氣浮法設(shè)計(jì)計(jì)算

1、氣浮法設(shè)計(jì)計(jì)算氣浮法分類及原理氣浮法設(shè)計(jì)參數(shù)部分回流溶氣氣浮法流程示意圖2 進(jìn)水水質(zhì)pH=含油量 100mg/lpH= 含油量 100mg/l投加藥劑 （品種和 數(shù)量根據(jù) 實(shí)際水質(zhì)篩選決定）聚合鋁 2535mg/l或硫酸鋁 6080mg/l或聚合鐵 1530mg/l或有機(jī)高分子凝聚劑110mg/l聚合鋁 1525mg/l或硫酸鋁 4060mg/l或聚合鐵 1020mg/l或有機(jī)高分子凝聚劑18mg/l處理方法按產(chǎn)氣方式分類常用方式原理氣浮法氣浮法壓力溶氣全溶氣氣 浮法部分回 流溶氣氣浮 法用水泵將廢水提升到溶氣 罐，加壓至 （表壓）同時(shí)注入 壓縮空氣，使之過飽和。然后 瞬間減壓，驟然釋放出大量

2、密 集的微細(xì)氣泡，從而使氣泡和 被去 除物質(zhì) 的結(jié)合體迅速 分 離，上浮至水面。氣浮法細(xì)碎空氣噴射氣浮 法葉輪氣浮 法（韋姆科氣浮法）利用高速噴射的水流或高速 旋轉(zhuǎn)的葉輪，將吸入水中的空 氣剪切成微細(xì)氣泡，從而使氣 泡與被去除物質(zhì)的結(jié)合體迅速 上浮與水分離。管道混合，阻力損失 或機(jī)械4 混凝反應(yīng) 管道和水泵混合無反應(yīng)室 混合，攪拌漿葉線速度 s 左右， 混合時(shí)間序氣浮方式序參號(hào)數(shù)全溶氣氣浮法部分回流溶氣氣浮法4混凝反應(yīng)管道和水泵混合無反應(yīng)室23min ； 機(jī)械反應(yīng)室（一級(jí)機(jī)械攪拌） 或平流反應(yīng)室或旋流反應(yīng)室或 渦流 反應(yīng)室，水流線速度從 s 降 至 s ， 反 應(yīng) 時(shí) 間 1020min5釋放

3、器前管道流速 1m/s 出流口流速 s 工作直徑 3110cm6溶氣罐宜一間氣浮池配一個(gè) 溶氣罐，溶氣壓力 （表 壓），溶氣時(shí)間 13min ， 高度：直徑=24 ，壓縮空 氣壓力（表壓）宜一間氣浮池配一個(gè)溶氣罐高 ，溶氣壓力 （表壓），溶氣時(shí) 間 13min ，高度：直徑 24 ，壓 縮空氣壓力（表壓）斷面負(fù)荷 100200m 3/m2h7氣泡粒徑30100m30100m8混合室為使溶氣水和絮凝水充分混合 而設(shè)置，底部直段 1520mm/s ， 上端擴(kuò)散口 510mm/s ，混合室 停留時(shí)間 3min，高度2m9氣 浮 分 離停留時(shí)間 6090min 水 平流速 46mm/s ，有效水 深

4、，池寬一般為 ,3m,2m 。 長(zhǎng)寬比=3 左右，間數(shù) 2， 池頂宜加蓋。水流下向流 速 3mm/s ， 給 水 濁 度 100 度，深度 ，23mm/s 停 留 時(shí) 間 1015min ， 12mm/s 停 留 時(shí) 間 2030min 。停留時(shí)間 4060min 水平流速 46mm/s ，有效水深 ，池寬一 般為,3m,2m 。長(zhǎng)寬比 =3 左右， 間數(shù) 2，池頂宜加蓋。水流下向 流速3mm/s ，給水濁度100 度 ， 深 度 ， 23mm/s 停留時(shí)間 1015min ， 12mm/s 停留時(shí)間 2030min 。10刮渣機(jī)鏈條鏈板式或行車式， 刮板進(jìn)行速度 50100mm/s ，推薦逆

5、刮， 也可順刮。鏈條鏈板式或行車式，刮板進(jìn) 行速度 50100mm/s ，推薦逆刮， 也可順刮。11出水堰活動(dòng)調(diào)節(jié)堰或薄壁堰活動(dòng)調(diào)節(jié)堰或薄壁堰12集水管流速 s三 氣浮法設(shè)計(jì)計(jì)算序號(hào)項(xiàng)目計(jì)算公式符號(hào)說明1藥劑耗量G=MQ 10-3G每小時(shí)藥劑（工業(yè)品）耗量， kg/hM投藥量（根據(jù)篩選試驗(yàn)確定或 按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選用） ,mg/l Q 處理廢水量 ,m3/h2藥液量G1=GcG1藥液量，即每小時(shí)投加藥劑溶液量 ,kg/hG 每小時(shí)藥劑耗量， kg/h c藥液重量百分濃度3藥劑溶解池容積（一般藥劑溶解 池2間）W=8KG 110-38取每班配制藥液一次，即每次 配制量供一個(gè)班（ 8 小時(shí)）使用 K安全

6、系數(shù)，一般取 K= G1 每小時(shí)投加藥液量 ,kg/h W 藥劑溶解池容積， m3/間4溶氣罐容積（一 般每間氣浮池宜 配一個(gè)溶氣罐）W=qt/60W 溶氣罐有效容積 ,m3 q單個(gè)溶氣罐進(jìn)水量， m3/h t溶氣罐停留時(shí)間，一般為 13min5溶氣罐直徑D=（4W/H）D 溶氣罐直徑 ,mW 溶氣罐有效容積 ,m3 圓周率H 溶氣罐圓柱部分高度， m 一般 H2m6理論溶解空氣量c=736K TPc理論溶解空氣量， ml/L 水P溶氣罐絕對(duì)壓力KT溶解系數(shù)見下表7理論需氣量c1=736K T（p-1 ） =736K Tpc1 理論需要空氣量 ,ml/L 水 p 溶氣罐表壓， at 其他符號(hào)同

7、上8實(shí)際所需空氣量q1=c1q/1000 q1 溶氣罐所需空氣量， m3/h c1 理論需要溶氣量， ml/L 水 溶氣效率，一般為 q溶氣罐進(jìn)水量， m3/h9供風(fēng)量q2=2n q 1q1每個(gè)溶氣罐所需空氣量， m3/h n溶氣罐個(gè)數(shù) q2供風(fēng)量，即供給的空氣量， m3/h2富裕系數(shù)10風(fēng)壓，為保證風(fēng) 壓穩(wěn)定，一般采 用自備空壓機(jī)供 風(fēng)p2=p+p 阻p2 供風(fēng)風(fēng)壓， MPa p 溶氣罐表壓，一般為 p 阻空氣管道總阻力 ,MPa11反應(yīng)室容積W=QT 1/60W 反應(yīng)室有效容積 ,m3Q 處理水量， m3/hT1反 應(yīng)室 停留 時(shí)間 ，一 般為310min12分離池容積W=Q 2T2/60

8、W 分離池有效容積， m3Q2 進(jìn)入分離池的廢水流量， m3/h 全溶氣流程 Q2=Q 部分回流溶氣流程 Q2=Q+Q 1Q 處理水量， m3/hQ1回流溶氣的廢水量， m3/h 一般 Q1=（ ） QT2 分離池停留時(shí)間， min 一般全溶氣流程 T2=60min 部分回流溶氣流程 T2=40min13分離池有效長(zhǎng)度L=W/nBHL 分離池有效長(zhǎng)度， m W 分離池有效容積， m3 n 分離池間數(shù) n2 B分離池單間池寬 ,m 一般 B=4.5mH 分離池有效水深 ,m H=2.5m 常取 2m14出水堰堰上水頭h0= (Q 2/21/3h0 堰上水頭， mQ2分離池進(jìn)水量 /間 ,m3/s

9、 B分離池每間池寬， m15集渣槽上緣標(biāo)高取堰上水頭再高 出 35cm為省略堰上水頭計(jì)算， 可近似取高 出堰頂 6cm 左右四不同溫度下的 KT值和 736KT 值溫度,KT值736K T值01020304050例： 275m 3 / h 氣浮池氣浮池設(shè)置在絮凝池側(cè)旁， 沉淀池上方。 氣浮類型較多， 有全部壓力溶氣氣 浮、分散空氣氣浮、電解凝聚氣浮、內(nèi)循環(huán)射流氣浮等，這里選擇適用于城鎮(zhèn)給 水處理的部分回流壓力溶氣氣浮。氣浮適用于含藻類及有機(jī)雜質(zhì)、水溫較低、常年濁度低于 100NTU 的原水； 它依靠微氣泡粘附絮粒，實(shí)現(xiàn)絮粒強(qiáng)制性上浮，達(dá)到固、液分離，由于氣泡的重 度遠(yuǎn)小于水，浮力很大，促使絮粒

10、迅速上浮，提高固、液分離速度。氣浮依靠無 數(shù)微氣泡去粘附絮粒，對(duì)絮粒的重度、大小要求不高，能減少絮凝時(shí)間，節(jié)約混 凝劑量；帶氣絮粒與水的分離速度快，單位面積產(chǎn)水量高，池容及占地減少，造 價(jià)降低；氣泡捕足絮粒的機(jī)率很高， 跑礬花現(xiàn)象很少， 有利于后級(jí)濾池延長(zhǎng)沖洗 周期，節(jié)約水耗；排渣方便，浮渣含水率低，耗水量??；池深淺，構(gòu)造簡(jiǎn)單，可 隨時(shí)開、停，而不影響出水水質(zhì)，管理方便。結(jié)構(gòu)尺寸：取回流比 R=20% ，氣浮池處理水量： Q3=（1R）Q2=75=90m 3/h 接觸區(qū)底部上升段縱 截面為矩形，上升流 速 1020mm/s ，取 UJ1=18mm/s=64.8m/h接觸區(qū)底部通水平面面積： F

11、J1=90/= 1.4m2接觸區(qū)寬與絮凝池相同， B=2m ，接觸區(qū)底部平面池長(zhǎng)方向尺寸： LJ1=2=0.7m 接觸 區(qū)上 端擴(kuò) 散段縱截面為倒直角梯形， 出口 流速 510mm/s ，取 UJ2=7.5mm/s=27m/h接觸區(qū)上端擴(kuò)散出口通水平面面積： FJ2=90/27=3.333m 2 接觸區(qū)寬與絮凝池相同， B=2m ，接觸區(qū)上端擴(kuò)散出口平面池長(zhǎng)方向尺寸： LJ2=2=1.7m擴(kuò)散段水平傾角 =35，擴(kuò)散段高： hK=（） tan35 =0.7m擴(kuò)散段容積： VK=（）/22=1.68m 3接觸區(qū)停留時(shí)間需大于 60s ，取 tJ=90s= ，接觸區(qū)容積： VJ=9060=2.25

12、m 3 接觸區(qū)底部上升段高： hD=（VJVK）/FJ1=（） /=0.4m 分離區(qū)清水下降流速 2.5mm ，取 U3=2.5mm/s=9m/h 分離區(qū)平面面積： FF=Q3/U3=90/9=10m 2分離區(qū)平面池長(zhǎng)方向尺寸： LF=10/2=5m （沉淀池長(zhǎng) 5.5m ）氣浮池長(zhǎng)度方向尺寸： L=5.5m取分離區(qū)液深 h Y=1.5m ，分離區(qū)容積： VF=2=16.5m 3 分離區(qū)清水下降時(shí)間： tF=hY/U3=9=10min 取分離區(qū)安全超高 h A=0.5m ，氣浮池高 HF=2m 復(fù)核分離停留時(shí)間： tF=FV /Q 3=90=11min ，滿足停留 1015min 的要求， 并

13、能滿足清水到達(dá)池底所需時(shí)間。溶氣泵：溶氣水量即回流水量， QR=RQ3=75=15m 3/h，溶氣壓力 P 溶氣泵選用不銹鋼離心泵， 數(shù)量 3 臺(tái)，2 用 1 備；型號(hào)：DFHW50 200/2/5.5 ， 流量： 16.3m 3/h ，揚(yáng)程： 515048.5m ，電機(jī)功率：，外形尺寸：長(zhǎng) 寬 高 =602400425mm空壓機(jī)：水中空氣溶解量與溫度和壓力有關(guān)，水溫 20C，壓力（ 1bar ）時(shí)空氣在水 中的飽和溶解度 CK=0.0187L 氣/L 水，溶氣效率與溶氣罐結(jié)構(gòu)、氣液傳質(zhì)填料、 溶氣壓力和時(shí)間有關(guān)。溶氣罐進(jìn)水壓力（表壓） P=4bar4Kg/cm 2 ；水溫變化 校正系數(shù)一般為

14、 ，取校正系數(shù) m= ；安全和空壓機(jī)效率系數(shù)一般為 ，取效率系 數(shù) k= 。氣浮所需壓縮空氣量： QK2=mCKPQR=15=1.515m 3/h空壓機(jī)額定排氣量： QP=kQK/60= 60=0.038m 3/min選用無油空氣壓縮機(jī)， 數(shù)量 3臺(tái)，2用 1備；型號(hào)：7，排氣量：0.05m3/min， 排氣壓力：，電機(jī)功率：，外形尺寸：長(zhǎng) 寬 高 =825368651mm 。溶氣罐：溶氣罐采用具有高效溶氣效率的噴淋填料式， 數(shù)量 2 臺(tái)，碳鋼制作； 溶氣接 觸停留時(shí)間 24min ，取 TR=，溶氣罐容積： VR=QRTR/60=1560=0.625m 3填料式溶氣罐斷面負(fù)荷一般為 1000

15、2000m 3/（m2d），即 4080m 3/（m2h）， 取 q=75m 3/（m2h）溶氣罐直徑： DR=4（15/75 ）/=0.5m溶氣罐有效高： h=（4） =3.2m 氣液傳質(zhì)填料選用溶氣效率較高的塑料階梯環(huán)，規(guī)格：25（米字內(nèi)筋）， 尺寸：外徑 高壁厚=251mm ，裝填高 1.3m，容積 0.25m 3。溶氣罐內(nèi)設(shè)置浮球液位傳感器，型號(hào)： UQK 02，數(shù)量 2 只，用于自動(dòng)控 制罐內(nèi)最佳液位。 溶氣水制備采用強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)措施， 溶氣罐內(nèi)達(dá)到高水位時(shí)， 開 始內(nèi)循環(huán)，進(jìn)氣電磁閥和設(shè)在溶氣罐循環(huán)管上的電磁閥同時(shí)開啟， 在正壓作用下， 設(shè)在溶氣泵吸水管上的止回閥立刻關(guān)閉， 清水暫停吸入， 溶氣罐內(nèi)的溶氣水除繼 續(xù)受溶氣泵循環(huán)加壓外， 亦在水泵葉輪的高速攪拌作用下， 使空氣能更充分地溶 解到水中， 沒有空氣溶解不足的缺點(diǎn)。 溶氣罐內(nèi)低水位時(shí)， 進(jìn)氣電磁閥和溶氣罐 循環(huán)管上的電磁閥均關(guān)閉， 溶氣泵仍繼續(xù)運(yùn)行， 這時(shí)吸水管路產(chǎn)生負(fù)壓， 止回閥 開啟，清水被吸入，此時(shí)依靠溶氣罐內(nèi)填料，使水與罐內(nèi)足量空氣長(zhǎng)時(shí)間接觸， 使空氣在水中的溶解仍很充分。正常水位時(shí)，進(jìn)氣、吸水同時(shí)進(jìn)行。整個(gè)過程自 動(dòng)運(yùn)行。溶氣釋放器：溶氣釋放器選用 TV型，其特點(diǎn)是圓盤徑向全方位釋放，與含絮粒水的 接觸條件更佳，釋放器受堵時(shí)，接