气浮法工艺原理及参数设计

水处理气浮工艺分类及参数设计 一．气浮法分类及原理 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 1~8 mg/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 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。 全溶气气浮法 部分回流溶气气浮法 4 混凝反应 管道和水泵混合无反应室 2~3min； 机械反应室（一级机械搅拌） 或平流反应室或旋流反应室 或涡流 反应室， 水流线速度 从 1.0~1.5m/s 降至 0.3~0.5 m/s，反应时间 10~20min 5 释放器 前管道流速1m/s 出流口流速 0.4~0.5m/s 工作直径 3~110cm 6 溶气罐 宜一间气浮池配一个溶气罐， 溶气压力 0. 3~0.55MPa（表压），溶气时间 1~3min， 高度： 直径=2~4， 压缩空气压力 0.5MPa （表 压） 宜一间气浮池配一个 溶气罐高 2.5~3.5m，溶 气压力 0.3~0.55MPa （表压），溶气时间 1~ 3min，高度：直径 2~4， 压缩空气压力 0.5MPa （表压）断面负荷 100~ 200m3/m2h 7 气泡粒径 30~100μm 30~100μm 8 混合室 为使溶气水和絮凝水 充分混合而设置，底部 直段 15~20mm/s，上端 扩散口 5~10mm/s，混 合室停留时间≤3min， 高 度 1.5~2m 9 气 浮 分 离 停留时间 60~90min 水平流速 4~6mm/s， 有效水深 1.5~2.5，池宽一般为 4.5m,3m,2 m。长宽比=3 左右，间数≮2，池顶宜加盖。 水流下向流速 1.5~3mm/s，给水浊度100 度，深度 1.5~2.5m，2 ~3mm/s 停留时间 10~15min，1~2mm/s 停留时间 20~30min。 停留时间 40~60min 水平流速 4~6mm/s，有 效水深 1.5~2.5，池宽一 般为 4.5m,3m,2m。 长宽 比=3 左右，间数≮2，池 顶宜加盖。水流下向流 速 1.5~3mm/s，给水浊 度1 00 度，深度 1.5~2.5m， 2~3mm/s 停留时间 10~ 15min，1~2mm/s 停留 时间 20~30min。 10 刮渣机 链条链板式或行车式，刮板进行速度 50~ 100mm/s，推荐逆刮，也可顺刮。 链条链板式或行车式， 刮板进行速度 50~100m m/s，推荐逆刮，也可顺 全溶气气浮法 部分回流溶气气浮法 刮。 11 出水堰 活动调节堰或薄壁堰 活动调节堰或薄壁堰 12 集水管 流速 0.5m/s 三．气浮法设计计算 序号 项 目 计算公式 符号说明 1 药剂耗量 G=MQ·10-3 G—每小时药剂（工业品）耗量，kg/ h M—投药量（根据筛选试验确定或按经 验数据选用）,mg/l Q—处理废水量,m3/h 2 药液量 G1=G／c G1—药液量，即每小时投加药剂溶液 量,kg/h G—每小时药剂耗量，kg/h c—药液重量百分浓度 3 药剂溶解池容积 （一般药剂溶解池 ≥2 间） W=8KG1·10-3 8—取每班配制药液一次，即每次配制 量供一个班（8 小时）使用 K—安全系数，一般取 K=1.1~1.15 G1—每小时投加药液量,kg/h W—药剂溶解池容积，m3/间 4 溶气罐容积（一般 每间气浮池宜配一 个溶气罐） W=qt/60 W—溶气罐有效容积,m3 q—单个溶气罐进水量，m3/h t—溶气罐停留时间，一般为 1~3min 5 溶气罐直径 D=（4W/πH）0.5 D—溶气罐直径,m W—溶气罐有效容积,m3 π—圆周率 H—溶气罐圆柱部分高度，m 一般 H≧ 2m 6 理论溶解空气量 c=736KTP c—理论溶解空气量，ml/L 水 P—溶气罐绝对压力 KT—溶解系数见下表 7 理论需气量 c1=736KT（p-1）= 736KTp c1—理论需要空气量,ml/L 水 p—溶气罐表压，at 其他符号同上 8 实际所需空气量 q1=c1q/1000η q1—溶气罐所需空气量，m3/h c1—理论需要溶气量，ml/L 水 η—溶气效率，一般为 0.6~0.9 q—溶气罐进水量，m3/h 9 供风量 q2=2n q1 q1—每个溶气罐所需空气量，m3/h n—溶气罐个数 q2—供风量，即供给的空气量，m3/h 2—富裕系数 10 风压，为保证风压 稳定，一般采用自 备空压机供风 p2=p+p 阻 p2—供风风压，MPa p—溶气罐表压，一般为 0.35~0.55MP a p 阻—空气管道总阻力,MPa 11 反应室容积 W=QT1/60 W—反应室有效容积,m3 Q—处理水量，m3/h T1—反应室停留时间，一般为 3~10mi n 12 分离池容积 W=Q2T2/60 W—分离池有效容积，m3 Q2—进入分离池的废水流量，m3/h 全溶气流程 Q2=Q 部分回流溶气流程 Q2=Q+Q1 Q—处理水量，m3/h Q1—回流溶气的废水量，m3/h 一般 Q1=（0.3~0.5）Q T2—分离池停留时间，min 一般全溶气流程 T2=60min 部分回流溶气流程 T2=40min 13 分离池有效长度 L=W/nBH L—分离池有效长度，m W—分离池有效容积，m3 n—分离池间数 n≥2 B—分离池单间池宽,m 一般 B=4.5m H—分离池有效水深,m H=1.5~2.5m 常取 2m 14 出水堰堰上水头 h0=[ (Q2/1.86B)2] 1/3 h0—堰上水头，m Q2—分离池进水量/间,m3/s B—分离池每间池宽，m 15 集渣槽上缘标高 取堰上水头再高出 3~5cm 为省略堰上水头计算， 可近似取高出堰 顶 6cm 左右 四．不同温度下的 KT值和 736KT值 温度,℃ KT值 736KT值 0 0.0377 27.75 10 0.0295 21.71 20 0.0243 17.88 30 0.0206 15.16 40 0.0179 13.17 50 0.0145 11.70