加压溶气气浮法的分类及对运行结果的影响因素
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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)。
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。
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第1篇加压溶气气浮实验4.10.1 实验目的实验目的的具体如下:(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4.10.2 实验原理气浮法是固—液或液—液分离的一种方法。
它是通过某种方式产生大量的微气泡,使其与废水中密度接近于水的固体或液体微粒粘附,形成密度小于水的气浮体,在浮力的作用下,上浮至水面,进行固—液或液—液分离。
气浮法按水中气泡产生的方法可分为布气气浮法、溶气气浮法和电解气浮法等3种。
由于布气气浮法一般气泡正经较大,气浮效果较差,而电解气浮直径虽不大但耗电较大,因此在目前应用气浮法的工程中,溶气气浮法最多。
根据气泡析出时所处压力不同,溶气气浮又可分为:加压溶气气浮和容器真空气浮2种类型。
前者,空气在加压条件下溶于水中,再使压力降至常压,把溶解的过饱和空气以微气泡的形式释放出来;后置是空气在常压或加压条件下溶入水中,而在负压条件下析出。
加压溶气气浮是国内外最常用的一种气浮方法,是含乳化油废水的处理不可缺少的工艺之一。
加压溶气气浮工艺由空气饱和设备、空气释放设备和起伏池等组成。
其基本工艺流程有全溶气流程、部分溶气流程和回流加压溶气流程3种,如图4—22,图4—23和图4—24所示。
4.10.3 实验材料及设备所需实验材料及设备如下:(1)加压溶气气浮池模型一套,见图4—25;(2)空压机;(3)加压泵;(4)流量计;(5)止回阀、减压阀;(6)水箱;(7)混凝剂[Al2 S O4 3;(8)分析废水出水的各种仪器;(9)化学药品。
4.10.4 实验步骤具体实验步骤如下;(1)首先检查气浮实验装置各部分是否正确连接。
(2)往回流加压水箱与其父池中注水,至有效水深的90%高毒。
(3)将含乳化油或其他悬浮物的废水加到废水配水相中,并投Al2 S O4 3等混凝剂后搅拌混合,投加Al2 S O4 3量为50~60mg/L.(4)先开动空压机加压,必须加压至3kg/cm2左右,最好不低于33kg/cm2。
实验六压⼒溶⽓⽓浮实验实验六压⼒溶⽓⽓浮实验⽓浮实验是研究⽐重近于1或⼩于1的悬浮颗粒与⽓泡黏附上升,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。
(⼀)实验原理⽓浮净化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1或接近1的悬浮杂质,如乳化油、⽺⽑脂、纤维以及其他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在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,并把污染物质黏附于⽓泡上(或⽓泡黏附于污染物上)从⽽形成⽐重⼩于⽔的⽓⽔结合物升到⽔⾯,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:1.⽔中污染物质具有⾜够的憎⽔性。
2.加⼊⽔中的空⽓所形成的⽓泡的平均直径不宜⼤于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。
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。
(⼆)实验⽬的1.掌握压⼒溶⽓⽓浮实验⽅法和释⽓量测定⽅法2.了解悬浮颗粒浓度、操作压⼒、⽓固⽐、澄清分离效率之间的关系,加深对基本概念的理解(三)实验装置及设备1.测定⽓固⽐的实验装置和设备1)实验装置测定⽓固⽐的实验装置由吸⽔池、⽔泵、空⽓压缩机、溶⽓罐、溶⽓释放器、⽓浮池等部分组成2)实验设备和仪器仪表(1)吸⽔池(2)⽔泵(3)溶⽓罐(4)精密压⼒表(5)空⽓压缩机(6)释放器(7)⽓浮池(8)玻璃转⼦流量计(9)烘箱(10)分析天平(11)量筒100ml(12)三⾓烧杯200ml(13)称量瓶(14)温度计2.测定释⽓量的实验装置和设备1)实验装置测定释⽓量的实验装置由释⽓瓶、量筒、量⽓管、⽔准瓶等组成。
⑴分类:
①电解⽓浮法:运⾏时借助电极解作⽤,在两个电极区不断产⽣氢、氧和氯⽓等微⽓泡,废⽔中的悬浮颗粒黏附于⽓泡上上浮到⽔
⾯⽽被去除。
⼯艺简单,设备⼩,但电耗⼤。
②散⽓⽓浮法:是空⽓通过微细孔扩散装置或微孔管或叶轮后,以微⼩⽓泡的形式分布在污⽔中进⾏⽓浮处理的过程。
优点:简单易⾏。
缺点:⽓泡较⼤,⽓浮效果不好。
③溶⽓⽓浮法:
包括加压溶⽓⽓浮和溶⽓真空⽓浮,加压溶⽓⽓浮是空⽓在加压条件下溶于⽔中,⽽在常压下析出。
(国内外较常⽤) 溶⽓真空⽓浮是空⽓在常压或加压条件下溶于⽔中,在负压条件下析出。
⑵(⽓浮法)适⽤范围:
①分离悬浮油和乳化油
②可代替活性污泥法的⼆沉池对曝⽓池出流混合液进⾏固液分离
③可分离⼯业废⽔中的有⽤物质(如纸浆)
④可分离以分⼦或离⼦状态存在的物质(如⾦属离⼦、表⾯活性物质等)。
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。
1、气浮分类(1)引气气浮其工作原理是:引气曝气机微气泡的产生是利用电机带动周边有微孔的散气盘高速旋转,在水中形成一个负压区,液面上的空气被吸入水中去填补真空。
空气进入水中时,被转盘切割成直径10-100微米的气泡。
待处理的污水首先经进水口进入装有引气曝气机的小型充气段,在充气段内污水上升过程中与曝气机产生的微气泡混合,形成气水混合物。
由于气水混合物和液体之间密度不平衡,产生了一个垂直向上的浮力,上浮过程中,微气泡附着在固体悬浮物上,将固体悬浮物浮到水面并在气泡的支撑下维持在水面上,间歇地被链条式刮渣机从气浮槽的进口推到出口端,通过螺旋输送器将其排出。
净化后的污水经溢流槽排放或去下一级处理设施。
(2)曝气气浮鼓风机将空气直接送至气浮池充水器,形成细小气泡进入废水中。
充气器一般用扩散板、穿孔板或微空管等,曝气压力在1kg/cm2,空气量2—3m3/m2·水,曝气时间15—25min。
(3)电解气浮在直流电的作用下,用不溶性阳极和阴极直接电解废水正负两极产生氢和氧的微气泡,将废水中的呈颗粒状的污染物带至水面以进行固液分离的一种技术。
电解气浮产生的气泡远小于溶气法和散气法。
电解气浮除用于固液分离外,还有降低有机物、氧化、和杀菌作用,对废水符合变化适应性强,生成污泥量小,占地面积少,不产生噪声。
(4)溶气气浮法溶气气浮法是目前国内外最常用的气浮法。
根据气泡析出时所处压力的不同,溶气气浮法又可分为真空气浮法、压力气浮法。
前者空气在加压时溶入水中,常压下析出;后者空气在常压或加压下溶入水中,在负压时析出。
目前压力容气气浮法应用最广,分为全溶气式、部分溶气式及部分回流溶气式。
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。
(5)涡凹气浮其工作原理是未经处理的污水首先进入装有专利涡凹曝气机的小型充气段。
污水在上升的过程中通过充气段,絮体和悬浮物与微气泡充分混合接触,由于气固混合物和液体之间存在密度差,以至产生一个垂直向上的浮力,将固体悬浮物带到水面。
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。
溶气气浮的分类及设计原理溶气气浮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3 00mg/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;它的特点是:①与全流程溶气气浮法所需的压力泵小,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;1.1.2.3 部分回流溶气气浮法部分回流溶气气浮法是取一部分处理后的水回流,回流水加压和溶气,减压后进入气浮池,与来自絮凝池的含油废水混合和气浮,流程见图2;它的特点是:①加压的水量少,动力消耗省;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;图2 部分回流溶气气浮法流程图1.2根据气浮池中微气泡污泥层床有无过滤作用及水的不同流态分为:早期DAF、普通DAF和紊流DAF;具体内容见附录32 设计原理design principalDAF一般设置在生物处理单元之前,物理处理单元之后,习惯上将其归为物理处理单元;若设为两级浮选,为了方便节约,平面布置时常将一、二级浮选池并列,一、二级浮选池是约有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,而取消提升泵达到节能效果;体现在竖向布置上,即在设计、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,这一点非常重要,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;图2 两级浮选池工艺流程图DAF主要由空气饱和设备也称压力溶气系统、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;2.1压力溶气系统包括压力溶气罐、空压机、水泵及其附属设备2.1.1 溶气系统占整个气浮过程能量消耗的50%,溶气罐价值占工厂总基建投资的12%,因此优化溶气系统的设计对缩小气浮操作费用是很重要的;溶气罐多为园筒形,立式布置,容积按废水停留时间25~3min计算,罐中可装设有隔板,瓷环之类,也有用空罐的;因为溶气罐内水、气相混合,所以一般按压力容器进行设计,罐顶设自动排气阀或罐底设自动减压阀平衡压力,罐内压力一般控制在左右为宜,据此可以确定提升泵、回流泵和空压机的参数;在国外的设计资料和文献中,认为气水停留时间越长,溶气效率越高;这样就使得溶气罐的体积显得庞大,停留时间有时长达3~5min;国内的研究证实了液膜阻力控制着溶气速率,认为停留时间越长,溶气效果越好的观念不符合实际,因此国内设计参数不同于国外,是以预定的溶气效率为设计指标,以液相过流密度和液相总容量传质系数为参数;所有研究都表明有填充床的溶气罐比没有填充床的有效,其效率最高可达到99%,但在实际运行中,经常需对溶气罐进行内部检查,因而在很多溶气气浮工艺中常选用没有填充床的系统,而且大部分无填充床的溶气罐常配有内部的或外部的喷射器以提高溶气效率;2.1.2 加压溶气法有两种进气方式,即泵前进气和泵后进气;第一种是泵前进气,流程图见图3;当空气吸入量小于空气在该温度下水中的饱和度时,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,废水经过水力喷射器时造成负压,将空气吸入与废水混合后,经吸水管、水泵送入溶气罐;这种方式省去了空压机,气水混合效果好,但水泵必须采用自引方式进水,而且要保持lm以上的水头,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,破坏了水泵应当具有的真空度,会产生气蚀现象;第二种是泵后进气,流程图见图4;当空气吸入量大于空气在该温度下水中的饱和度时,空气通过空压机在水泵的出水管压入,但也不宜大于水泵吸水量的25%;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;为了保证良好的溶气效果,溶气罐的容积也比较大,一般需采用较复杂的填充式溶气罐;图3 泵前进气流程图图 4 泵后进气流程图2.1.3 空气注入量的调节是浮选操作的另一关键因素,一般随选择的溶气压力或回流比而变;实验也表明出水质量仅依赖于引入系统的空气总量气泡尺寸一致时,而与单独压力或回流比无关;要根据污水水质、浮选混凝剂和减压释放器的类型经反复实践而定;2.1.4溶气罐内水位高低是影响气浮效果的重要因素;水们南宁市,缩小了水气接触部分的窖,溶气效果不好;水位太低则缺乏必要的缓冲水深,气体会穿过水层进入气浮设备形成大气泡,气浮效果也不佳;推荐水位控制在罐内1/3~1/4左右;2.1.5 溶气罐内的压力是影响气量的重要因素;一般情况下,压力高,则溶气多,在空压机加气方式中,溶气罐内的压力是由空压机气压和水泵共同决定的;在正运转时,首先要保证足够的水压,但水压和气压又要基本相当;在采用水射器加气的方式中,保证溶气罐压力的关键是采用合适的水泵,一般水泵压力应在保证额定流量的前提下大于,溶气罐压力调整可通过调节溶气罐出水阀、水泵出水阀、回流控制阀进行;一、溶气罐工作压力宜采用300~500kPa约为3~5kgf/cm2;二、空气量以体积计,可按污水量5~10%计算;三、污水在溶气罐内停留时间应根据罐的型式确定,一般宜为1~4min,罐内应有促进气水充分混合的措施;四、采用部分回流的溶气罐宜选用动态式,并应有水位控制措施;2.1.7有应用中提到,增加一个精密空气稳流器,它的作用是使空气在进入溶气罐的喷头前,确保压力平稳、均一;回流比是指,当采用部分回流溶气气浮法时,进入溶气罐加压溶气的回流水量与处理水量的比值;回流比一般为废水的25%~50%;但当污水水质较差,且污水水量不大时,可适当加大回流比,以保证出水水质; 2.2溶气释放系统主要是释放头释放器是该系统的关键装置,它对气泡形成的大小、分布以及对气浮净水效果和运行费用均有明显影响;目前被采用的释放器的释气效率可达%;2.2.1 以前的研究认为,释气泡的大小与溶气压力有关,低压时形成大气泡居多,不利于气浮;国内最新研究认为:溶气水在减压消能时气泡的释放规律与气泡在静水中的状况不同;低压时大气泡的出现归咎于释放器不良所致;除了要释放出大量稳定的微小气泡,关键是要如何防止堵塞;目前国内外采用不同类型的释放器,有简单阀门式、针型阀式以及专用释放器专利;溶气释放器的专利产品很多,其中效果较好的一般都有以下特点:在喷嘴处有一个瞬间的压降;在释放器的入口处水流方向会突然改变常为90°;释放器口径不超过,水在释放器中的停留时间<;离开释放器的水流速度逐渐变小;离开释放器的水体会与其前面一挡板发生撞击;任何释放器都不可能只产生微气泡,而一般是产生直径在40~70μm之间的气泡,一些大气泡的产生是不可避免的,尽管这些大气泡的存在会降低系统的运行效率;2.3气浮分离系统气浮池构件气浮分离系统的功能是确保一定容积来完成微气泡群与水中杂质的充分混合、接触、粘附以及带气絮粒与清水的分离;2.3.1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;对于铝类絮凝剂,通过提高搅拌强度均可使出水浊度进一步降低;为保证浮选混凝剂的混凝作用,浮选池进水端宜设静态管道混合器和反应室,反应室有效容积约按废水进水量与回流量的和停留时间10分钟计算,一般分为三间,迷宫式布置,且每间设搅拌机提高混凝效果,每间中的速度梯度常常是相同的;絮凝池也即反应室设计最好提供活塞流状态紊流堆动状态,可以确保较好的气浮效果;2.3.2 溶气气浮池的最大建议尺寸可达145m2,相应的产水能力为2900~4350m3/ h,单位面积的产水能力至少提高了一倍;溶气气浮池的深度从增加到,且池型由长方形向正方形发展,长宽比在~2:1之间;目前运行良好的溶气气浮池的长度最大可达12m,但宽度被限制为,这主要是因为机械刮渣机的最大跨度为;污水在气浮池内的停留时间一般取30~40min,工作水深为15~25m,长宽比不小于4,表面负荷5~10m3/ m2h;若停留时间太短,水流的冲击力大,浮选罐中的污水牌较强的紊流状态,这样不但不利于气泡与絮体的粘附,反而会将部分已粘附在气泡上的絮体打碎;另外,由于紊流和较短的反应时间,而使投加的部分混凝剂未反应完全时就随出水流出,致使出水中悬浮固体的去除率降低,甚至出现负增长的趋势;2.3.3 气浮池分2个区:接触区和分离区;2.3.3.1 设计接触区时,要注意控制絮凝水的上升流速,避免短流、偏流,不致在上浮过程中被水流剪脱已粘附的气泡而影响后续分离效果;通常情况下接触区的上升流速以控制在10~20mm/s为宜,高度以~为宜,在这种流速和高度下,既保证了絮粒和微气泡的接触时间,又不会造成絮粒因上浮时间过长而破坏或下沉;合理地布置释放器,使释放水的作用范围遍及全区,能充分、及时地使微气泡下絮粒接触;2.3.3.2 分离区选择分离速度时,应有利于带气絮粒上浮;对于絮粒大、密度小、不易破碎的带气絮粒一般采取较大的分离速度,反之取较小值;分离区的流速宜在1~3mm/s,流速过小会造成大絮粒因拥挤而沉淀,流速过大会造成带气絮粒和清水的分界面向下延伸,从而造成絮粒随水流出、水质下降;对浓度大、浮渣多,在固液分离时形成拥挤上浮现象的应减小上浮速度,否则浮渣层太厚会造成落渣,或因分离区容积过小而影响分离效果;选取集水系统时,尽可能做到集水均匀,不让上浮较慢的细小带气絮粒流出池外;为此,应避免短流、快部滞流、碰壁回流等不良现象出现;当溶气气浮池的水力负荷>10 m3/m2h时,很容易出现气浮出水携带气泡进入后续滤池的情况,气泡会存在于滤池的上层;虽然有人发现滤池中气泡的存在会有利于水中颗粒的去除,但是它会导致滤池水头损失的急剧升高,从而使滤池运行周期显着缩短,因此应该避免滤池进水中气泡的存在,所以在大幅度提高溶气气浮池水力负荷的同时,必须设置脱气系统具体内容见附录2以保证工艺的正常运行;安装简易,灵巧的刮渣设备,以便刮渣时不致扰动浮渣层而产生落渣,影响出水水质;2.3.4 国内外气浮池的设计参数变化范围很大,我国主要采用以下参数:接触区:停留时间>表面负荷率 36~72 m3/m2h分离区:表面负荷率~ m3/m2h一、气浮池应设置反应段,反应时间宜为10~15min;二、每格池宽不应大于,长宽比宜为3~4;三、有效水深宜为~,超高不应小于;四、污水在气浮池分离段停留时间不宜大于;五、污水在池内的水平流速不宜大于10mm/s;六、气浮池端部应设置集沫槽;七、池内应设刮沫机,刮沫机的移动速度宜为1~5m/min;2.3.6 气浮模型研究得出了一些新概念,如饮用水气浮处理需针尖大小数十微米的絮体;pH对絮体形成和气泡粘附一样重要;在最佳pH时,颗粒的ζ电位接近于0或为负值,可采用较高的溢流流速度≤15m/h;气浮池的最佳设计是接触区和分离区呈长窄形状的活塞流反应器,停留时间分别大于和5min,这样表面负荷要比传统数值提高许多,而且效率较高;增加一个射流混合器可以保证隔油池出水与溶气水充分混合后进入浮选池中,使形成的超微气泡均一散布于池中;因为污水中一般含有毒有害物质,故浮选池结构设计要考虑设防腐层和顶盖板,有条件时可考虑浮选气体的有组织排放;2.4正交试验分析得出:回流比、混凝剂投加量和浮选罐池的有效停留时间这三个主要参数对气浮效果影响大小的主次关系是:回流比>混凝剂投加量>浮选罐池的有效停留时间;溶气罐与气浮池之间的回流水输送管道要短,压力损失要小,从而防止空气从超饱和的水中逸出;水温降低对溶气气浮效果有不利的影响;3 应用图纸drawing附录1 其它气浮方式1、分散空气气浮法;又可分为转子碎气法也称为涡凹气浮或旋切气浮,见图1和微孔布气法2种;前者依靠高速转子的离心力所造成的负压而将空气吸入,并于提升上来的废水充分混合后,在水的剪切力的作用下,气体破碎成微气泡而扩散于水中;后者则是使空气通过微孔材料或喷头中的小孔被分割成小气泡而分布于水中;该法设备简单,但产生的气泡较大,且水中易产生大气泡;大气泡在水中具有较快的上升速度;巨大的惯性力不仅不能使气泡很好地粘附于絮凝体上,相反会造成水体的严重紊流而撞碎絮凝体;所以涡凹气浮要严格控制进气量;气泡的产生依赖于叶轮的高速切割,以及在无压体系中的自然释放,气泡直径大、动力消耗高,尤其对于高水温污水的气浮处理,处理效果难如人意;由于产生的气泡大,更适合处理一些稠油废水,由于大气泡在上浮过程易破裂,建议设计时污水在“分离室”的停留时间不要超过20分钟,时间越长气泡破裂得越多,可能导致絮凝体重新沉淀到池底;分散空气气浮法产生的气泡直径均较大,微孔板也易受堵,但在能源消耗方面较为节约,多用于矿物浮选和含油脂、羊毛等废水的初级处理及含有大量表面活性剂废水的泡沫浮选处理;2、溶气泵气浮法;溶气泵采用涡流泵或气液多相泵,其原理是在泵的入口处空气与水一起进入泵壳内,高速转动的叶轮将吸入的空气多次切割成小气泡,小气泡在泵内的高压环境下迅速溶解于水中,形成溶气水然后进入气浮池完成气浮过程;溶气泵产生的气泡直径一般在20~40μm,吸入空气最大溶解度达到10 0%,溶气水中最大含气量达到30%,泵的性能在流量变化和气量波动时十分稳定,为泵的调节和气浮工艺的控制提供了极好的操作条件图2;3、电解凝聚气浮法;这种方法是将正负相间的多组电极安插在废水中,当通过直流电时,会产生电解、颗粒的极化、电泳、氧化还原以及电解产物间和废水间的相互作用;当采用可溶电极一般为铝铁作为阳极进行电解时,阳极的金属将溶解出铝和铁的阳离子,并与水中的氢氧根离子结合,形成吸附性很强的铝、铁氢氧化物以吸附、凝聚水中的杂质颗粒,从而形成絮粒;这种絮粒与阴极上产生的微气泡氢气粘附,得以实现气浮分离;但电解凝聚气浮法存在耗电量较多,金属消耗量大以及电极易钝化等问题,因此,较难适用于大型生产;4、生物及化学气浮法;生物气浮法是依靠微生物在新陈代谢过程放出的气体与絮粒粘附后浮之水面的;化学气浮法是在水中投加某种化学药剂,借助于化学反应生成的氧、氯、二氧化碳等气体而促使絮粒上浮的;这种气浮法因受各种条件的限制,因而处理的稳定可靠程度较差,应用也不多;图1 涡凹气浮工艺原理图2 溶气泵气浮工作原理附录2 脱气系统脱气系统分为内部和外部脱气系统两种;内部脱气系统的关键就是提供一个合并表面coalescing surface,其形式类似于斜管或斜板沉淀池;此表面不但可促进多余小气泡的合并,产生有较大上升速度的大气泡,另外还可引起二次气浮,即“自由”气泡与残余絮粒的再次粘合,使聚合体浮力大于重力,所以当合并表面设计适当时,可以避免污泥在内部脱气系统内的沉积;外部脱气系统有很多形式,气浮池与滤池之间的自由跌落水堰和停留池就是其中较简单的两种,较复杂的是设置专门的气泡吹脱柱,气浮出水以下向流形式通过该柱,同时其底部有空气通过扩散器注入;有研究发现:无脱气系统、设置外部脱气系统和设置内部脱气系统的三种溶气气浮工艺的效果依次增强;当水力负荷为17 m3/m2h时,三种工艺的出水浊度分别为、和,后续滤池的处理能力分别为360、380和6 40 m3/m2;当水力负荷为44 m3/m2h时,三种气浮工艺出水的浊度分别为、和 NUT,后续滤池的处理能力分别为100、140和180 m3/m2;。
(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。
加压溶气气浮法注意事项加压溶气气浮法(IGF)是一种先进的水处理技术,它通过向水中注入气体来提高水中悬浮物的浮力,从而实现去除悬浮物和沉淀物的目的。
IGF可以有效地处理一些难以处理的水体,如含有高浓度悬浮物、沉淀物和油脂的废水。
但是,使用IGF过程中需要注意以下几点:1. 设备的选择在选择IGF设备时,应根据处理水体的特性和处理要求来选择适当的设备。
IGF 设备通常包括压力罐、气体注入系统、回流泵、进水泵、清洗系统等部分。
每个部分的设计和选型都需要根据实际情况来确定,以确保设备的使用效果和稳定性。
2. 气体注入在IGF过程中,注入气体是非常关键的一步。
气体注入量的不足会导致水中悬浮物无法浮起,而注入过多则会影响气泡的分布均匀性和气泡尺寸的一致性。
因此,在使用IGF设备时,应根据水体的特性和处理要求来确定适当的气体注入量,并保证气泡的均匀分布和气泡尺寸的一致性。
3. 清洗IGF设备需要定期进行清洗,以保证设备的正常使用和处理效果。
清洗方式通常有两种:化学清洗和水清洗。
化学清洗是指使用化学药品来清除设备表面的沉积物和垢层,水清洗是指使用水来冲洗设备。
清洗方式的选择应根据设备的特性和使用情况来确定。
4. 运行监测在使用IGF设备时,需要定期进行运行监测,以确保设备的正常使用和处理效果。
运行监测包括设备的工作状态、气泡分布情况、气泡尺寸分布、悬浮物去除率等参数的监测。
监测结果可以提供设备运行情况的反馈和调整建议,以确保设备的高效稳定运行。
5. 废水处理IGF设备处理后的水体仍然含有一定量的悬浮物和沉淀物,因此需要进行后续的处理。
常见的处理方法包括深度过滤、生物处理等。
根据后续处理的要求和水体的特性,选择适当的处理方法,以达到处理效果和环境保护的要求。
总之,IGF是一种先进的水处理技术,可以有效地处理一些难以处理的水体,但在使用过程中需要注意设备的选择、气体注入、清洗、运行监测和废水处理等方面的问题,以确保设备的高效稳定运行和水处理效果。
溶气气浮的分类及设计原理溶气气浮是气浮的一种,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。
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,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。
加压溶气气浮实验报告加压溶气气浮实验报告引言:加压溶气气浮是一种常用的水处理技术,通过向水中注入气体,使气体溶解在水中形成微小气泡,利用气泡的浮力将悬浮物质从水中升起,从而达到净化水质的目的。
本实验旨在探究加压溶气气浮对水中悬浮物质去除效果的影响。
实验方法:1. 准备实验装置:实验装置由气体供应系统、溶气装置、气浮池和悬浮物质收集系统组成。
气体供应系统通过气体调节阀向溶气装置注入气体,溶气装置通过气体溶解器将气体溶解在水中形成微小气泡,气浮池中加入待处理的水样,悬浮物质收集系统用于收集气浮后的悬浮物质。
2. 设置实验参数:实验中可调节的参数包括气体流量、气体种类、气体压力和溶气时间等。
根据实验需求,设置不同的参数组合。
3. 进行实验:按照设定的参数组合,进行加压溶气气浮实验。
记录实验过程中的观察结果和数据。
4. 分析实验结果:根据实验数据,分析不同参数对气浮效果的影响。
实验结果:通过实验观察和数据分析,我们得出以下结论:1. 气体流量对气浮效果有明显影响。
当气体流量较小时,气泡数量较少,浮力不足以将悬浮物质升起;当气体流量较大时,气泡数量增多,浮力增强,悬浮物质去除效果显著提高。
2. 气体种类也对气浮效果有一定影响。
不同气体的溶解度和气泡性质不同,会导致气浮效果的差异。
例如,氧气和二氧化碳溶解度较高,可以形成较多的微小气泡,因此气浮效果较好。
3. 气体压力对气浮效果有显著影响。
随着气体压力的增加,气泡的尺寸减小,浮力增加,悬浮物质去除效果明显提高。
但是当气体压力过高时,气泡尺寸过小,容易聚集在一起形成气团,反而降低了气浮效果。
4. 溶气时间也是影响气浮效果的重要因素。
较长的溶气时间可以使气体充分溶解在水中,生成更多的微小气泡,从而提高气浮效果。
但是过长的溶气时间会造成能耗的增加,不利于实际应用。
讨论与结论:通过本实验的研究,我们可以得出以下结论:1. 加压溶气气浮是一种有效的水处理技术,可以用于去除水中的悬浮物质。
实验八加压溶气气浮的运行与控制实验(设计)一、实验目的1.掌握加压溶气气浮实验方法;2.加深对气浮原理的理解;设计性实验,实验时数可安排为0.2周。
二、实验原理气浮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水,且难以用重力自然沉降法去除的悬浮颗粒,其处理废水的实质是:气泡和粒子间进行物理吸附,并形成浮渣体上浮分离。
加压溶气气浮是先将空气加压,使其溶于水,形成空气过饱和溶液,然后减至常压便溶气析出,并以微细气泡形式释放出来,从而使水杂质颗粒被粘附而上浮。
本实验采用在溶气转中进行加压溶气,而气则在气浮池中常压析出。
三、实验装置及设备本实验由气浮池、溶气罐、空压机、加压泵、搅拌器、转子流量计、止回阀、减压阀、水箱等组成,见图8-1。
图8-1 气浮实验装置示意图四、实验方法与步骤1.首先检查气浮实验装置是否完好。
2.把自来水加到回流加压水箱与气浮池中至有效水深的90%高度。
3.将含乳化油或其它悬浮物的废水加到废水配水箱中,并投入Al2(SO4)3等混凝剂搅拌混合,投加Al2(SO4)3的量为50~60 mg/L。
4.先开启空压机加压,必须压至溶气罐内压力为0.3 Mpa 左右。
5.开启加压水泵,此时压水量按2~4 L/min 控制。
6.待溶所借中的水位升至液位计中间高度,缓慢地打开溶气罐底部闸阀其流量与压水量相同2-4 L/min 左右。
7.待空气在气浮池中释放并形成大量微小气泡时,再打开原废水配水箱,废水进水量可按4-6 L/min 控制。
8.开启空压机加压至0.3Mpa (并开启加压水泵)后,其空气流可先按0.1-0.2升/分控制。
考虑到加压溶气罐及管道中难以避免的漏气,其空气量可按水面在溶气罐内的液位中间部位控制即可。
多余的空气可以通过其顶部的排气阀排除。
9.出水可排至下水管道,也可回流至回流加压水箱。
10.以重量法铡定原废水与处理的水质变化,以悬浮物表示(每个样品取100mg/L 做两个平行样),结果记于表8-1中。
影响气浮效果的主要因素气浮主要用于去除密度与水相近、无法自然沉降又难于自然上浮的悬浮杂质,具有分离效率高、设备简单等优点。
气浮效果对出水水质至关重要,要想得到好的气浮效果,就必须认清气浮过程,全面分析能够引起出水水质变化的因素。
1、污水流量污水流量对处理效果的影响是不容忽略的,在溶气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。
2、溶气水量、回流比及溶气罐压力溶气水水源浑浊度要低,浑浊度越低,空气越易溶解;溶气水量及回流比(溶气水量/原水量)根据水质情况来定。
溶气水压力越高,氧易向水中溶解,最正确压力范围为4.0-5.0kg∕cm2,溶气罐压力的调节可通过气浮溶气水出水阀来调整,关紧时压力上升,松开时压力下降。
若是原水絮体增多,可适当增加回流比,但要兼顾溶气水的压力;同时,保证回流泵的正常工作状态。
3、絮凝剂及PH值对气浮效果的影响一般来说,原水的CoD浓度越高,所需投加的药剂越多;原水悬浮物浓度越高,所需投加的药剂量越多。
对于絮凝的发生,存在一个最正确投加量,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。
另外,还需注意药剂投加的比例和投加顺序。
混凝剂(如PAC)在水解过程中可以打破憎水基团,使悬浮物、油脂相互絮结,同时使部分溶解蛋白质以小颗粒形式析出。
絮凝剂PAM具有较大的分子量,具有吸附,架桥和联结、卷扫的作用,它使在混凝剂作用下初步形成的小颗粒相互吸附、联接,从而形成迅速从水分离出来的大絮体,这样在PAC.PAM共同的作用下,形成较大的絮体,废水需事先投加PAC,再投PAM o 现采用的絮凝剂PAM多为酸性絮凝剂,有其最适合的PH值。
加压溶气气浮法的分类及对运行结果的影响因素
加压溶气气浮法是一种常用于水处理和废水处理的物理化学处理技术。
它通过将气体溶解到水中,产生微细气泡,将悬浮物质附着在气泡表面上,从而起到去除悬浮物质的作用。
根据加压溶气气浮法的不同分类方式,可以将其分为以下几类:自然压力溶气气浮法、压力泄放溶气气浮法、电解加压溶气气浮法、真空溶气气浮法等。
1. 自然压力溶气气浮法:
自然压力溶气气浮法是指在正常大气压下进行溶气气浮,利用自然气压的差异驱动气体溶解到水中。
该方法简单、易操作,适用于一些情况下的小规模处理,如池塘水处理和一些小型工业废水处理。
然而,自然压力溶气气浮法的气泡产量较低,对一些高浓度悬浮物质的处理效果较差。
2. 压力泄放溶气气浮法:
压力泄放溶气气浮法是在水中通过压力控制器控制气体溶解量,然后通过泄放阀释放压力,使溶解气体迅速从水中释放形成微细气泡。
这种方法可以根据需求调节气泡的大小和数量,提高气泡与悬浮物质的接触效果。
压力泄放溶气气浮法适用于处理一些高浓度悬浮物质的废水,如造纸、印染等工业废水。
3. 电解加压溶气气浮法:
电解加压溶气气浮法是指通过电解法将水中的溶解气体释放出来形成气泡,并在溶气装置中通过加压驱动气泡上升,从而起到气浮作用。
这种方法利用电解产生的氢气和氧气形成微细气泡,它具有气泡均匀分布、悬浮物质与气泡接触面积大的优点,
适用于处理一些高浓度悬浮物质和有机污染物较多的废水。
4. 真空溶气气浮法:
真空溶气气浮法是通过真空泵将水中的气体去除,使水中的溶解气体迅速释放形成微细气泡。
真空溶气气浮法具有气泡均匀分布、气体利用率高等优点,适用于处理一些高浓度和高浊度的废水。
影响加压溶气气浮法运行结果的因素主要包括以下几个方面:
1. 气泡特性:气泡的大小、分布和浮力是影响气泡与悬浮物质接触的重要因素。
气泡越小,接触面积越大,与悬浮物质的接触效果越好。
因此,控制气泡的大小和均匀分布对提高运行效果至关重要。
2. 悬浮物质特性:不同类型的悬浮物质对加压溶气气浮法的处理效果有一定影响。
粒径小、密度大的悬浮物质更容易与气泡接触并被升到水面。
而粒径大、密度小的悬浮物质则难以被升起。
3. 水质和溶解气体浓度:水质的pH值、溶液温度和溶解气体
的浓度都会影响气泡生成和悬浮物质的去除效果。
一般情况下,酸性水体和高溶解气体浓度有利于溶气气浮的处理效果。
4. 水力条件:包括气泡升降速度、污水流速等水力因素会影响气泡与悬浮物质的接触时间和效果。
确定合适的水力条件,保证溶气气浮设备的正常运行,对于提高处理效果至关重要。
综上所述,加压溶气气浮法的分类包括自然压力溶气气浮法、压力泄放溶气气浮法、电解加压溶气气浮法和真空溶气气浮法等。
影响加压溶气气浮法运行结果的因素多样化,包括气泡特性、悬浮物质特性、水质和溶解气体浓度以及水力条件等。
了解和控制这些因素,可以提高加压溶气气浮法的处理效果。