浮颗粒状态的杂质。比如，气浮法可以有效地用于活性污泥的浓缩；污水中悬浮杂质的去除。 编辑本段特点 浮选技术广泛应用于石油化工含油污水的处理，特别是部分回流溶气气浮法，兼备全回流、全溶气气浮的工艺优点，而相比布气气浮法具有处理污水量大，处理效果高的特点；相比电解气浮法具有节省电能和运行费用较低的优点，适合现代企业节能、环保、减耗、增效的要求。
编辑本段分类 气浮法可以分为布气气浮法、电气浮法、生物及化学气浮法，溶气气浮法。 1. 布气气浮法（分散空气气浮法）。该法利用机械剪切刀，将混合于水中得空气粉碎成细小气泡。例如水泵吸水管吸气气浮，射流气浮，扩散板曝气气浮及叶轮气浮等，皆属此类。 2. 电气浮法（电解凝聚气浮法）。该法在水中设置正负电极，当通上直流电后，一个电极（阴极）上即产生初生态微小气泡，同时，还产生电解混凝等效应。 3. 生物及化学气浮法。该法利用生物的作用或在水中投加化学药剂絮凝后放出气体。 4. 溶气气浮法（溶解空气气浮法）。该法在一定压力下使空气溶解于水并达到饱和状态，而后达到气浮作用。根据气泡析出于水时所处的压力情况，溶气气浮法又分压力溶气气浮法和溶气真空气浮法两种。 气浮法处理工艺必须满足下列基本条件才能完成气浮处理过程，达到污染物质从水中去除的目的： 1.必须向水中提供足够量的微小气泡。 2.必须使废水中的污染物质能形成悬浮状态。 3.必须使气泡与悬浮物质产生粘附作用。
气浮水处理 1基本参数 1.1基本情况 上海市某小区人工湖； 水面面积3200㎡； 平均水深0.8m； 蓄水量约2500m3。 1.2.设计处理水量 设计处理水量q=100m3/h 按每日工作时间t=10h计算 日处理水量：Q = q *t=100*10=1000m3 1.3.设计进水水质 1.4.设计出水水质（预期效果） 通过处理后，使常年劣V类的水质至少提高一个级别，COD、BOD、SS等主要污染物的去除率达到80%以上，使其逐渐接近或恢复其所属的水体功能指标要求。 2 气浮净水方案 2.1工艺机理 絮凝气浮技术是一种净水效果比较直观的降污除藻工法，机械气浮法的净水机理就是“利用絮凝剂的凝聚和结团作用将水体中悬浮物、胶体物和部分溶解态污染物凝结成较大絮状颗粒物；在水中引入大量微小气泡，气泡通过表面张力作用粘附着于其上，形成整体比重小于1的絮凝体，根据浮力原理使其上浮至水面，通过对漂浮于水面污物的收集、清除与脱水等方法处理，实现固液分离，使污水得以净化”。该系统主要设备包括絮凝剂罐、加药设备、微气泡发生器、浮渣收集器和脱水设备等。 2.2.工艺流程[图（1）]
2.3.工艺参数设计 根据工艺要求，气浮净水系统工程设计按混凝反应区、气浮反应区、分离区、净水区布置考虑。[图（2）气浮净水系统纵断面布置示意图] 2.3.1 混凝反应区 混凝反应的处理对象是水中微小的悬浮物和胶体溶解性杂质。这些物质在水中能长时间地保持分散悬浮状态，有很强的稳定性，去除它们的方法就是在水中投加适量的混凝剂，使其脱稳，絮凝结合形成大的絮凝颗粒而利于分离。完成混凝反应形成比重接近“1”的絮凝体。混凝反应区的设置是气浮净水处理工艺中不可缺少的前处理工序。 混凝剂的作用在于能够压缩水中胶体的双电层结构，降低其电位，胶体间的斥力消失，相互碰撞发生聚结，失去稳定性。另外高分子混凝剂溶于水后产生水解和缩聚反应形成具有长链线性结构的聚合物，可被胶体微粒强烈吸附并相互吸引形成粗大的絮凝体。 利用投加混凝药剂的絮凝网络结构所具有的吸附和架桥的双重作用，破坏憎水或亲水胶体物质在水中的稳定性，并通过化学吸附或物理吸附而粘附在网络结构的憎水基团上，从而桥接成疏松的、含水率很高的絮凝颗粒。 药剂投加量与被处理河水的水质、水量、絮凝剂和助凝剂的成分及处理效果有关。絮凝剂选用液态聚合氯化铝，助凝剂选用聚丙烯酰胺。 根据经验确定其投加浓度分别为5～20mg/L（聚合氯化铝）和0.2～1.0mg/L（聚丙烯酰胺）． 在气浮系统试运行中，需根据水质、水量变化情况及混凝剂的现场实验，对设计投加浓度进行调整，以确定其最佳投加剂量，达到既能有效去除污物，又能降低运行成本。 投药形式与混合方式有关，本项目采用无动力的自然水流混合方式。为使投加的药剂均匀分布且能够充分利用水流扰动均匀混合反应。 药液输送时采用具有定时、定量、恒压功能的自动计量设备。 2.3.2 气浮反应区 原水经混凝反应后，携带大量的絮凝体流入气浮反应区。气浮反应区内安装有微气泡发生器，由微气泡发生器产生大量的直径在30~150μm的微小气泡，气泡与水流结合为水气混合物。由于气水混合物与液体的密度不平衡，产生了一个向上的浮力，上浮过程中，微气泡附在絮凝体、悬浮物及胶体上，将絮凝体等物质浮至水面并在气泡的支撑下维持在水面之上。 气浮反应一般需要1~3min，根据平均水量及实际情况，设计反应区为5m，以确保气浮反应的充分进行。同时，气浮
第六章气浮分离法 6.1 概述 泡沫吸附分离现象是日常生活个常见的现象，利用肥皂泡沫去除身体或衣物卜的污垢就是一个最好的例子。 什么是气浮分离法？ 采用某种方式，向水样中通入大量微小气泡，使待分离物质(如离子、分子、胶体、固体颗粒、悬浮微粒)，因其表面活性不同，可被吸附或粘附在从溶液中升起的泡沫表面上, 从而使某组分得以分离的方法，称气浮分离法或气泡分离法。也称浮选分离或泡沫浮选分离。 本身没有表面活性的物质，经加入表面活性剂后可变为有活性的物质，亦可用浮选法分离。 这是分离和富集痕量物质的一种有效方法。 问题：1. 特分离物质为什么会选择性地吸附在气泡上？ 2. 如何最大限度达到富集效果？ 下面介绍泡沫吸附分离技术的基本原理。 6.2 气浮分离法的分离机理 上面提到在气浮分离法中用到表面活性剂，那么我们首先介绍一下表面活性剂的性质，以及它在水中的表现行为。 一．表面活性剂的结构和在水界面上取向 表面活性剂的分子一般由两部分组成，一部分是亲水的、极性的，另一部分是疏水的、 非极性。如以硬脂酸为例，它具有亲水的极性头，如C OH O 部分，也具有疏水的非极性尾， 即 R—CH2—(CH2)n一部分。如下图所示： C OH O R CH2（CH2）n 可以用“”来表示表面活性剂的分子．其中“”表示极性头，““表示非极性尾。 在水—油体系中，表面活性剂分子将聚集在水—油界面上并定向地排列，其中的极性头向着水相．非极性尾向着油相。而在气—液界面上，一般是极性头向着水．非极性尾向着伸向气相。图6.1为表面活性剂在界面上取向的情况。 图6.1表面活性剂在界面上取向 (以下不讲， 如果温度、压力和组成一定，则液体的表面张力也一定。若向此体系加入少量物质而 引起此液体表面张力的明显下降，这种物质就称为表面活性剂。
气浮工艺技术汇总 （一）基本概念 气浮处理法就是向废水人空气，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力大小。（表面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，泡所受附加压强越大，泡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
《水污染控制工程》课程设计任务书 化学与环境工程学院环境工程系 2011级环境工程专业 题目工业废水气浮处理工艺设计 起止日期：2014年6月28日至2014 年7月5日学生姓名：学号： 指导教师：
目录 前言 (1) 1、任务书 (1) 1.1、任务背景 (1) 1.2、设计任务 (1) 1.2.1 溶气罐的设计 (1) 1.2.2 空压机的选型 (2) 1.2.3释放器的设计 (2) 1.2.4气浮池的工艺设计计算 (2) 1.3设计参数 (2) 1.4设计计算要求 (3) 2.溶气罐的设计 (3) 2.1 气浮池所需空气量： (3) 2.2气固比计算 (4) 2.3 回流溶气水量 (4) 2.4 溶气罐容积及其工艺尺寸的计算 (5) 3.空压机与加压水泵的选型 (6) 3.1 加压水泵选型 (6) 3.2空压机的选型 (7) 4. 气浮池工艺设计计算 (7) 5.气浮池集水管、出水设施计算 (9) 6.气浮池排渣设施 (10) 7.溶气释放器 (11) 8. 课程设计体会.................................... 错误！未定义书签。 9.参考文献 (12)
前言 工业废水包括生产废水和生产污水，是指工业生产过程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。而水是人类生存、社会发展不可缺少的重要资源,水资源缺乏是当前急需解决的问题,严重制约着经济社会的可持续发展,由此引起的生态环境退化、人居环境恶化等社会和环境问题将日益严重。因此在这里研究工业废水气浮处理工艺设计是极其有必要的，对于我们环境工程专业同学而言，此次课程设计对于我们关于工厂水处理的认识具有极其重要的帮助。 1、任务书 1.1、任务背景 某造纸厂日排放纸机白水量为4500m3/d，拟采用部分出水回流加压溶气气浮工艺进行处理。该废水中所含的悬浮固体SS浓度为C0＝1200mg/L，要求经处理后出水中的悬浮固体SS浓度Ce≦30mg/L。经实验室试验表明，当向每kgSS提供25L的空气量时，可达到上述处理出水水质指标（气浮池的运转温度为20℃）。试进行该气浮处理工艺系统的设计。 1.2、设计任务 1.2.1 溶气罐的设计 （1）气固比的计算； （2）所需回流溶气水量的计算； （3）溶气罐容积的计算及其工艺尺寸的确定； （4）溶气罐的选型； （5）溶气罐实际停留时间的校核； （6）溶气罐进、出水管的设计及其布置。
水处理气浮工艺分类及参数设计 pH=6.5~8.5含油量<100mg/
500.014511.70
L 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。溶气罐进水压力（表压）P=0.4MPa=4bar≈4Kg/cm2；水温变化校正系数一般为1.1~1.3，取校正系数m=1.2；安全和空压机效率系数一般为1.2~1.5，取效率系数k=1.5。 气浮所需压缩空气量：Q K2=mC K PQ R=1.2×0.0187×4.5×15=1.515m3/h 空压机额定排气量：Q P=kQ K/60=1.5×1.515/60=0.038m3/min 选用无油空气压缩机，数量3台，2用1备；型号：ZW0.05/7，排气量：0.05m3/min，排气压力：0.7MPa，电机功率：0.75Kw，外形尺寸：长×宽×高=825×368×651mm。 ●溶气罐： 溶气罐采用具有高效溶气效率的喷淋填料式，数量2台，碳钢制作；溶气接触停留时间2~4min，取T R=2.5min，溶气罐容积：V R=Q R T R/60=15×2.5/60=0.625m3
气浮法设计计算 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
气浮法设计计算一．气浮法分类及原理 二．气浮法设计参数
三．气浮法设计计算
四．不同温度下的K T值和736K T值
例：2×75m3 / h气浮池 气浮池设置在絮凝池侧旁，沉淀池上方。气浮类型较多，有全部压力溶气气浮、分散空气气浮、电解凝聚气浮、内循环射流气浮等，这里选择适用于城镇给水处理的部分回流压力溶气气浮。 气浮适用于含藻类及有机杂质、水温较低、常年浊度低于100NTU的原水；它依靠微气泡粘附絮粒，实现絮粒强制性上浮，达到固、液分离，由于气泡的重度远小于水，浮力很大，促使絮粒迅速上浮，提高固、液分离速度。气浮依靠无数微气泡去粘附絮粒，对絮粒的重度、大小要求不高，能减少絮凝时间，节约混凝剂量；带气絮粒与水的分离速度快，单位面积产水量高，池容及占地减少，造价降低；气泡捕足絮粒的机率很高，跑矾花现象很少，有利于后级滤池延长冲洗周期，节约水耗；排渣方便，浮渣含水率低，耗水量小；池深浅，构造简单，可随时开、停，而不影响出水水质，管理方便。 ●结构尺寸： 取回流比R=20%，气浮池处理水量：Q3=（1＋R）Q2=×75=90m3/h 接触区底部上升段纵截面为矩形，上升流速10~20mm/s，取 U J1=18mm/s=64.8m/h 接触区底部通水平面面积：F J1=90/=≈1.4m2 接触区宽与絮凝池相同，B=2m，接触区底部平面池长方向尺寸：L J1=2=0.7m 接触区上端扩散段纵截面为倒直角梯形，出口流速5~10mm/s，取 U J2=7.5mm/s=27m/h 接触区上端扩散出口通水平面面积：F J2=90/27=3.333m2 接触区宽与絮凝池相同，B=2m，接触区上端扩散出口平面池长方向尺寸：L J2=2=≈1.7m 扩散段水平倾角α=35°，扩散段高：h K=（－）tan35°=0.7m 扩散段容积：V K=〔（＋）/2〕××2=1.68m3 接触区停留时间需大于60s，取t J=90s=，接触区容积：V J=90×60=2.25m3
污水处理中常见气浮设备简介 气浮方式可分为散气气浮、溶气气浮（包括真空气浮法）与电解气浮法。目前在给水、工业废水和城市污水处理方面都有应用。气浮设备较其它固-液分离设备具有投资少、占地面极小、自动化程度高、操作管理方便等特点。在实践中应根据废水处理工艺、废水的水质水量等特点进行有针对性的选择与使用。 1电解气浮设备 电解气浮设备是用不容性阳极和阴极直接电解废水。靠电解产生的氢和氧的微小气泡将已絮凝的悬浮物载浮至水面。达到固-液分离的目的。 电解法产生的气泡尺寸远小于溶气气浮和散气气浮产生的气泡尺寸，而且不产生紊流。该设备去除的污染物范围广，对有机物废水除降低BOD外，还有氧化、脱色和杀菌作用，对废水负载变化的适应性强，生成污泥量少，占地少，不产生噪声。近年来发展很快。电解气浮设备目前尚存在电解能耗及极板损耗较大，运行费用较高等问题，因此限制了该种设备的推广使用。 2散气气浮设备
散气气浮设备是靠高速旋转叶轮的离心力所造成的真空负压状态将空气吸入，成为微细的空气泡而扩散于水中。气泡由池底向水面上升并粘附水中的悬浮物一起带至水面。达到固-液分离的目的。形成的浮渣不断地被缓慢旋转的刮渣板刮出池外。水流的机械剪切力与扩散板产生的气泡较大（直径达1mm左右），不易与细小颗粒和絮凝体相吸附，反而易将絮体打碎，因此，散气气浮不适用于处理含颗粒细小与絮体的废水。散气气浮设备气浮时间约为30nim,溶气量达0.51m3/m3（气/水）。 旋转叶轮周边线速度约为12.5m/s。该设备应用范围有油漆、制革、炼油、印染、化学、乳品加工、纤维生产、造纸、食品饮料、屠宰、纺织、机械加工、市政污水等小型污水处理工程。 3溶气真空气浮设备 水中过饱和空气在减压时能以微细的气泡形式释放出来，从而使水中的杂质颗粒被粘附而上浮。达到固-液分离的目的。如果先将空气加压使其溶于水形成空气过饱和溶液，然后减至常压使空气析出，称为加压溶气气浮；如果将废水在常压下曝气后在真空条件下诱使溶气逸出，称为真空式气浮。 溶气真空气浮设备是使空气在常压或加压下溶于水中，而在负压下析出的气浮设备。真空式气浮设备优点是气泡的形成、它与颗粒的粘附以及气泡和颗粒絮凝体的上浮都在稳定的环境中进行，絮凝体破坏的可能性小，整个气浮过程所需要的能耗量小。其 缺点是水中溶气量有限，不适用于含浓度大于250-300mg/L悬浮物的废水；另一缺点是要求有密封的容器，在容器内还需要装有刮渣机械，结构复杂，因此在工程实际中使用较少。该设备可能得到的空气量因受到能够达到的真空度（一般运行真空度40kPa）的影响，析出的微细泡量很有限，且构造复杂，运行维修不方便，现已逐步淘汰。 4加压溶气气浮设备 加压溶气气浮设备是将清水加压至（3-4）×105Pa，同时加入空气，使空气溶解于水，然后骤然减至常压，溶解于水的空气以微小气泡形式（气
实验名称：气泡法回收废水中的有机溶剂 实验目的： 1.了解气泡分离法的原理和分离方法 2.找出一种可高效提取水中的有机物的试剂 3.应用气泡分离法及相关试剂分离出废水中的有机物 实验原理： 利用高度分散的微小气泡作为载体粘附于废水中的悬浮污染物，时期浮力大于重力和阻力，从而使污染物上浮至水面，形成泡沫，然后用刮渣设备自水面刮除泡沫，实现固液或液液分离的过程称为气浮。 向水中通入大量微小气泡，使待分离物质吸附于上升的气泡表面而浮升到液面，从而使某组分得以分离的方法，称气浮分离法或气泡分离法。也称浮选分离或泡沫浮选分离。原理是设法使水中产生大量的微气泡，以形成水、气、及被去除物质的三相混合体，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，促进微细气泡粘附在被去除的微小油滴上后，因粘合体密度小于水而上浮到水面，从而使水中油粒被分离去除。 表面活性剂在水溶液中易被吸附到气泡的气——液界 面上。表面活性剂极性的一端向着水相，非极性的一端向着 气相( 如图8 — 9) ，含有待分离的离子、分子的水溶液 中的表面活性剂的极性端与水相中的离子或其极性分子通 过物理( 如静电引力) 或化学(如配位反应)作用连接在一 起。当通入气泡时，表面活性剂就将这些物质连在一起定向 排列在气——液界面，被气泡带到液面，形成泡沫层，从而 达到分离的目的。 影响气浮分离效率的主要因素 1. 溶液的酸度 2. 表面活性剂浓度：表面活性剂浓度不宜超过临界胶束浓度，过量的表 面活性剂会形成胶束使沉淀溶解。 3. 离子强度：离子强度大，对气浮分离不利。 4. 形成络合物或沉淀的性质：螯合物以及离子缔合物的稳定性与分离效 率都有直接关系。 5. 其它因素：一般要求气泡直径在0.1—0.5之间，气泡流速为 1—2ml.cm-2.min-1 为宜。气体常用氮气或空气。通气时间因方法而不同。 气浮法处理工艺必须满足下列基本条件才能完成气浮处理过程，达到污染物质从水中去除的目的： 1.必须向水中提供足够量的微小气泡。 2.必须使废水中的污染物质能形成悬浮状态。 3.必须使气泡与悬浮物质产生粘附作用。 它利用离子与表面活性剂形成的复合物或有机化合物，由于具有较低的界面张力和较强的疏水性而优先吸附于上升气泡的气-液界面上或通过扩散而进入气
工业废水气浮处理工艺设计
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《水污染控制工程》课程设计任务书 化学与环境工程学院环境工程系 2011级环境工程专业 题目工业废水气浮处理工艺设计 起止日期：２014年6月28日至2014 年7月５日学生姓名：学号： 指导教师：
目录 前言................................................ 错误!未定义书签。 1、任务书?错误!未定义书签。 1．1、任务背景?错误!未定义书签。 1.2、设计任务?0 1.2.１溶气罐的设计?错误!未定义书签。 1.2.2 空压机的选型.............................. 错误!未定义书签。 1.2.３释放器的设计........................... 错误!未定义书签。 1．2．4气浮池的工艺设计计算?错误!未定义书签。 1.3设计参数...................................... 错误!未定义书签。 1．4设计计算要求?错误!未定义书签。 2．溶气罐的设计..................................... 错误!未定义书签。 2.１气浮池所需空气量: ....................... 错误!未定义书签。 2.2气固比计算?错误!未定义书签。 ２.3 回流溶气水量............................ 错误!未定义书签。 2.4 溶气罐容积及其工艺尺寸的计算................. 错误!未定义书签。 3.空压机与加压水泵的选型............................ 错误!未定义书签。 3.1 加压水泵选型............................. 错误!未定义书签。 3.2空压机的选型?错误!未定义书签。 ４. 气浮池工艺设计计算?错误!未定义书签。 5．气浮池集水管、出水设施计算?错误!未定义书签。 6．气浮池排渣设施................................... 错误!未定义书签。 7.溶气释放器 (10) 8. 课程设计体会?错误!未定义书签。 ９．参考文献........................................ 错误!未定义书签。
气浮法 溶气气浮（DAF）是气浮的一种，它利用水在不同压力下溶解度不同的特性，对全部或部分待处理(或处理后)的水进行加压并加气，增加水的空气溶解量，通入加过混凝剂的水中，在常压情况下释放，空气析出形成小气泡，粘附在杂质絮粒上，造成絮粒整体密度小于水而上升，从而使固液分离。 溶气气浮（DAF）适用于处理低浊度、高色度、高有机物含量、低含油量、低表面活性物质含量或具有富藻的水。相对于其它的气浮方式（详见附录1），它具有水力负荷高，池体紧凑等优点。但是它的工艺复杂，电能消耗较大，空压机的噪音大等缺点也限制着它的应用。 1 分类（type） 根据不同的划分原则，DAF可以有不同的分类。 1．1 根据气泡从水中析出时所处压力的不同，可分为真空式气浮法与压力溶气气浮法两种。 前者利用抽真空的方法在常压或加压下溶解空气，然后在负压下释放微气泡，供气浮使用；后者是在加压情况下，使空气强制溶于水中，然后突然减压，使溶解的气体从水中释放出来，以微气泡形式粘附上絮粒，一起上浮。 1．1．1 真空式气浮池，虽然能耗低，气泡形成和气泡与絮粒的粘附较稳定；但气泡释放量受限制；而且，一切设备部件，都要密封在气浮池内；气浮池的构造复杂；只适用于处理污染物浓度不高的废水（不高于300mg/l），因此实际应用不多。 1．1．2 压力溶气气浮法是目前国内外最常采用的方法，可选择的基本流程有全流程溶气气浮法、部分溶气气浮法和部分回流溶气气浮法三种。 1．1．2．1 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。流程图见图1。 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。 1．1．2．2 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。
气浮法设计计算 一．气浮法分类及原理 处理方法 按产气方式分类 常用方式 原 理 气 浮 法 气浮法压力溶气 全溶气气 浮法部分回 流溶气气浮 法 用水泵将废水提升到溶气罐，加压至0.3~0.55MPa （表压） 同时注入压缩空气，使之过饱 和。然后瞬间减压，骤然释放 出大量密集的微细气泡，从而 使气泡和被去除物质的结合体迅速分离，上浮至水面。 气浮法细碎空气 喷射气浮 法叶轮气浮 法（韦姆科气 浮法） 利用高速喷射的水流或高速 旋转的叶轮，将吸入水中的空 气剪切成微细气泡，从而使气 泡与被去除物质的结合体迅速 上浮与水分离。 二．气浮法设计参数 全溶气气浮法 部分回流溶气气浮法 1 流 程 示 意 图 2 进水水质 pH=6.5~8.5含油量 <100mg/l pH=6.5~8.5含油量<100mg/l 3 投加药剂（品种和数量根据实际水质筛选决定） 聚合铝25~35mg/l 或硫酸铝60~80mg/l 或聚合铁15~30mg/l 或有机高分子凝聚剂 1~10mg/l 聚合铝15~25mg/l 或硫酸铝40~60mg/l 或聚合铁10~20mg/l 或有机高分子凝聚剂 1~8mg/l 4 混凝反应 管道和水泵混合无反应室 管道混合，阻力损失≥0.3m 或机械混合，搅拌浆叶线速度0.5m/s 左右，混合时间 气 浮 方 式 参 数 序 号
三．气浮法设计计算
四．不同温度下的K T值和736K T值
例：2×75m3 / h气浮池 气浮池设置在絮凝池侧旁，沉淀池上方。气浮类型较多，有全部压力溶气气浮、分散空气气浮、电解凝聚气浮、内循环射流气浮等，这里选择适用于城镇给水处理的部分回流压力溶气气浮。 气浮适用于含藻类及有机杂质、水温较低、常年浊度低于100NTU的原水；它依靠微气泡粘附絮粒，实现絮粒强制性上浮，达到固、液分离，由于气泡的重度远小于水，浮力很大，促使絮粒迅速上浮，提高固、液分离速度。气浮依靠无数微气泡去粘附絮粒，对絮粒的重度、大小要求不高，能减少絮凝时间，节约混凝剂量；带气絮粒与水的分离速度快，单位面积产水量高，池容及占地减少，造价降低；气泡捕足絮粒的机率很高，跑矾花现象很少，有利于后级滤池延长冲洗周期，节约水耗；排渣方便，浮渣含水率低，耗水量小；池深浅，构造简单，可随时开、停，而不影响出水水质，管理方便。 ●结构尺寸： 取回流比R=20%，气浮池处理水量：Q 3=（1＋R）Q 2 =1.2×75=90m3/h 接触区底部上升段纵截面为矩形，上升流速10~20mm/s，取 U J1 =18mm/s=64.8m/h 接触区底部通水平面面积：F J1 =90/64.8=1.389≈1.4m2 接触区宽与絮凝池相同，B=2m，接触区底部平面池长方向尺寸： L J1 =1.4/2=0.7m 接触区上端扩散段纵截面为倒直角梯形，出口流速5~10mm/s，取 U J2 =7.5mm/s=27m/h 接触区上端扩散出口通水平面面积：F J2 =90/27=3.333m2 接触区宽与絮凝池相同，B=2m，接触区上端扩散出口平面池长方向尺寸： L 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
食品加工废水SBR气浮处理工艺详解【格林大讲堂】 废水主要来自半成品加工车间的食品原料清洗废水。废水的主要成分为糖、淀粉、纤维素、动植物油等,属于可生物降解有机物,对微生物无毒害与抑制作用。可用地面积小。被市环保局列人长江流域限期达标排放单位,要求的工期紧,投资少。 武汉格林环保有完善的服务体系和配套的专业环境工程团队,秉着崇高的环保责任和义务长期维护提供免费的污水处理解决方案,是湖北省工业废水运营管理行业中的品牌。18年来公司设计并施工了上百个交钥匙式的污水处理工程。 该公司废水排放变化较大,调节池需有足够的贮水容积。调节池水力停留时间取10h,总容积70.0m3,有效贮水容积50.0m3,平面尺寸为5.5m×4.0m有效水深 2.3m。废水的排放量旺季(9月~2月达80m3/d,淡季(3月~8月约40m3/d废水排入横穿市区的古运河,对古运河水体带来了一定的污染。 设粗、细格栅各一道。平面尺寸1000mm×600mm,粗格栅栅条间隙30mm,细格秘栅条间隙5mm。 废水的BOD5/CODcr为0.4左右,可生化性较好。传统活性污泥法一般需设置二沉池、污泥回流设施,其用地及投资均比采用SBR法高。考虑到废水水质的不均匀性和季节性水量差异较大、可用地面积小等因数,本工程选用工艺简单、操作灵活的SBR工艺。 贮水池总容积60.0m3,贮存SBR的出水,平面尺寸4.0m×5.3m,深2.8m。 SBR池和气浮器浮渣一并排至污泥池,污泥池有效容积为18.0m3。污泥池污泥由污泥泵提升至压滤机压成泥饼,泥饼外运处置。 SBR池采用两组池,单地总容积70.0m3,有效容积600m3,每池平面尺寸为 3.5mx 4.0m,有效高度为4.5m。排水采用软管滗水器排水。设有罗茨风机2台,型号为SSR100型,1用1备,空气经膜片式微孔曝气头进入水中,气水比15:1。底部设有污泥管,排放剩余污泥至污泥地。SBR池运行周期:淡季为24h,进水1.0h,曝气 5.0h,
气浮工艺技术探讨 （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、带气絮粒的上浮速度 粘附气泡的絮粒在水中上浮时，在宏观上将受到重力F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由上述诸式可看出v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。 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。 3.水中气泡的形成及其特性 气泡形成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。
文章摘要：溶气气浮（DAF）是气浮的一种，它利用水在不同压力下溶解度不同的特性，对全部或部分待处理(或处理后)的水进行加压并加气，增加水的空气溶解量，通入加过混凝剂的水中，在常压情况下释放，空气析出形成小气泡，粘附在杂质絮粒上，造成絮粒整体密度小于水而上升，从而使固液分离。溶气气浮（DAF）适用于处理低浊度、高色度、高有机物含量、低含油量、低表面活性物质含量或具有富藻的水。相对于其它的气浮方式（详见附录1），它具有水力负荷高，池体紧凑等优点。但是它的工艺复杂，电能消耗较大，空压机的噪音大等缺点也限制着它的应用。 1 分类（type）...... 溶气气浮（DAF）是气浮的一种，它利用水在不同压力下溶解度不同的特性，对全部或部分待处理(或处理后)的水进行加压并加气，增加水的空气溶解量，通入加过混凝剂的水中，在常压情况下释放，空气析出形成小气泡，粘附在杂质絮粒上，造成絮粒整体密度小于水而上升，从而使固液分离。 溶气气浮（DAF）适用于处理低浊度、高色度、高有机物含量、低含油量、低表面活性物质含量或具有富藻的水。相对于其它的气浮方式（详见附录1），它具有水力负荷高，池体紧凑等优点。但是它的工艺复杂，电能消耗较大，空压机的噪音大等缺点也限制着它的应用。 1 分类（type） 根据不同的划分原则，DAF可以有不同的分类。 1．1 根据气泡从水中析出时所处压力的不同，可分为真空式气浮法与压力溶气气浮法两种。 前者利用抽真空的方法在常压或加压下溶解空气，然后在负压下释放微气泡，供气浮使用；后者是在加压情况下，使空气强制溶于水中，然后突然减压，使溶解的气体从水中释放出来，以微气泡形式粘附上絮粒，一起上浮。 1．1．1 真空式气浮池，虽然能耗低，气泡形成和气泡与絮粒的粘附较稳定；但气泡释放量受限制；而且，一切设备部件，都要密封在气浮池内；气浮池的构造复杂；只适用于处理污染物浓度不高的废水（不高于300mg/l），因此实际应用不多。 1．1．2 压力溶气气浮法是目前国内外最常采用的方法，可选择的基本流程有全流程溶气气浮法、部分溶气气浮法和部分回流溶气气浮法三种。 1．1．2．1 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。流程图见图1。 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。 1．1．2．2 部分溶气气浮法