典型污水处理设备之气浮设备

格栅沉淀池气浮设备快滤池混凝设备活性污泥法污水处理设备生物滤池生物转盘生物接触氧化反应装置气浮设备：是一类向水中加入空气，使空气以高度分散的微小气泡形式作为载体将水中的悬浮颗粒载浮于水面，从而实现固-液和液-液分离的水处理设备。常用于对那些颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离。气浮过程包括气泡产生、气泡与颗粒（固体或液滴）附着以及上浮分离等连续步骤。水中悬浮颗粒的疏水性是气浮的最基本条件。微小气泡与在水中悬浮的疏水性颗粒粘附，形成水-气-颗粒三相混合体系，颗粒粘附上气泡后，其平均密度小于水而上浮至水面，形成浮渣层。影响因素：水中空气溶解量、饱和度、气泡分散程度、泡沫稳定性。投加化学药剂可提高气浮设备的分离效果布气气浮设备：是利用机械剪切力，将混合于水中的空气粉碎成微细气泡，从而进行气浮的设备。水泵吸水管吸气气浮设备：利用水泵吸水管部位的负压作用，在水泵吸水管上开一小孔，并装上进气量调节阀和计量仪表，空气遂进入水泵吸水管，在水泵叶轮的高速搅拌和剪切作用下形成气水混合流体，进入气浮池实现液-固或液-液分离。扩散板曝气气浮设备：压缩空气通过具有微细空隙的扩散板或微孔板，使空气以细小气泡的形式进入水中，进行浮选过程。此方法今年已少用。射流气浮设备叶轮气浮设备溶气真空气浮设备：是使空气在常压或加压条件下溶入水中，而在负压条件下析出的气浮设备。加压溶气气浮设备：是将原水加压，同时加入空气，使空气溶解于水，然后骤然减至常压，溶解于水的空气以微小气泡（气泡直径约为20~100μm左右）从水中析出，将水中的悬浮颗粒浮于水面，从而实现污染物的气浮分离设备。一、气浮所需气体流量计算𝑄𝑔=𝑄𝑅′𝛼𝑐𝜓𝑄𝑔：所需气体流量，L/h𝑄：原水流量，m3/h𝑅′：试验条件下的回流比，%𝛼𝑐：试验条件下的释气量，L空气/m3溶气水𝜓：水温校正系数，取1.1~1.3空气压缩机额定排气量取1.2~1.5𝑄𝑔二、加压溶气水流量计算𝑄𝑅=𝑄𝑔736𝜂𝑝𝐾𝑇𝑄𝑅：回流加压水的流量，m3/h𝑝：溶气压力，MPa𝐾𝑇：随水温变化的溶解度系数，按下表查取𝜂：加压溶气系统的溶气效率，一般取0.6~0.8温度/℃010203040KT3.77×10-22.95×10-22.43×10-22.06×10-21.79×10-2三、气浮池接触区面积计算𝐴𝑐=𝑄+𝑄𝑅3600𝑣𝑐𝐴𝑐：气浮池接触区面积，m2𝑣𝑐：接触区水流上升平均流速，m/s四、气浮池分离区面积计算𝐴𝑠=𝑄+𝑄𝑅3600𝑣𝑠𝐴𝑠：气浮池分离区面积，m2𝑣𝑠：分离区水流下降的平均流速，m/s五、气浮池有效水深计算𝐻=𝑣𝑠𝑡𝑠𝐻：气浮池有效水深，m𝑡𝑠：气浮池分离区水的停留时间，s六、气浮池容积计算𝑉=𝐴𝑐+𝐴𝑠𝐻例题某厂采用回流溶气气浮法处理有机污染污水。污水流量Q=50m3/h，溶气压力0.3MPa，溶气水量占处理水量的30%，接触区水流上升平均流速10mm/s，分离区水流下降的平均流速2mm/s，气浮区水的停留时间为20min。试设计一平流式气浮池。解（1）溶气所需气体量计算释气量𝛼𝑐=52L/m3，水温校正系数𝜓取1.2。𝑄𝑔=𝑄𝑅′𝛼𝑐𝜓=50×0.3×52×1.2=936L/h所需空气压缩机的气体量为1.4𝑄𝑔=1.4×936=1310L/h=0.022m3/min故可选用Z-0.025/7型压缩机。（2）气浮池设计接触区面积𝐴𝑐=𝑄+𝑄𝑅3600𝑣𝑐=50+50×0.33600×0.01=1.806m2取池宽𝐵=2.5m，则接触区长度𝐿𝑐=0.72m。分离区面积𝐴𝑠=𝑄+𝑄𝑅3600𝑣𝑠=50+50×0.33600×0.002=9.028m2取池宽𝐵=2.5m，则分离区长度𝐿𝑠=3.61m。气浮池总长𝐿=𝐿𝑐+𝐿𝑠=4.33m。气浮池有效水深𝐻=𝑣𝑠𝑡𝑠=0.002×20×60=2.4m气浮池容积𝑉=𝐴𝐻=4.33×2.4=10.4m3课后练习某厂三级处理采用回流溶气气浮法。污水流量Q=80m3/h，溶气压力0.4MPa，回流比35%，接触区水流上升平均流速12mm/s，分离区水流下降平均流速3mm/s，气浮区水的停留时间为25min。试设计该系统的平流式气浮池。