Technical Discussion、
Natural Frequency自然频率
Pneumatic isolators consist of a volume of air (air chamber) that is sealed with a reinforced, flexible diaphragm. When pressurized, the isolator supports its payload using a piston, which is located on top of the diaphragm. (Fig 3)
气浮式减震器由一个空气室（气囊）由一个加固的、柔韧的隔膜密封。当受压时，减震器通过位于隔膜上方的一个Piston（锤头）支撑载荷。
The effective area of the diaphragm and the pressure on the diaphragm define the load capacity of the isolator. The pressure in the isolator is controlled by a leveling valve that controls both the internal pressure and “float” height of the isolator.
有效的隔膜面积和隔膜上的压力确定了减震器承载载荷的能力。减震器内的压力由一个能控制内部气压和减震器浮起高度的高度调节阀来控制。
The typical pneumatic isolator design incorporates dual air chambers, a spring chamber and a damping chamber. In the Fabreeka design, the damping chamber is separated from the spring chamber and connected by pneumatic tubing (see Damping). This design concept can take different shapes, since only the total or “effective” volume is critical to the natural frequency of the isolator (Eq 1). Note that the pressure (P) is proportional to the load (W), thus maintaining a constant natural frequency even when the load changes.
典型的气浮减震器设计包含双重气囊（一个弹簧室和阻尼室）。在Fabreeka的设计中，阻尼室与弹簧室分离，通过一气管连接（见阻尼）。这个设计观念可以得到不同的形状，因为只有总的或有效的体积对于减震的自然频率才是关键的（见Eq 1）。注意压力（P）与载荷是成比例的，所以可以维持在一个恒定的自然频率即使当载荷发生变化的时候。
Where: Fn = natural frequency (Hz)自然频率（固有频率）
g = gravity (in/sec2)重力加速度
n = rate of specific heat of gas at constant pressure and volume (1.4 for air) 在恒定的压力和体积下,气体的比热率
W = weight of supported load (lbs) 支持载荷的重量
Aeff = effective area of diaphragm(in2)隔膜的有效面积
V = air volume空气体积
Pabs= absolute pressure (psig)绝对气压
The stiffness of pneumatic isolators comes primarily from the pressure and volume of a given air column. The stiffness of a pneumatic spring can be derived from the pressure-volume relationship of gas laws, assuming:
(a) Adiabatic compression
(b) Any change in volume is small relative to the initial volume
气浮减震器的刚度主要从气压和给定空气圆柱的体积。气动弹簧的刚度可能得到“气压-容积”关系气体定律，假设：
假设：
（a）绝热的压缩
（b）体积上任何改变是轻微的联系初始体积
Where:
K = stiffness (lbs/in)刚度
n = ratio of specific heat for the gas (n = 1.0 for air at low frequencies less than
1 Hz.)气体的比热率
Pabs= absolute gas pressure of air column (psi)空气柱的绝对气压
Aeff = area of air column (in2)空气柱的面积
From this expression it can be seen that the response of a mass supported by an undamped air spring is determined by the volume of air.
从这个表达式能够看出，无阻尼的空气弹簧支承的质量块的响应由空气的体积决定。
Note that even when using a thin, flexible diaphragm, the elastomeric material will exhibit an added stiffness at very low pressures. This added stiffness affects the pneumatic contribution of the isolator. To reduce this stiffness contribution, operating pressures should be higher than 3 bar. Valve stiffness can also have an effect on the overall stiffness of a pneumatic isolator.
注意即使当使用一个薄的、柔性的薄膜，弹性材料在低气压时将展示一个额外的刚度。这种额外的刚度影响减震器的气动贡献。为了减少这个刚度贡献，运行气压需要比3 bar 高。阀的刚度对气浮减震器的全部刚度起作用。
Damping衰减
The purpose of damping in an isolator is to reduce or dissipate energy as rapidly as possible. Damping is also beneficial in reducing vibration amplitudes at resonance. Resonance occurs when the natural frequency of the isolator coincides with the frequency of the source vibration.
减震器内衰减的目的是为了尽可能快地减少和消耗能量。衰减在共振时减少振动强度
是有利的。共振发生在当减震器的固有频率与源振动的频率一致。
The ideal isolator would have as little damping as possible in its isolation region and as much as possible at the isolator's natural frequency to reduce amplification at resonance. Damping however can also lead to a loss of isolation efficiency. (Fig 5)
理想的减震器在它的减震范围有尽可能少的衰减越好，并且在减震器的自然频率上时尽可能多的在共振时减少放大。衰减不管怎样会导致减震效率的损失。
To provide vertical damping for a system, a damping chamber is connected to the spring chamber using pneumatic tubing. (Fig 4) An expression for the damping can be obtained by analyzing the rate of change of energy, which occurs when the air flows between chambers. This expression is a function of the tubing and the volume ratio between the spring and damping chambers.
为了给系统提供垂直方向的减震，一个衰减室通过气管连接到弹簧室。（Fig 4）衰减的表达式可以通过分析发生在两个气室间气体流动产生的能量变化的速率来确定。这个表达式是气管和弹簧室和阻尼室间的体积比的函数。
Damping is looked at carefully to give the best effective isolation that can be achieved. For air spring-mass systems, damping is essential to stop transient vibrations following a disturbance such as a stage or bridge moving and to limit the amplitude
of forced vibration at the isolator’s natural frequency. The length and diameter of the tubing are chosen for a given volume ratio to create laminar flow in the damper. This design concept allows for a wide range of damping values to be used depending on the application. Damping is optimum when the air flow in the tubing is laminar for both large and small disturbances.
慎重考虑衰减来给予最有效的减震器是可能达到的。对于空气弹簧-质量块系统，衰减是必不可少的用来停止尾随的干扰引起的瞬变的振动例如一个阶段或者桥梁移动，并且可用来限制在减震器的固有频率上受迫振动的振幅。导管的长度和直径被选为一个给定的体积比在衰减室内创造层流。这个设计观念考虑到使用的大范围的衰减值是取决于应用。当对于大和小的干扰，管子中的气流是薄片式的，衰减是最佳的。
Transmissibility传递率
The natural frequency (dynamic stiffness) and damping properties of an isolator determine the isolator’s transmissibility.
减震器的自然频率（动态刚度）和衰减特性确定了减震器的传递率
The ratio of vibration transmitted after isolation to the disturbing vibration is described as "transmissibility" and is expressed in its basic form in Equation 3, where Fd is the disturbing frequency of vibration and fn is the natural frequency of the isolator.
对干扰振动减震后振动传递的比率称之为“传递率”并且按公式3的基本格式表示，Fd 是振动的干扰频率，fn是减震器的自然频率。
When considering damping, the equation is rewritten (Eq 4), where ξ represents the damping of the isolator.
当考虑衰减时，改写后的公式4，ξ表示减震器的阻尼。
Maximum transmissibility of an isolator occurs at resonance when the ratio of the disturbing frequency to the natural frequency is equal to 1 (Fd / Fn = 1). At resonance the transmissibility is given by equation 5. Note that the magnitude of an isolator's amplification at resonance is a function of that isolator’s damping.
减震器的最大的传递率出现在共振时，即当干扰频率与自然频率相等时(Fd / Fn = 1)。共振时传递率给定在公式5。注意在共振时减震器放大的震级是减震器衰减的作用。
Fig 5 graphically shows the transmissibility of an isolator as a function of the frequency ratio. Several percentages of critical damping are displayed to show the effect of damping in the isolation region and the amplification region, including the maximum amplification at resonance.
Fig 5生动地显示减震器的传递率是根据频率比率的作用。在减震区域和放大区域，关键衰减的几个比例显示衰减的影响，包括在共振区的最大放大。
At frequencies greater than the square root of 2 (1.41) times the isolator’s natural frequency, isolation (reduction in transmissibility) begins. Isolation improves as a function of the frequency ratio. The primary benefit of a pneumatic isolator is
its low natural frequency and corresponding transmissibility at low frequencies. 80% to 90% reduction can be achieved below 10 Hz even with high damping.
当“频率比”大于1.41倍减震器的自然频率，减震（减少传递率）开始。减震改善随着频率比的函数。一个气浮减震器的主要得意于在低频率时它的低自然频率频率和相应的传递率。80% 到90%的衰减能取得在10Hz下面与高衰减一样。
Note that as damping is increased, the curve of transmissibility is flattened, so that in the region near to resonance (ratio = 1.0) the curve is reduced, but in the region where isolation is required, the curve is increased. The curves show that if there is a significant amount of damping in an isolator, its natural frequency has to be reduced to retain the desired degree of isolation at the frequency ratio of concern.
既然随着衰减增加，传递率的曲线趋向于扁平，所以在靠近共振（ratio = 1.0）的区域内曲线下降，但是在该区域内，减震需要的地方，曲线提高。曲线显示如果在一个减震
器内有一个大的衰减，它的自然频率需要减少来保持减震器在相关频率比要求的程度。
Theoretical (calculated) transmissibility curves do not indicate the vibration amplitude input of the disturbing frequencies (Fd). All isolators, including pneumatic isolators, can exhibit different dynamic natural frequencies as a function of amplitude input. At low vibration amplitudes, isolators can
behave “stiffer” therefore having a slightly higher natural frequency. The behavior of isolators closely follows their theoretical transmissibility curves for larger vibration inputs.
理论上（计算出的）传递率曲线没有表明干扰频率（Fd）输入的振动振幅。所有减震器，包括气浮式减震器，能根据振幅输入显示不同动态自然频率。在低振动振幅，减震器能表现“硬度”所以有略高的自然频率。减震器的性能紧密地跟随他们的理论传递性曲线对于大振动输入。
Measured transmissibility curves should indicate the input amplitude of the vibration used during the measurement.
测量传递率曲线需要在测量中表明使用的振动的输入振幅。
Application用途
Before a pneumatic isolation system is selected by analysis or test, the payload and its support base should also be evaluated dynamically for proper implementation. Poor structural stiffness can compromise the isolation efficiency of a system. The support base or structure of a payload can be considered a spring, since its stiffness can be calculated or determined by test. If the payload support structure is too “soft” and bends or deflects at low frequencies near the natural frequency of the isolation system, the isolation effectiveness of the system is reduced.
一个气浮减震系统被用来分析或测试之前，有效载荷和它的支撑基础应该也要不断地评估为了正确的实施。差的结构刚度会危害系统的减震效率。支撑底座或有效载荷的结构被认为是一个弹簧，因为它的刚度能计算出或取决于试验。如果有效载荷的支撑结构在低频率靠近减震系统的自然频率太软和弯曲或者偏斜，系统的隔振效果将被衰减。
To ensure that an isolator will perform as intended, it is good design practice to have the support structure dynamic stiffness at least 10 - 20 times higher than the isolator, depending on the application. Every structure (frame, base, inertia mass) has mass and stiffness. Structures also have many frequencies at which they vibrate or resonate. These frequencies are called structural resonances and are a function of the shape, method of support and material of the structure.
为了确保一个减震器能按预期的完成，好的设计原则是有支撑结构动态刚度至少是减震器的10 – 20倍，根据用途。每个结构（框架，基础，惯性质量块）有质量和刚度。结构也有很多的频率在他们的振动或共振时。这些频率称为结构谐振并且是形状、支撑的方法和材料的结构的函数。
Recall from a transmissibility curve that when using pneumatic isolators, it is possible to achieve 80-90% isolation at frequencies greater than 10 Hz. Therefore, if the support structure stiffness is at least ten times greater than the isolator natural frequency, any vibration inputs at a structural resonance will be significantly reduced. This is especially important when support structures are fabricated steel or aluminum. Since these metals have very little damping when excited at their structural natural frequencies, the amplification at resonance is large. (Fig 6)
回忆传递率曲线，当使用气浮减震器时，在频率高于10 Hz时，达到80-90%的衰减是可能的。所以，如果支撑的结构刚度至少比减震器自然频率高10倍，那个在结构谐振时，任何振动的输入将会被显著降低。当支撑结构是结构钢或铝时，这是特别重要的！由于在他们的结构自然频率上活跃时，这些金属有很少的衰减，在谐振时放大是很大的。
Transmissibility curve showing isolator translational and rotational frequencies, as well as
support/machine base structural modes (resonances) above 80 Hz.
传递率曲线不但能显示减震器平移的和旋转的频率而且能显示支撑/设备底座结构模式（谐振）高于80 Hz。
When structural resonances are objectionable, an effective solution could be to add damping to the structure, which reduces amplification at the structural resonance. Stiffening the structure may also help, since a structural resonance at a higher frequency may not affect the total system performance.
当结构谐振是有异议的，一个有效的解决方案要将衰减增加到结构上，在结构谐振时减少放大。固化结构也能起到作用，因为一个结构谐振在高频时也许不会影响整个系统的性能。
A second criteria for proper implementation of a pneumatic isolation system is the location/placement of the isolators. During design, the elastic plane of the isolators ideally should be in the same plane as the composite center of gravity (CG) of the payload and its support structure. In this manner, only translational modes (horizontal and vertical) of the isolator are observed. Since all isolators are free to move in all six axes (translational and rotational), rotational modes are also observed when the isolators are located below the center of gravity. (Fig 6)
一个气浮减震系统正确的实现的第二个标准是减震器的地点/位置。在设计中，减震器的弹性平板理论上需要在同一平面内并且在载荷和支撑结构重力的复合中心上。如此，只有减震器的平移模式（水平的和垂直的）是观察到的。由于所有的减震器在所有6个轴向（平移的和旋转的的）自由移动，当减震器放置的位置低于重心下方时，旋转模式也可以观察到。
When a payload vibrates purely in the vertical direction, a transmissibility curve that is very similar to the theoretical curve in Fig 5 is created. However, in addition to structural modes, rocking modes are created when a payload vibrates in the horizontal direction and the center of gravity is above the elastic plane of the isolators. Objectionable rocking modes can be addressed by changing the location of the isolators, so that the rotational modes are “coupled” with the translational modes.
当有效载荷仅仅在垂直方向上振动，一个传递曲线与Fig 5中的理论曲线很接近。然而，除了结构模式，摇摆模式造成，当一个有效载荷在水平方向振动并且重力的中心高于减震器的弹性平板。有异议的摇摆模式能解决通过改变减震器的位置，这样旋转模式与平移模式是成队的。
If the center of gravity is too high above the isolator’s elastic plane, instability can occur. Pneumatic isolator locations must satisfy the requirements for a stable system. This requirement is met by positioning the isolators within the limits of design guidelines for a stable system. (Fig 7)
如果重力的中心过高于减震器的弹性面板，将会不稳定。气浮减震器安放位置必须满足一个稳定系统的需要。这个需要就会通过在一个稳定系统的设计指导方针的限制内定位减震器来满足。
An industry standard is to consider a line connecting the center line of the isolators. Using this line as a base, construct a triangle whose vertical height is 1/3 the length of the base. If the projection of the center of mass onto this plane lies within the triangle, the system will likely be stable and exhibit optimum isolation and damping characteristics.
一个产业标准将会考虑一个线性连接到减震器的中心线。提供这条线作为基础，构成一个三角的，垂直高度是基础的1/3长。如果重心的突出部分在这个三角的范围内的平面上，系统有可能将会稳定并且展示优化隔离和减震的特征。
Note: The relative position or distance of the isolators to each other in all axes of rotation is the primary design factor for a stable system. Another important factor for stability is the design of the isolators. The damping rate, effective volume and valve flow are all variables. Fabreeka ? Engineers can provide proper recommendations for your application.
注意：在所以轴旋转中，减震器对彼此的距离或相对位置是主要的设计因素为了一个稳定的系统。另一个重要因素对于稳定性来说是减震器的设计。衰减比，有效体积和阀的流量是所有的变量。Fabreeka ? Engineers可以针对客户的用途提供合适的推荐。
If the center of gravity is outside the triangle, the system is likely to have stability problems. If this is the case, it is sometimes possible to modify the isolators in the field with additive damping and/or a variable gain leveling valve to achieve stability. Additive damping however, will slightly increase the stiffness of the system and hence the vertical natural frequency of each isolator.
如果重心在三角的外面，这个系统有可能会有稳定的问题。如果是这样的情况，在现场更改减震器通过添加衰减并且/或者一个可变的增益调节阀来达到稳定性是有可能的。然而添加衰减，会轻微的增加系统的刚度和每个减震器的垂直方向的自然频率。
气浮机运行的因素和冬季需要注意的保养问题 气浮机运行时需要经常去保养，特别是冬季，所以要给大家详细介绍一下气浮机运行的因素和冬季需要注意保养的问题，在这些问题下就一定要保证最好的状态。 今天小编给大家分享一下影响气浮机运行因素有哪些。 1、污水水质对气浮机的影响。 由于工业废水和污水中一般会含有相当比例的Ca2+、SO42-，而且在气浮过程中会投加一些浮选药剂，涡凹气浮系统运行一段时间后，气浮机轮、轴承处附着一层垢，会使气浮系统的效率降低。 2、污水流量对处理效果的影响。 污水流量对处理效果的影响也是不容忽视的。在气浮机运行时必须保证每间气浮池的配水均匀，流量的变化意味着污染物量的变化，需要及时调整药剂投加量才能取得最好的效果。当污水流量过大时，气浮池水平流速加快，停留时间缩短，对絮凝体上浮分离不利；流速过大会引起分离区水流紊动过大而造成泡絮结合体破碎。当水量过大时应及时调整出水堰高度以防止污水进入浮渣系统。 3、絮凝剂及pH值对气浮效果的影响。 气浮效果的好坏除了受气浮设备性能的影响外，还与絮凝剂的投加量和pH 值有关。目前采用的絮凝剂大部分为PAC和PAM系列。絮凝剂投加量并不是越多越好。有机高分子的投加量对絮凝效果有显著影响。实验证明，对于絮凝的发生，存在一个最佳投加量，超过此量时，絮凝效果会下降，超过太多则会起相反的保护作用。而且现采用的絮凝剂多为酸性絮凝剂，有其最适合的pH值。当污水的pH值超过最适合pH值时，会引起絮凝体的溶解或破碎，对气浮分离产生相当不利的影响。因此，在运行过程中，应对进水pH值加以监测和控制。 气浮机适用于处理低浊度、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，它具有水力负荷高，池体紧凑等优点。今天小编主要来跟大家讲解一下溶气气浮机的冬季保养注意有哪些要求。 一、每天上班时检查溶气气浮机进污水泵和回流泵是否结冰，包括水泵的润滑加油，填料的松紧，底阀的密封比空压机的加注机油等。 二、检查空压机空气滤水伐有无上冻，以判断空压机正常运转，有无杂声及发热现象。 三、检查刮渣机的传动部分及刮板，在寒冷状态下是否变硬折断，以免影响使用。 四、注意混凝剂搅拌储存罐避免结冰，并经常做小样试验。 五、对各设备阀门管路进行检查以免阀门管路有堵赛、并按要求分别置于“开”或“关”的位置。 六、停机时必须将水放干净，以免结冰堵塞。 以上就是气浮机运行的状态和冬季的保养，请大家遵守这些问题。
国内外相关技术的现状发展趋势世界上许多地区正面临着最严重的缺水。据世界银行的统计，全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强，许多企业开始运用绿色技术，降低碳排放，尽量减少废物产生。其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。 根据联合国统计，到2025年，三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺，因此水处理技术将会越来越得到重视，这包括了高效率的水资源管理和污水处理。例如：在北美尤其在加拿大，水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。63%的目前运行的设施都在超期运行，他们的平均运行时间已经达到18.3年。其中52%污水处理设施在超期运行。在美国的干旱地区，对海水淡化技术的需求越来越高。海水淡化技术主要局限在于效率，而随着淡水的短缺，这些局限逐渐被淡化和忽视。水处理技术的发展拥有巨大的前景，许多国家都在实施水处理的政策和项目。根据全球知名增长咨询公司的预测，至2010年，全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3，500亿美元。 目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。例如，反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场，而这一领域过去主要以热工过程设备为主。
处理效率的提升和渗透膜价格的回落，促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展，现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂，大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。 在污水处理方面，澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器，这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%；此外，一种能够处理高污染废水的技术也已经问世，这种技术能够处理污染物浓度超过300，000ppm的污水，而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术. 中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量最小的国家，必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重，因此国家启动了浩大的“南水北调”工程，整个工程耗资达到几十亿美元，预计2050年建成。污水问题同样困扰着中国，估计有3亿人口的饮用水是被污染的。2004年至2008年，污水排放量年增长率达到18%，从482亿吨增长至572亿吨。预计在2010年，中国的污水排放将达到640亿吨。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长，是导致污水排放量连年上升的主要原因；而与此相对的是，中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。以2008年为例，中国污水处理厂的处理污
COD代表化学需氧量，是指在一定条件下，氧化1L水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的质量浓度（以mg/L为单位）表示。 测定化学需氧量的标准方法是重铬酸钾法。用重铬酸钾法测定的化学需氧量叫CODcr。 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。 关键词：溶气气浮 DAF 脱气系统 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。
气浮技术及其进展 作者：简小文，郭勇，郝海保出处：中国船舶与海洋工程网信息中心分类：海洋工程 发布时间：2012-3-15 10:33:24 【摘要】本文简单介绍了气浮的产生的过程，气浮基本原理以及引气气浮和溶气气浮，着重阐述了近年来气浮新技术：EDUR多相流泵、微气泡发生装置，CFU、FGR以及F-F等。 关键词：气浮技术；多相流泵；微气泡发生装置；CFU；FGR；F-F 1. 气浮技术简介 气浮技术是在待处理水中通入大量的、高度分散的微气泡，使之作为载体与悬浮在水中的颗粒或絮状物粘附，依靠浮力作用一起上浮到水面，形成浮渣后去除，实现污水净化的方法。气浮法最早于1905年出现在选矿工业[1]，在水处理领域中，早在1920年，C.L.PECK就考虑用气浮法处理污水，但没有引起足够重视[2]。上一世纪60年代以前，由于微气泡产生技术的限制，气浮技术发展较为缓慢。直到70年代以后，随着微气泡产生技术的发展和部分回流溶气法等技术的产生，使得气浮技术得到快速的发展。特别是近年来，气浮技术得到国内外的高度重视，已广泛的应用于等各种工业废水和城市生活污水处理中[3]。 2. 气浮分离基本原理 气浮是利用高度分散的微小气泡作为载体去黏附污水中的悬浮，使其随气泡浮升到水面，气泡破裂后，油滴积聚、聚结后去除。气浮分离的三个过程： 1）．气泡产生的过程。即在水中产生足够数量的微小气泡。 2）．气泡和悬浮物附着过程。气泡与悬浮物碰撞、粘附后形成稳定的气、固、液三相接触体。 3）．分离过程。气泡带着悬浮物上升积聚，气泡破裂，悬浮物积聚、聚结然后排出。 下面详细阐述上述三个过程。 2.1. 气泡产生的过程 气浮分离过程中首先需要产生大量细微而均匀的微气泡作为载体，气浮效果的好坏在很大程度上取决于污水中气泡的数量、大小以及分散度。Kiuru[4]的研究结果表明，气浮工艺中微气泡大小应适当，过大或过小都会影响气浮效果，微气泡直径控制在10 ~100μm 范围内(平均为40μm 左右) 就能够取得满意的净水效果。Nicholas Owens等[5]认为气泡大小应该小于30μm；James C. Robinson等[6]认为气泡直径应该小于颗粒直径时，除去效率高；马自骏等[7]认为气浮最佳气泡直径为15~30μm。
气浮法在废水处理中的应用 气浮法作为一种快速、高效的固液分离技术，既适用于给水净水，又适用于多种废水的处理;不仅能代替水处理的沉淀、澄清，而且可作为废水深度处理的预处理及浓缩污泥之用。对一些沉淀法难以取得良好净化效果的原水的处理，气浮法效果更好。 （1）处理石油化工及机械制造业中的含油废水 用气浮法处理乳化液含油废水，废水处理后的COD和SS均低于国家排放标准。通过 电气浮作用，在15min 内，对浮油、乳化油和LAS的去除率分别为95%、92%和93.3%。用两级气浮及生物氧化工艺处理高浓度乳化液含油废水，COD和油总去除率分别为99.5%和99.9%，各项指标均达到排放标准。 其原理是含油废水经T形入口构件泄流，通过在板的上下两端各留有一定空间的未打孔的布水板，横向流入水平放置的波纹板组。波纹板油水分离器将"聚结技术"和"浅池原理"结合起来，板面涂有特殊材料的涂层，具有亲油特性。含油污水和气浮水在波纹板内接触，随着含油污水的不断经过，水中细小油滴黏附在波纹板表面形成一层油膜，油膜逐渐加厚，借助油的表面张力形成一定大小油
珠之后，受油珠本身浮力及水流的冲力使油珠脱落，随水流经波峰处浮油孔上浮。波纹板提供的波浪形曲折通道使水流呈近似于正弦波状态地流动，流向不断发生变化，增加了油珠之间的碰撞概率，促使小油珠变大，加快油珠的上浮速度，达到油水分离，水经过淹没管式的出水口流出。原理图如图3-13 所示。 气浮法处理石油化工废水的一般工艺流程如图3-14 所示。 胜利油田孤三废水处理站来水中聚合物为10～25mg/L，采用常规重力沉降工艺处理后，含油量和SS均达不到注水水质标准，因此需采用气浮技术进行处理，其工艺流程如图3-15 所示。 （2）处理造纸废水、回收纸浆纤维及填料
实验四气浮实验 气浮实验是研究比重近于1或小于1的悬浮颗粒与气泡粘附上升，从而起到水质净化作用的规律，测定工程中所需的某些有关设计参数，选择药剂种类、数量等，以便为设计运行提供一定的理论依据。 目的 1．进一步了解和掌握气浮净水方法的原理及其工艺流程。 2．掌握气浮法设计参数“气固比”及“释气量”的测定方法及整个实验的操作技术。 原理 气浮净水方法是目前给排水工程中日益广泛应用的一种水处理方法。该法主要用于处理水中比重小于或接近于1的悬浮杂质，如乳化油、羊毛脂、纤维、以及其它各种有机或无机的悬浮絮体等。因此气浮法在自来水厂、城市污水处理厂以及炼油厂、食品加工厂、造纸厂、毛纺厂、印染厂、化工厂等的水处理中都有所应用。 气浮法具有处理效果好、周期短、占地面积小以及处理后的浮渣中固体物质含量较高等优点。但也存在设备多、操作复杂、动力消耗大的缺点。 气浮法就是使空气以微小气泡的形式出现于水中并慢慢自下而上地上升，在上升过程中，气泡与水中污染物质接触，并把污染物质粘附于气泡上（或气泡附于污染物上）从而形成比重小干水的气水结合物浮升到水面，使污染物质从水中分离出去。 产生比重小于水的气、水结合物的主要条件是： l．水中污染物质具有足够的增水性。 2．加人水中的空气所形成气泡的平均宜径不宜大于70微米， 3．气泡与水中污染物质应有足够的接触时间。 气浮法按水中气泡产生的方法可分为布气气浮、溶气气浮和电气浮几种。由于布气气浮一般气泡直径较大，气浮效果较差，而电气浮气泡直径虽不大但耗电较多，因此在目前应用气浮法的工程中，以加压溶气气浮法最多。 加压溶气气浮法就是使空气在一定压 力的作用下溶解于水，并达到饱和状态，然 后使加压水表面压力突然减到常压，此时溶 解于水中的空气便以微小气泡的形式从水 中逸出来。这样就产生了供气浮用的合格的 微小气泡。 加压溶气气浮法根据进人溶气罐的水 的来源，又分为无回流系统与有回流系统加 压溶气气浮法，目前生产中广泛采用后者。 其流程如图3-22所示。 影响加压溶气气浮的因素很多，如空气在水中溶解量，气泡直径的大小，气浮时间、水质、药剂种类与加药量，表面活性物质种类、数量等。因此，采用气浮法进行水质处理时，常；需通过实验测定一些有关的设计运行参数。。 本实验主要介绍由加压溶气气浮法求设计参数“气固比”以及测定加压水中空气溶解效率的“释气量”的实验方法。 一、气固比实验 气固比A/S乃是设计气浮系统时经常使用的一个基本参数，是空气量与固体物数量的比值，无量纲。定义为：
印染废水处理现状及发展趋势 摘要：随着染料工业的快速发展和各种染料的大量使用，进入环境的染料与日俱增。本文论述了染料废水处理方法的研究现状和发展态势，介绍了利用物理化学生物等各类方法处理印染废水的过程，为处理方法最优化提供了参考。并且，对处理技术的发展方向进行了展望，通过废水回用，进行产业结构调整，改进生产工艺，积极开展清洁生产，树立资源观，争取从源头解决印染废水的污染问题。关键词：印染废水处理方法发展 Abstrct: With the rapid development of the dyestuff industry and the use of various dyes, dye growing into the environment. This paper discusses the research status and development trend of the dye wastewater treatment method, this paper introduces the method of using the physical chemistry of biological and other kinds of printing and dyeing wastewater treatment process, provides reference for process optimization. And direction to the development of processing technology was discussed, through the waste water reuse, industrial structure adjustment, improve production technology, actively carry out clean production, sets up the resource view, to solve the pollution problem of the printing and dyeing wastewater from the source. Key words: Print to dye waste water；ways of handling; development 1.引言 印染废水是以加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水。印染废水水量较大，每印染加工一吨纺织品耗水100—200吨，其中80—90%为废水。印染行业是工业废水排放大户，据不完全统计，全国印染废水每天排放量为3*106—4*106m3。印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水之一。废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。传统的印染废水处理方法有物理、化学、生物法，以下就对其处理现状及未来发展做出概述。 2.我国印染废水现状、特点 2.1印染废水现状 纺织印染工业是我国传统的支柱产业之一，已有一个多世纪的发展历史。20世纪90年代以来，随我国经济快速发展，用水量和排水量也急剧增长。纺织工
污水处理的方法与原理Last revision on 21 December 2020
污水处理的方法与原理一、污水处理概述 污水处理 (sewage treatment或wastewater treatment)：为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求，并对其进行净化的过程。 按处理程度的不同，废水处理系统可分为一级处理、二级处理和深度处理（三级处理）。 一级处理只除去废水中的悬浮物，以物理方法为主，处理后的废水一般还不能达到排放标准。对于二级处理系统而言，一级处理是预处理 二级处理最常用的是生物处理法，它能大幅度地除去废水中呈胶体和溶解状态的有机物，使废水符合排放标准。但经过二级处理的水中还存留一定量的悬浮物、生物不能分解的溶解性有机物、溶解性无机物和氮磷等藻类增值营养物，并含有病毒和细菌。因而不能满足要求较高的排放标准，如处理后排入流量较小、稀释能力较差的河流就可能引起污染，也不能直接用作自来水、工业用水和地下水的补给水源。 三级处理是进一步去除二级处理未能去除的污染物，如磷、氮及生物难以降解的有机污染物、无机污染物、病原体等。废水的三级处理是在二级处理的基础上，进一步采用化学法（化学氧化、化学沉淀等）、物理化学法（吸附、离子交换、膜分离技术等）以除去某些特定污染物的一种“深度处理”方法。显然，废水的三级处理耗资巨大，但能充分利用水资源。 二、污水的分类 按污水来源分类，污水一般分为和。生产污水包括工业污水、以及医疗污水等，而生活污水就是日常生活产生的污水，是指各种形式的无机物和的复杂混合物，包括：①漂浮和悬浮的大小固体颗粒；②胶状和凝胶状扩散物；③纯溶液。 按污水的质性来分，水的污染有两类：一类是；另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。可根据污染杂质的不同而主要分为、物理性污染和三大类。污染物主要有：⑴未经处理而排放的；⑵未经处理而排放的生活污水；⑶大量使用化肥、农药、除草剂的农田污水；⑷堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾；⑸水土流失；⑹矿山污水。 目前城市生活污水排放已是中国城市水的主要污染源，城市生活污水处理是当前和今后和城市水环境保护工作的重中之重，这就要求我们要把处理生活污水设施的建设作为的重要内容来抓，而且是急不可待的事情。 三、污水处理的步骤 四、污水处理的方法及原理 一、物理法 物理法的的去除对象是水中不溶性的悬浮物质.使用的处理设备和方法主要有格栅、筛网、沉淀(沉砂)、过滤、微滤、气浮、离心(旋流)分离等. 1. 格栅(筛网) 它是由一组平行排列的金属栅条制成的框架，斜置成60。~70。于废水流经的渠道内，当废水流过时，呈块状的污染物质即被栅条截留而从废水中去除，它是一种对后续处理构筑物或废水提升泵站有保护作用的设备，筛网截留亦属于这一性质的设备。
气浮机污水处理说明书 The following text is amended on 12 November 2020.
污水处理站操作 操 作 说 明 书 *********科技有限公司
一、工作原理 1.气浮原理 ⑴向水中通入空气，产生微细的气泡，使水中的细小悬浮物黏附在空气泡上，随气泡一起上浮到水面，形成浮渣，达到去除水中悬浮物、色度，同时可以降低COD、BOD等污染物，改善水质的目的。 ⑵提高气浮效果的措施 气泡直径越小，数量越多，气浮的效果越好；水中的无机盐类会加速气泡的破裂和合并，降低气浮效果；投加混凝剂PAC 或PAM会促进悬浮物凝聚，使其黏附在气泡而上浮；可加入浮选剂使亲水性颗粒表面转化为疏水性物质而黏附在气泡上，随气泡上浮形成浮渣，浮渣由刮渣机刮至污泥池；下层的清水通过集水管排出。处理后清水一部分回流，供溶气系统使用，另一部分则排放。 二、运行前准备和检查 检查进水泵、溶气泵、搅拌减速机的正常与否、电机的转向是否相符，油位是否正常等。同时要检查刮渣机，作空车运行，检查其传动部份是否正常；油位不足时要加够；刮板是否灵活；运转速度是否正常；电线的装放是否正常； 1、配备向加药箱加入PAC和PAM，配好药剂比例PAC浓度为5%，PAM浓度为1%。 2、检查各阀门的性能，压力表的正常与否。
3、启动溶气泵，关上溶气塔阀门，打开空气流量计旋钮阀门，流量正常保持在30L/h左右。待溶气塔压力升压后至时缓慢打开溶气塔出口阀门，控制好塔内压力在处左右。 （若气浮机内水中出现大量微气泡使清水变乳白色，即可认定溶气系统正常；也可从取样口水龙头那取样看到水成乳白色。 4、检查好释放器，使其呈完好和畅通。 三、操作规程 1、开机步骤 1）配备加入，配好药剂，启动搅拌系统。 2）启动溶气泵，关上溶气塔阀门，打开空气流量计旋钮阀门，流量正常保持在25-30L/h左右。待溶气塔压力升压后至时缓慢打开溶气塔出口阀门，控制好罐内压力在处左右。 3）开启气浮机进水泵，（水泵出口阀门已调好无需在动）再打开加药流量计旋钮阀门，向污水中加入的药剂量（PAC为20-30L/h，PAM为PAC的1/10左右。（在溶气系统工作5-8分钟，待溶气系统工作正常后，再开启污水泵） 4）根据出水水质变化，调整加药量、进水量，保证出水水质。 5）根据浮渣生成情况，启动刮渣机进行刮渣。 6）开机后应检查气浮进水和排水系统，实现进出水的平衡，保证气浮正常工作。 3、停机步骤 1）关闭刮渣机。
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
国内外相关技术的现状发展趋势 世界上许多地区正面临着最严重的缺水。据世界银行的统计，全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强，许多企业开始运用绿色技术，降低碳排放，尽量减少废物产生。其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。 根据联合国统计，到2025年，三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺，因此水处理技术将会越来越得到重视，这包括了高效率的水资源管理和污水处理。例如：在北美尤其在加拿大，水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。63%的目前运行的设施都在超期运行，他们的平均运行时间已经达到18.3年。其中52%污水处理设施在超期运行。在美国的干旱地区，对海水淡化技术的需求越来越高。海水淡化技术主要局限在于效率，而随着淡水的短缺，这些局限逐渐被淡化和忽视。水处理技术的发展拥有巨大的前景，许多国家都在实施水处理的政策和项目。根据全球知名增长咨询公司的预测，至2010年，全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3，500亿美元。 目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。例如，反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场，而这一领域过去主要以热工过程设备为主。
处理效率的提升和渗透膜价格的回落，促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展，现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂，大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。 在污水处理方面，澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器，这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%；此外，一种能够处理高污染废水的技术也已经问世，这种技术能够处理污染物浓度超过300，000ppm的污水，而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术. 中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量最小的国家，必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重，因此国家启动了浩大的“南水北调”工程，整个工程耗资达到几十亿美元，预计2050年建成。污水问题同样困扰着中国，估计有3亿人口的饮用水是被污染的。2004年至2008年，污水排放量年增长率达到18%，从482亿吨增长至572亿吨。预计在2010年，中国的污水排放将达到640亿吨。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长，是导致污水排放量连年上升的主要原因；而与此相对的是，中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。以2008年为例，中国污水处理厂的处理污
常见污水处理工艺介绍 一.物理法： 1.沉淀法：主要去除废水中无机颗粒及SS 2.过滤法：主要去除废水中SS和油类物质等 3.隔油：去除可浮油和分散油 4.气浮法：油水分离、有用物质的回收及相对密度接近于1（水的密度近似1）的悬浮固体 5.离心分离：微小SS的去除 6.磁力分离：去除沉淀法难以去除的SS和胶体等 二.化学法： 1.混凝沉淀法：去除胶体及细微SS 2.中和法：酸碱废水的处理 3.氧化还原法：有毒物质、难生物降解物质的去除 4.化学沉淀法：重金属离子、硫离子、硫酸根离子、磷酸根、铵根等的去除 三.物理化学法： 1.吸附法：少量重金属离子、难生物降解有机物、脱色除臭等 2.离子交换法：回收贵重金属，放射性废水、有机废水等 3.萃取法：难生物降解有机物、重金属离子等 4.吹脱和汽提：溶解性和易挥发物质的去除。 重点介绍 （随着各种工艺不断改进，原有缺点不断被修正，因此只列出各种工艺的优点） 四.生物法 1.活性污泥法：废水生物处理中微生物(micro-organism)悬浮在水中的各种方法的统称。 （1）SBR法 序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。 工艺流程图：
SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一 池，无污泥回流系统。 优点： 1）工艺简单，节省费用 2）理想的推流过程使生化反应推力大、效率高 3）运行方式灵活，脱氮除磷效果好 4）防治污泥膨胀的最好工艺 5）耐冲击负荷、处理能力强 (2)CASS法 CASS法是SBR法的改进型，特点是占地小、运行费用低、技术成熟、工艺稳定。 CASS法是在CASS反应池前部设置生物选择区，后部设置可升降的自动滗水装置。 工艺流程图： （3）AO法 AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法，A(Anacrobic)是厌氧段，用与脱氮除磷；O(Oxic)是好氧段，用于除水中的有机物。 工艺流程图：
襄汾明胶厂污水处理 山西襄汾明胶厂位于山西省襄汾县，由于制胶行业特定的工艺路线，在生产过程中产生了大量的有害废水，其废水主要来源于洗骨和浸灰工段，废水中含大量的残肉、油脂、骨中浸出物，如蛋白、骨油、胶质等，由于工艺生产中投加大量的盐酸和石灰等，废水PH变化较大，且含有大量溶解的及悬浮的有机和无机物，废水中悬浮物含量较高，含大量的灰渣、骨渣、骨素渣等。明胶废水为连续排放，水质、水量波动大，废水中含有大量的灰渣、骨渣，悬浮物含量较高，投产初期和正常生产时酸碱性变化大，CODCr、BOD浓度高，属于污染严重、处理难度大的有机废水。 针对该明胶厂污水特点，我公司污水处理工程师设计了一下方案： 2013年11月10日，山西襄汾明胶厂污水处理项目正式开工，
在山西襄汾明胶厂的领导的大力支持和现场人员的积极配合下，该项目与2013年11月26日正式完工，经该设备处理后的水质为： 一、主要技术参数 规格型号处理能力（m3/h）罐体直径（mm）罐体高度 ZSF-10 10 2000 2500 ZSF-20 20 2400 2500 二、操作规程及注意事项 1、开机前先检查运行设备周围有无妨碍之物，各管路接口、阀门，是否有泄漏点，电气设施是否符合安全管理规定，运行设备的安全防护装置是否完备，无误后，方可按操作步骤进行操作。 2、按工艺要求，将所加药品进行溶解、贮存、备用。 3、初次试机时，先开污水泵，后开溶气泵。 4、正常开机时，先开溶气泵，使气水混合循环，并调整溶气罐压力和进水压力，达到平衡后，开启污水泵，同时将进水管路上的PAC药品阀门和PAM出口阀门打开。根据出水质量随时调整以上2个阀门，直至达到出水质量标准为止，并将此两阀做好标记，以备下次开机时调整正确。 5、定期将底部排污阀打开，并用污水泵后的阀门往复开关进行反冲，直至排污口无污泥为止。 6、停机时，先停溶气泵，后停污水泵，并将各药品罐主阀关闭，调整阀门调好后一般不用关闭，长时间停机应将罐体内外污物清除，各药品罐洗刷干净。 7、应做好上下班操作和交接记录，及时总结操作经验和教训，提高操作水平和处理问题的能力。 8、做好人身安全和设备防护工作。
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
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一、工作原理 1.气浮原理 ⑴向水中通入空气，产生微细的气泡，使水中的细小悬浮物黏附在空气泡上，随气泡一起上浮到水面，形成浮渣，达到去除水中悬浮物、色度，同时可以降低COD、BOD等污染物，改善水质的目的。 ⑵提高气浮效果的措施 气泡直径越小，数量越多，气浮的效果越好；水中的无机盐类会加速气泡的破裂和合并，降低气浮效果；投加混凝剂PAC 或PAM会促进悬浮物凝聚，使其黏附在气泡而上浮；可加入浮选剂使亲水性颗粒表面转化为疏水性物质而黏附在气泡上，随气泡上浮形成浮渣，浮渣由刮渣机刮至污泥池；下层的清水通过集水管排出。处理后清水一部分回流，供溶气系统使用，另一部分则排放。 二、运行前准备和检查 检查进水泵、溶气泵、搅拌减速机的正常与否、电机的转向是否相符，油位是否正常等。同时要检查刮渣机，作空车运行，检查其传动部份是否正常；油位不足时要加够；刮板是否灵活；运转速度是否正常；电线的装放是否正常； 1、配备向加药箱加入絮凝剂PAC和PAM，配好药剂比例PAC浓度为5%，PAM浓度为1%。 2、检查各阀门的性能，压力表的正常与否。 3、启动溶气泵，关上溶气塔阀门，打开空气流量计旋钮阀
门，流量正常保持在30L/h左右。待溶气塔压力升压后至0.7--0.8MPa时缓慢打开溶气塔出口阀门，控制好塔内压力在0.4MPa处左右。 （若气浮机内水中出现大量微气泡使清水变乳白色，即可认定溶气系统正常；也可从取样口水龙头那取样看到水成乳白色。 4、检查好释放器，使其呈完好和畅通。 三、操作规程 1、开机步骤 1）配备加入絮凝剂，配好药剂，启动搅拌系统。 2）启动溶气泵，关上溶气塔阀门，打开空气流量计旋钮阀门，流量正常保持在25-30L/h左右。待溶气塔压力升压后至0.7-0.8MPa时缓慢打开溶气塔出口阀门，控制好罐内压力在0.3-0.4MPa处左右。 3）开启气浮机进水泵，（水泵出口阀门已调好无需在动）再打开加药流量计旋钮阀门，向污水中加入的药剂量（PAC为20-30L/h，PAM为PAC的1/10左右。（在溶气系统工作5-8分钟，待溶气系统工作正常后，再开启污水泵） 4）根据出水水质变化，调整加药量、进水量，保证出水水质。5）根据浮渣生成情况，启动刮渣机进行刮渣。 6）开机后应检查气浮进水和排水系统，实现进出水的平衡，保证气浮正常工作。 3、停机步骤 1）关闭刮渣机。
你的气浮效果为什么不好？有着几种影响因素！ 气浮法是向废水中通入空气或其他气体产生气泡，使水中的一些细小悬浮物或固体颗粒附着在气泡上，随气泡上浮至水面被刮除，从而完成固、液分离的一种净水工艺。 1、混凝预处理对气浮净水效果的影响 良好的混凝效果对气浮工艺极为重要，混凝预处理的效果可通过絮体颗粒大小、搅拌强度、反应时间等进行控制。 1.气浮对絮体颗粒大小的要求 气浮工艺跟沉淀工艺差不多，也需要数百微米甚至更大尺寸的絮体颗粒。微气泡和絮体颗粒的大小差不多时，它们之间的粘附效率最大。气浮工艺中所使用的微气泡的直径一般在 10~100um 之间，所以我们所使用的絮体颗粒的粒径在几十微米至 100um 就能够满足要求。
2.气浮对反应搅拌强度的要求 在整个的气浮工艺过程中，大尺寸的絮体颗粒基本不使用，所以我们可以提高反应搅拌的强度（提高 G 值），这种做法已经被很多专家的试验所验证。通过研究我们发现，应用在气浮工艺里面的最佳 G 值的依赖混凝剂类型：FeCl3 为 70s-1 ，铝盐为70~80s-1 ，PAC 的 G 值大于 30s-1 。如果 G 值在 10~50s-1 范围内，通过气浮工艺进行的颗粒去除效果也非常好，高能量的输入能够有效的降低小颗粒（< 50um）的数目，所以能够更好的保证气浮的净水效果。 3.气浮对反应时间的要求 在欧洲，早期的水处理中沉淀和气浮两个工艺用相同的时间来絮凝，一般都是 45 分钟。也有专家指出，气浮工艺的过程只要15~20 分钟就够了，所以很多水厂都是两级絮凝并且絮凝的时间一般都是 20 分钟。 2、化学药剂的投加对气浮效果的影响 一般情况下，疏水性或亲水性的物质都需要加入化学药剂来对颗粒的表面性质进行改变，使颗粒和气泡更好的进行吸附。 （1）混凝剂
学号：07415215 常州大学 科研实践论文 （2011届） 题目除藻技术现状与发展 学生黄佳佳 学院环境与安全工程专业班级给水072班 校内指导教师王利平专业技术职务教授 二○一一年二月
除藻技术现状与发展 摘要：本文简要的阐述了我国富营养化水体面临的现状和目前普遍使用的控制水体富营养化的几种方法，比如物理法、化学法以及生物法等，对其处理效果做出简要评价。并提出了水体富营养化治理的研究发展方向。 关键词：富营养化；除藻；物理；化学；生物 近年来，随着社会经济的迅速发展，不合理的生活、生产方式导致了水域中氮(N)、磷(P)等营养盐类大量富集，致使全球性水域富营养化日益严重。据统计，我国60％的湖泊呈富营养状态，并伴随着藻类水华的发生。其危害主要表现在：“水华”爆发时，大面积的水面被藻类覆盖，阳光难以穿透水层，影响水中植物的光合作用，还可能造成水域上层溶解氧的过饱和状态及底层溶解氧的缺乏，这对水生动物正常的生长和繁殖会产生一定的影响；藻类在代谢过程中或藻体破裂后都会释放藻毒素，鱼腥藻、束丝藻和铜绿微囊藻是三种最常见的含有毒素的物种[1]。微囊藻毒素除了直接对鱼类、人畜产生毒害以外，也是肝癌的主要诱因。最近研究显示，微囊藻毒素还具有胚胎毒性、免疫功能损害等作用[2]，而由鱼腥藻、束丝藻产生的是神经毒素，会损害神经系统；大面积的藻类暴发，严重破坏了水生生态系统的平衡与稳定，不仅影响了水体景观，也影响了水产养殖业的发展。 1常用的除藻技术 1.1 物理除藻技术 物理除藻技术目前在许多供饮用水水域（如水库）应用的比较多，利用活性炭去除也是目前各自来水公司比较常用的方法。为防治我国密云水库的富营养化问题，董悦安等[3]曾应用部分物理技术（吸附性材料净水和表底层水体交换试验）进行现场试验，结果表明试验区内水中氮和磷的含量比对照区都有所下降，机械除藻试验后，水中的叶绿素含量比除藻前下降；表底层水体交换试验后，试验区内表、中层水体的温度有所下降，温度降低抑制了表、中层水体中藻细胞的繁殖速率，对水华的发生也起到了一定的抑制作用。 常用的物理除藻方法有机械去除、过滤除藻，黏土除藻和气浮除藻等方法。物理法可直接消除水体中的藻类，不会产生二次污染。但因其需要昂贵的费用，因此只能用于小水体或大水体的局部水域。 (1)过滤除藻。对于低浊高藻的水体可用微滤机除藻，有资料报道法国处理塞纳河水时，藻类的平均去除率为55％，在我国，其去除率可达70％以上。上海自来水公司进行的一项试验表明[4]，滤网对藻类的去除效果优于混凝沉淀，但微滤机对浊度、色度、COD Mn的去除率很低，远不及混凝沉淀。 (2)黏土除藻。孙佩石[5]等利用昆明地区的粘土矿制作了新型轻质除藻材料，在滇池
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