第四章气浮2008_322502115

气浮设备操作规程一、气浮的原理：气浮法净水是利用高压状态下溶入大量空气作为工作液（又称溶气水），当溶气水骤然减压时，通过特别的释放器，释放出无数微细气泡与经过混凝反应产生的絮花粘附在一起，使其絮体的比重小于1，而浮于水面，从而达到污水净化目的。

二、气浮净化处理操作程序：（1）运行：①予先配制好混凝剂，并加入到投药箱中。

②启动空压机，打开阀门将压缩空气输入到溶气罐。

③待溶气罐内压力达到0.15～0.20Mpa时启动溶气泵，缓缓打开阀门将清水输入溶气罐进行溶气。

④待溶气罐内水位达到玻璃液位管1/3时，压力达到 0.3～0.4Mpa时，打开溶气阀门将经溶气的水输入气浮槽（第一次使用时气浮槽内应存满清水）。

⑤调节溶气罐上安全阀，使溶气罐内压力保持在0.3～0.4Mpa，调整溶气水量使溶气罐内液位稳定在玻璃液位计1/3～2/3位置。

⑥待溶气水正常释放15～25分钟后，打开投药箱阀门，启动污水泵（或放污水进入气浮池），根据污水浓度调节混凝剂的投加两，同时调整污水流量进行气浮处理。

⑦调节气浮池中液位调节器，使气浮池内水位保持在出渣口以下2cm左右，即开始气浮池正常运行。

⑧根据浮渣情况，适当开动刮渣机排除污泥。

⑨采取经气浮处理的水送化验室化验。

（2）停车：1、关闭污水泵10～20分钟后，刮除气浮池内浮渣，关溶气阀门，停溶气泵，待溶气罐内液位低于液位计时，关释放器阀门。

2、停空压机，关闭所有电器、电源。

（3）注意事项：1、开车前，首先药检查设备是否正常，是否需加油。

2、开车时，随时注意污水和溶气水流量；时刻注意溶气罐内压力；密切注意溶气罐玻璃液位计的液位，保持液位在1/3～2/3处。

3、污水泵、溶气泵药运转良好，不得断水或空载，以防损坏。

4、要时刻防止释放器堵塞，要严格控制好混凝剂得投加量，若发现气浮处理效果不好，应立即检查加药情况、水质情况，释放器是否堵塞。

5、要注意安全，不能用湿手接触电器及开关。

蚌埠市清泉环保有限责任公司。

气浮操作说明1. 简介气浮操作是一种常用于工业生产中的技术，通过利用气体的浮力来实现物体的悬浮和操控。

本文将详细介绍气浮操作的原理、设备、操作步骤以及注意事项，以帮助读者了解和运用这种技术。

2. 原理气浮操作的原理基于浮力的作用。

当物体浸入气体中时，气体会对物体产生一个向上的浮力，使物体悬浮在气体中。

通过控制气流的流动和压力，可以实现对物体的悬浮、传送和定位等操作。

3. 设备气浮操作需要以下设备来实现：- 气源：提供气体流动和压力的来源，通常使用空压机或氮气等。

- 减压阀：用于调节气体的压力，保证在合适的范围内。

- 气流调节器：用于调节气流的方向和速度，控制悬浮的物体的移动和定位。

- 悬浮台：用于放置和悬浮物体的平台，通常采用气孔结构，通过气流的压力和流动来实现物体的悬浮。

4. 操作步骤以下是进行气浮操作的一般步骤：1) 准备工作：检查气源、减压阀和气流调节器的工作状态和连接是否正常。

2) 将悬浮台放置在操作区域，并确保其平稳和稳定。

3) 将待悬浮的物体放置在悬浮台上，注意物体的重量和尺寸是否适合悬浮操作。

4) 打开气源并调节减压阀，使气体流动，并经过气流调节器，形成适当的气流压力和流速。

5) 观察悬浮的物体是否在气流中悬浮和移动，并通过调节气流调节器来控制物体的位置和运动方向。

6) 完成操作后，关闭气源和减压阀，将悬浮台和物体移除操作区域。

5. 注意事项在进行气浮操作时，需要注意以下事项：- 掌握操作的基本原理和步骤，遵守操作规程，确保安全。

- 在操作之前，仔细检查所使用的设备和工具的工作状态和连接是否正常。

- 确保悬浮台的平稳和稳定，以及物体的平整和适合悬浮操作。

- 在操作中，注意气流的压力和流速是否适当，避免对物体造成损坏或不稳定。

- 在操作结束后，及时关闭气源和减压阀，避免浪费和安全隐患。

总结：气浮操作是一种有效的工业技术，通过利用气体的浮力可以实现对物体的悬浮和移动。

本文介绍了气浮操作的原理、设备、操作步骤以及注意事项，希望能够帮助读者了解和运用这种技术。

压力溶气气浮实验一实验目的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、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。

由于悬浮颗粒的性质如浓度、微气泡的数量和直径等多种因素都对气浮效率有影响，因此，气浮处理系统的设计运行参数常要通过试验确定。

通过实验希望达到下述目的：（1）掌握压力溶气气浮的实验方法，通过气浮法认识去除造纸废水或含油废水中悬浮物及COD的方法；（2）了解气浮实验系统及设备。

二实验原理压力溶气气浮法是指用水泵将清水（或气浮处理的水）抽送到压力为0.2～0.4MPa的溶气罐中，同时注入加压空气。

空气在罐内溶解于加压的水中，然后使经过溶气的水通过减压阀进入气浮池，此时由于压力突然降低至0.1MPa（常压），溶解于污水中的空气便以微气泡形式从水中释放出来。

微细的气泡在上升的过程中附着于悬浮颗粒上，使颗粒密度减小，上浮到气浮表面与液体分离。

a.全部废水加压溶气气浮b.部分废水加压溶气气浮c. 部分处理过的废水回流加压溶气气浮图5－1 压力溶气气浮的三种形式1.进水泵2. 溶气罐3. 压缩空气机4. 气浮池5. 溶气水加压泵图5-1中的a图为全溶气流程。

即全部入流废水进入溶气罐加压溶气。

再经过减压释放进入气浮池。

此流程特点：溶气量大，电耗大，气浮池小，溶气罐大，脆弱絮体易破碎。

图5-1中的b图为部分溶气流程。

即将部分入流废水进行加压溶气，其余部分直接进入气浮池。

此流程特点：比a流程节能，絮体打碎情况较少，溶气罐小，但溶气量少。

图5-1中的c图为（部分）回流溶气流程。

即将部分气浮池出水回流加压，入流废水则直接加入气浮池，此流程的特点是：废水中的脆弱絮体不会被打碎，混凝剂和气泡得到充分利用，节能，设备工作条件好（溶气罐很干净）但气浮池较前两种流程大。

气浮工作原理
气浮是一种常见的固液分离技术，它利用气泡的浮力将悬浮在水中的固体颗粒或油脂等物质从水中分离出来。

气浮工作原理主要包括气泡生成、气泡与悬浮物质接触和气泡上升三个步骤。

首先，气泡生成是气浮工作原理的第一步。

气泡可以通过多种方式生成，其中最常见的方式是通过气体喷射或空气搅拌器产生气泡。

这些气泡在水中形成一层气泡毯，将悬浮在水中的固体颗粒或油脂包裹其中。

接着，气泡与悬浮物质接触是气浮工作原理的第二步。

当气泡上升到水面时，它们会与悬浮在水中的固体颗粒或油脂接触并将其包裹在气泡中。

这样一来，固体颗粒或油脂就被气泡带到水面上。

最后，气泡上升是气浮工作原理的第三步。

一旦气泡将固体颗粒或油脂带到水面上，它们会继续上升，最终形成一层气泡浮渣。

这些气泡浮渣可以通过刮板或其他设备从水面上移除，从而完成固液分离的过程。

总的来说，气浮工作原理利用气泡的浮力将悬浮在水中的固体颗粒或油脂从水中分离出来。

通过气泡生成、气泡与悬浮物质接触和气泡上升这三个步骤，气浮技术可以有效地实现固液分离，为水处理和废水处理等领域提供了重要的技术支持。

气浮系统一、气浮和浮选气浮过程中，细微气泡首先与水中的悬浮粒于相粘附，形成整体密度小于伞的"气泡-颗粒"复合体，使悬浮'粒子随气泡一起浮升到水面。

由此可见，实现气浮分离必须具备以下三个基本条件：一是必须在水中产生足够数量的细微气泡；二是必须使待分离的污染物形成不溶性的固态或液态悬浮体；三是必须使气泡能够与悬浮粒子相粘附。

这里着重讨论细微气泡的形成以及它与悬浮粒子的粘附问题。

二、空气的溶解、释放及气泡性质(一)空气的溶解空气对水属于难溶气体，它在水中的传质速率受液膜阻力所控制，此时，空气的传质速率可表示为：(5-4)式中 N--空气传质速率，kg／m2·h；KL--液相总传质系数，m3／m2·h；C*和C--分别为空气在水中的平衡浓度和实际浓度，kg／m3。

由上式可见；在一定的温度和溶气压力下(即C*为定值时)，要提高溶气速率，就必须通过增大液相流速和紊动程度来减薄液膜厚度和增大液相总传质系数。

增大液相总传质系数，强化溶气传质的途径是采用高效填料溶气罐，溶气用水以喷淋方式由罐顶进入，空气以小孔鼓泡方式由罐底进入，或用射流器、水泵叶轮将水中空气切割为气泡后由罐顶经溃头或孔板通入。

这样，就能在有限的溶气时间内使空气在水中溶解量尽量接近饱和搜。

当采用空罐时，也应采用上述的布气进水方式，而且应尽可能提高喷淋密度。

在水温一定而溶气压力不很高的条件下，空气在水中的溶解平衡可用亨利定律表示为：(5-5)式中 V--空气在水中的溶解度，L／m3；KT--溶解度系数，L／kPa·m3，是KT值与温度的关系见表5-3；表5-3 不同温度下空气在水中的溶解度系数温度(0C) 0 10 20 30 40 50KT值(L/kPa.m3) 0.285 0.218 0.180 0.158 0.135 0.120p--溶液上方的空气平衡分压，kPa(绝压)。

内上式可见，空气在水中的平衡溶解量与溶气压力成正比，且与温度有关。

气浮气浮是气浮机的一种简称称呼，也可以作为一种专有名词使用，其主要目的是利用高度分散的微小气泡为载体去粘附废水中疏水基的物体，使其小气泡和物体视为一个整体，其整体密度小于水而上浮到水面，从而实现固液或者液液分离的过程。

使悬浮物附着气泡而上升到水面，从而分离水和悬浮物的水处理方法。

也有使水中表面活性剂附着在气泡表面上浮，从而与水分离，称为泡沫气浮法。

气浮法使用的设备，包括完成分离过程的气浮池和产生气泡的附属设备。

水处理中，气浮法可用于沉淀法不适用的场合，以分离比重接近于水和难以沉淀的悬浮物，例如油脂、纤维、藻类等，也可用以浓缩活性污泥。

混凝混凝是指在水中加入某些溶解盐类，使水中细小悬浮物或胶体微粒互相吸附结合而成较大颗粒，从水中沉淀下来的过程。

影响混凝效果的主要因素：（1）水温：水温对混凝效果有明显的影响。

（2）pH：对混凝的影响程度，视混凝剂的品种而异。

（3）水中杂质的成分、性质和浓度。

（4）水力条件。

絮凝絮凝是指由高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互黏结的过程；脱稳的胶粒相互聚结，称为凝聚。

混凝则包括凝聚与絮凝两种过程。

把能起凝聚与絮凝作用的药剂统称为混凝剂。

混凝机理（1）双电层压缩机理当向溶液中投入加电解质，使溶液中离子浓度增高，则扩散层的厚度将减小。

当两个胶粒互相接近时，由于扩散层厚度减小，ζ电位降低，因此它们互相排斥的力就减小了，胶粒得以迅速凝聚。

（2）吸附电中和作用机理吸附电中和作用指胶粒表面对带异号电荷的部分有强烈的吸附作用，由于这种吸附作用中和了它的部分电荷，减少了静电斥力，因而容易与其他颗粒接近而互相吸附。

（3）吸附架桥作用原理吸附架桥作用主要是指高分子物质与胶粒相互吸附，但胶粒与胶粒本身并不直接接触，而使胶粒凝聚为大的絮凝体。

（4）沉淀物网捕机理当金属盐或金属氧化物和氢氧化物作混凝剂，投加量大得足以迅速形成金属氧化物或金属碳酸盐沉淀物时，水中的胶粒可被这些沉淀物在形成时所网捕。

当沉淀物带正电荷时，沉淀速度可因溶液中存在阳离子而加快，此外，水中胶粒本身可作为这些金属氢氧化物沉淀物形成的核心，所以混凝剂最佳投加量与被除去物质的浓度成反比，即胶粒越多，金属混凝剂投加量越少。

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。

环保工程师备考辅导:气浮相关知识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，改善水质的目的。

⑵气浮的影响因素及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2.气浮法的分类和适用范围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）3.加压溶气气浮法⑴系统组成：包括溶气系统、空气释放装置、气浮池⑵工艺流程分类：①全溶气流程②部分溶气流程③回流加压溶气流程⑶溶气方式：水泵吸水管吸气溶气方式、水泵压水管射流溶气方式和水泵-空气压缩机组合溶气方式⑷加压溶气气浮的优点：①加压情况下，水中空气溶解度大，能提供足够的溶气量，以满足不同的气浮要求；②突然减压释放产生的气泡直径小（20～100），粒径均匀，微气泡上浮稳定，对液体的扰动小，特别适用于松散絮体和细小颗粒的固液分离；③流程简单，维护管理方便。

⑸气浮池形式：①平流式气浮池：被处理的废水由池一端的下部进入接触区，微气泡与废水进行均匀混合，使其中的悬浮颗粒黏附于气泡上，废水经隔板进入气浮分离区进行分离后，水中污染物随气泡一起上浮到水面上，经刮渣设备刮除。

⽓浮的原理及类型⽓浮的原理及应⽤⼀、⽓浮的基本原理1.1 ⽓浮简介⽓浮是⽓浮机的⼀种简称，也可以作为⼀种专有名词使⽤，其主要⽬的是利⽤⾼度分散的微⼩⽓泡为载体去粘附废⽔中疏⽔性颗粒，将⼩⽓泡和颗粒视为⼀个整体，其整体密度⼩于⽔⽽上浮到⽔⾯，从⽽实现固—液或者液—液分离的过程。

1.2 界⾯张⼒与润湿接触⾓⾸先介绍⼏个基本概念。

（1）亲⽔性：如果颗粒易被⽔润湿，则称该颗粒为亲⽔性的；（2）疏⽔性：如果颗粒不易被⽔润湿，则是疏⽔性的；（3）润湿接触⾓：在静⽌状态下，当⽓、液、固三相接触时，⽓—液界⾯张⼒线和固—液界⾯张⼒线之间的夹⾓（包含液相的）称为平衡接触⾓，⽤θ表⽰。

具体如图1.1所⽰。

⽔对各种物质润湿性的⼤⼩，可以利⽤它们与⽔的接触⾓来衡量。

当接触⾓θ<90时，则该物质为亲⽔性物质；当θ>90时，则该物质为疏⽔性物质。

另外，⼀般疏⽔性物质的⽓浮效果较好，⽽亲⽔性物质的⽓浮效果较差。

下⾯将对悬浮物与⽓泡的附着条件进⾏深⼊的探讨。

1.3 悬浮物与⽓泡的附着条件按照物理化学的热⼒学理论，任何体系均存在⼒图使界⾯能减少到最⼩的趋势，下⾯来具体地分析悬浮物与⽓泡附着的条件。

⽓泡与颗粒的作⽤过程如图1.1所⽰。

界⾯能：W = σS；（其中，S为界⾯⾯积；σ为界⾯张⼒）附着前：W1=σ⽔⽓+σ⽔粒（假设S为1）；附着后：W2=σ⽓粒；最终界⾯能的减少量为：△W = σ⽔⽓+σ⽔粒－σ⽓粒；（1）σ⽔⽓、σ⽔粒、σ⽓粒三个⼒之间的关系如图1所⽰。

从图中可以得出：σ⽔粒 = σ⽓粒+σ⽔⽓cos （180－θ）（2）由（1）式和（2）式可以得出：△W = σ⽔⽓(1-cosθ) （3）图1 ⽓泡与颗粒的作⽤过程图由于任何体系均存在⼒图使界⾯能减少到最⼩的趋势。

因此，悬浮物与⽓泡附着的条件必须满⾜△W > 0即：σ⽔⽓(1-cosθ) > 0 （4）由式4可以得出：当θ→0时，cosθ→1，△W = 0；因此不能⽓浮；当0<θ<90时，0当90<θ<180时，△W > σ⽔⽓；此时，颗粒与⽓泡附着⽐较牢固，⽐较容易⽓浮；当θ→180，△W = 2σ⽔⽓；此时，△W 达到最⼤值，颗粒最易被⽓浮。