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气浮池设计规范

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-0 第一章 概述

设计背景

一般情况下，含油污水的含油量为几十到几千mg/L。根据其存在形式的不同，污水中的油类可分为浮油、分散油、乳化油和溶解油4种：（1）浮油，其粒经一般大于100μm，以连续相的形式漂浮于水面，形成油膜或油层；（2）分散油，以微小的油滴悬浮于水中，不稳定，静置一段时间后通常变成浮化油，油滴的粒经一般介于10~100μm之间；（3）乳化油，当污水中含有某种表面活性剂时或油水混合物经转数为3000r/min左右的离心泵高速旋转后，油滴便成为稳定的乳化液分散于水中；（4）溶解油，以一种化学方式溶解的微粒分散油，油粒直径一般小于μm。由于油品在水中的溶解度很小（约为5~51mg/L），故这部分的比例一般在%以下。[1]

含油污水被排到江河湖海等水体后，油层覆盖水面，阻止空气中的氧向水中的扩散；水体中由于溶解氧减少，藻类进行的光合作用受到限制；影响水生生物的正常生长，使水生动植物有油味或毒性，甚至使水体变臭，破坏水资源的利用价值；如果牲畜饮了含油污水，通常会感染致命的食道病；如果用含油污水灌溉农田，油分及其衍生物将覆盖土壤和植物的表面，堵塞土壤的孔隙，阻止空气透入，使果实有油味，或使土壤不能正常进行新陈代谢和微生物新陈代谢，严重时会造成农作物减产或死亡。另外，由于溢油的漂移和扩散，会荒废海滩和海滨旅游区，造成极大的环境危害和社会危害。但更主要的危害是石油中含有致癌烃，被鱼、贝富集并通过食物链危害人体健康。因此，对石油和石化等行业产生的含油污水进行有效处理是极其必要的。

目前，含油污水处理一般是在老三套基础上进行优化改进，即隔油—气浮—生化处理。本设计主要工艺流程为隔油—气浮—A/O法。[2]

设计资料与依据

设计资料 百度文库 - 好好学习，天天向上

-1 (1)污水来源：炼制原油、油品水洗等。

(2)进水水质：COD=1600mg/L，BOD5=200mg/L，SS=500mg/L，油＝800mg/L，NH3-N=100mg/L；ph = 6～9，水温20℃。

(3)气象资料：该市历年平均气温在℃—℃之间，年平均最高气温 ℃，极端最高气温℃，年平均最低气温℃，极端最低气温℃，历年平均降水量171.

9—270mm，降水量70%集中于7、8、9三个月，年际气温变化幅度大，极不稳定，全年风向以偏北风为主，夏季多偏南风，年平均风速s。

(4)设计水量与水质：

设计水量：30000m3/d

出水执行《中华人民共和国污水综合排放标准》（GB8978--1996）二级标准，具体排放标准如下：

COD≤150mg/L；BOD5≤60mg/L；SS≤200mg/L；NH3-N≤25mg/L；油10mg/L[3]

设计依据

《中华人民共和国环境保护法》；

《中华人民共和国污水综合排放标准》（GB8978－1996）；

《室外排水设计规范》（GBJ14－87）；

《总图制图标准》（GB/T50103－2001）；

《建筑制图标准》（GB/T50104－2001）；

《给水排水制图标准》（GB/T50106－2001）。

设计内容

设计任务

(1)根据污水水质情况，地形等相关资料，确定污水与污泥处理流程； 百度文库 - 好好学习，天天向上

-2 (2)对污水与污泥处理流程中各处理构筑物进行工艺计算，确定其型式，数目与尺寸，以及主要设备型号和数量等；

(3)构筑物的总体布置和污水，污泥处理流程的高程设计；

(4)编写设计说明书和计算书；

(5)绘制6张图纸，主要包括平面图，高程图，相关构筑物设计图等。

绘图要求

按照机械制图规范，手工绘制平面布置图、高程图及CAD绘制4张构筑物设计图纸。

处理程度计算

(1) 石油类去除率

η= 80010800×100%=%

(2) COD去除率

η=16001501600×100%=%

(3) BOD5去除率

η= 20060200×100%=70%

(4) SS去除率

η=500200500×100%=60%

(5)NH3-N去除率

η=10025100×100%=75%

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-3

第二章 污水处理工艺的选择和可行性分析

选择污水处理工艺的原则

污水处理工艺技术方案在达到治理要求的前提下应优先选择基建投资和运行费用少，运行管理方便的先进工艺；所用污水和污泥处理技术和其他技术不仅要求先进，更要求成熟可靠；污泥及残渣处理应尽量完善，消除二次污染；尽量减少工程占地。[4]

污水处理方案的确定

含油污水组成复杂、排放量大、污染物种类多、对环境危害大，其中主要污染物有油、硫化物、挥发酚、NH3以及其它有毒物质，COD 含量较高，难降解物质多，而且由于受到酸洗水的影响，污水的PH 变化较大。针对以上特点，一般采用隔油—气浮—生化法处理。由于传统生化处理的局限性，其COD、BOD5、NH3-N等污染物指标均难以达到标准，所以把工艺锁定在以下两种：

1.SBR法（Sequencing Batch Reator)[5]

SBR法又称序批式间歇活性污泥法，其操作流程由进水、反应、沉淀、出水和闲置五个基本过程组成，所有处理过程都是在一个设有曝气或搅拌装置的反映其内依次进行。特点是工艺简单，由于只有一个反应池，不需二沉池、回流污泥及设备，一般不设调节池，可节省占地和投资，耐冲击负荷且运行方式灵活。缺点是抗浓度变化能力差，发生污泥膨胀少但处理困难，存在浮渣问题，水头损失大，池容利用不理想。

O法

A/O法又称前置式缺氧—好氧生物脱氮工艺，是目前较为广泛采用的一种脱氮工艺。该工艺将反硝化段设在系统的前面，氨氮在好氧段通过硝化反应生成硝酸盐，硝酸盐通过内循环回流到缺氧池中，在缺氧池中以水中的有机物作为碳源进行反硝化脱氮。沉淀池中的污泥一部分回流到缺氧段提供足量微生物，剩余污泥经处理后排放。 百度文库 - 好好学习，天天向上

-4 经过生产实践证明，A/ O 工艺处理含油污水，技术先进，运行可靠，具有良好脱氮效果，出水水质符合国家标准。

结论：经过比较，SBR工艺反应池的进水、曝气、排水过程变化频繁，对污水厂设备仪表的要求较高，基建费用高；而且不连续出水，使得SBR工艺串联其他连续处理工艺时较为困难，不利于扩大规模。选择隔油—气浮——A/O工艺比较经济实用， 而且参考国内相同水平的污水处理厂，A/O法应用也较为广泛，前景甚好。

(1)技术方面 ：技术先进，所处理的污水能够满足国家指定的污水排放标准，自动化设备的使用使操作管理十分方便

(2)经济方面：采用新的工艺后，减少了污泥的产量，占地面积较小，基建费用较少，运行费用低。

隔油-气浮A/O工艺流程如下图所示

含油污水

普通快滤池

处理出水

图2-1工艺流程图

Figure 2-1 Technology Process

第三章 污水处理系统 调节池 配水井 气浮池

二级沉淀池 好氧池O 缺氧池A 硝态液回流

回流污泥 隔油池 百度文库 - 好好学习，天天向上

-5 泵房[6]

设计依据:

(1)应根据远近期污水量确定污水泵站的规模。泵站设计流量与进水管至设计流量相同。

(2)在分流制排水系统中，雨水泵房与污水泵房可分建在不同地区，也可合建，但应自成系统。

(3)污水泵站的集水池与机器间合建在同一构筑物内，集水池和机器间需用防水隔墙分开，不允许渗漏。做法按结构设计规范要求。

(4)泵站构筑物不允许地下水渗入，应设有高处地下水位米的 防水措施，具体设计见规范。

(5)泵站位置应结合规划要求，鉴于排水需要提升的管段，且距排放水体较近的地方。并应尽量避免拆迁、少占耕地。设在污水处理厂内的泵房可与其他构筑物统一布置。

设计计算

本设计采用来水为一根污水干管，无滞留、涡流等不利现象，故不设进水井，来水管直接经进水闸门流入集水池，经机器间的泵提升来水进入出水井，然后依靠重力自流输送至各处理构筑物。

(1)设计流量30000Qm3/d=1250m3/h。

(2)考虑选用4台水泵，3用1备

(3)集水池有效容积，采用1台泵5min的容量

1045601250Vm3

有效水深采用0.3H，则集水池面积为

7.340.3104HVSm2

地下集水槽平面尺寸为长×宽=7m×5m;

(4)总扬程估算

污水处理厂第一个构筑物即调节池高程定为15m，入流管道水面高程为8m，泵站进水池中最低水位在入流管道下左右，定为，最高水位比入流管道中水位低—，定为，则净量程在—之间

根据入流量和净扬程损失，加上估计的管线水头损失和自由水头为。

水头总扬程约为—，取12m。

(5)泵的选择 百度文库 - 好好学习，天天向上

-6 本设计单泵流量为7.115QL/s，扬程12m。查《给水排水手册》，选用KWP250-400型的污水泵。

其主要性能参数如下：

流量Q350L/s，扬程16m；

转速960nrad/min，轴功率22NKW；

效率%78，配用功率135NKW；

(6)泵站的布置

泵房尺寸为：mmBL710。

污水泵站设地下一层，面积10×7m2，深度为3m。

污水泵站设地上一层，面积10×7m2，高度为 。

污水泵站设就地控制柜一组，内有流量计，就地显示。

机组的布置应确保运行安全，装卸、维修和管理方便，且管道总长度最短，接头配件最少，水头损失最小，并留有扩建的余地。

调节池

设计说明

污水在一天24h内的水量和水质是波动变化的，这样对污水厂的处理设备，特别是生物处理设备后生化反应系统处理功能正常发挥是不利的，甚至可能造成破坏。因此，应在污水处理系统前设置均化调节池，以均和水质、存盈补缺。[7]

设计参数

水力停留时间（调节周期） T = 1 h

设计流量 Q = 30000m3/d=1250m3/h=s

进水SS 浓度为 500mg/L

设计计算

(1)池容

QtV 公式（3-1）

Q——流量，m3/h；

t——调节时间，取2h；

代入得 3250021250mQtV

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平流式气浮池设计计算书

平流式气浮池设计计算书

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精品资料 平流式气浮池设计计算书

一、设计说明

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。 气浮法通常作为对含油污水隔油后的补充处理。即为生化处理之前的预处理，经过气浮处理，可将含油量降到30mg/L以下，再经过生化处理，出水含有可达到10mg/L以下。

设计选用目前最常用的平流式气浮池，废水经配水井进入气浮接触区，通过导流板实现降速，稳定水流。然后废水与来自溶气开释器释出的溶气水相混合，此时水中的絮粒和微气泡相互碰撞粘附，形成带气絮粒而上浮，并在分离区进行固液分离，浮至水面的泥渣由刮渣机刮至排渣槽排出。净水则由穿孔集水管汇集至集水槽后出流。部分净水经过回流水泵加压后进溶气罐，在罐内与来自空压机的压缩空气相互接触溶解，饱和溶气水从罐底通过管道输向开释器。

本设计采用加压溶气气浮法在国内外应用最为广泛。与其他方法相比，它具有以下优点：在加压条件下，空气的溶解度大，供气浮用的气泡数目多，能够确保气浮效果；溶进的气体经骤然减压开释，产生的气泡不仅微细、粒度均匀、密集度大、而且上浮稳定，对液体扰动微小，因此特别适用于对疏松絮凝体、细小颗粒的固液分离；工艺过程及设备比较简单，便于治理、维护； 特别是部分回流式，处理效果明显、稳定，并能较大地节约能耗。 ______________________________________________________________________________________________________________

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气浮设备

1. 气浮原理

把空气通入被处理的水中，并使之以微小气泡形式析出而成为载体，从

而使絮凝体黏附在载体气泡上，并随之浮升到水面，形成泡沫浮渣(气、水、

颗粒三相混合体)从水中分离出去。

2. 工艺设计

2.1气浮处理主要工艺类型及其适用条件 污水处理常见气浮工艺特点及适用条件

型式 特点 适用条件

电解

气浮

法 对工业废水具有氧化还原、混凝气浮等多种

功能，对水质的适应性好，过程容易调整。装置

设备化，结构紧凑，占地少，不产生噪音。耗电量较大。 适用于小水量工业废水

（10~15m3/h）处理，对含盐量大、

电导率高、含有毒有害污染物的污水处理具有独特的优点。

叶轮气浮

法 结构简单，分离速度快，对高浓度悬浮物分

离效果较好。供气量易于调整，对废水的适应性

较好。装置设备化，结构紧凑，占地少。对混凝

预处理要求较高。 适用于处理水量中等（通常 30~40 m3/h），对较高浓度悬浮物

及表面活性物质的工业废水的处

理具有较好的优势。

加压

溶气气浮

法 工艺成熟，工程经验丰富。负荷率高，处理

效果好，处理能力大。可以做到全自动连续运行。

泥渣含水率低，出水水质好。对不同悬浮物浓度

的废水可分别采用全溶气、部分回流溶气等方

式，适应性好。工艺稍复杂，管理要求较高。 适用于不同水量，较高浓度悬

浮性污染物，油类、微生物、纸浆、

纤维的处理。

浅层

气浮

法 表面负荷高，分离速度快，效率高。污水处

理高程易于布置。占地小，池深浅。钢设备可多

块组合或架空布置。 适用于大中小各种水量、悬浮

类、纤维类、活性污泥类、油类物

质的分离。

2.2气浮装置设计的一般规定

2.2.1 气浮池应设溶气水接触室完成溶气水与原水的接触反应。

2.2.2 气浮池应设水位控制室，并有调节阀门（或水位控制器）调节水位，防

止出水带泥或浮渣层太厚。

2.2.3 穿孔集水管一般布置在分离室离池底20～40cm处，管内流速为0.5～

0.7m/s。孔眼以向下与垂线成45°，交错排列，孔距为20～30cm，孔眼

污水气浮处理方法及污水处理气浮池

污水气浮处理方法及污水处理气浮池

污水气浮处理方法及污水处理气浮池

一、引言

污水处理是保护环境、维护人类健康的重要工作。污水气浮处理方法及污水处理气浮池是常见的污水处理技术之一。本文将详细介绍污水气浮处理方法及污水处理气浮池的工作原理、设计要求、操作步骤以及优缺点。

二、污水气浮处理方法

1. 工作原理

污水气浮处理方法是利用气体在水中的溶解度随压力变化的原理，通过给水中注入一定压力的空气，使水中的污染物颗粒产生气泡，从而提高颗粒的浮力，使其浮起到水面，然后通过刮板或溢流槽将浮起的污染物颗粒从水体中分离出来。

2. 设计要求

（1）气浮池的尺寸和容量应根据处理的污水流量和污染物特性进行合理设计。

（2）气浮池的进水口和出水口应设置在适当位置，以确保污水在气浮池中停留时间足够，使污染物颗粒充分浮起。

（3）气浮池应设置适当的气体注入装置，以保证空气均匀分布在水中，提高气泡产生的效果。

（4）气浮池应设置合适的刮板或溢流槽，以及污泥收集装置，便于污染物颗粒的分离和污泥的收集。

3. 操作步骤

（1）调整气浮池的进水流量和水位，使其处于正常运行状态。

（2）调整气浮池的气体注入装置，使空气均匀分布在水中，产生充分的气泡。 （3）观察气浮池中污染物颗粒的浮起情况，根据需要调整气浮池的运行参数，如气体压力、水位等。

（4）定期清理气浮池中的污泥，并将其排出处理。

4. 优缺点

优点：

（1）污水气浮处理方法能有效去除悬浮物、油脂、胶体等污染物，处理效果好。

（2）气浮池结构简单，操作维护方便。

（3）适用于处理高浓度、小颗粒污水。

缺点：

（1）气浮池对污水的处理能力受到水质波动的影响。

（2）气浮池处理过程中产生的气泡可能会带走一部分水中溶解氧。

三、污水处理气浮池

1. 工作原理

污水处理气浮池是污水处理系统中的核心设备之一，其工作原理与污水气浮处理方法相似。污水处理气浮池通过注入空气，使污水中的污染物颗粒浮起到水面，然后通过刮板或溢流槽将浮起的污染物颗粒从水体中分离出来。

最新气浮池设计42069

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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0.45MPa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。

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。 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。