加壓溶氣氣浮設(shè)備設(shè)計(jì)

1、前言氣浮法凈水式向含雜質(zhì)污染物的水中通入大量的微小空氣泡，使其粘附在雜質(zhì)污染物絮狀顆粒上，從而使整個(gè)絮狀顆粒的密度小于水的密度，依托浮力使絮狀顆粒上浮至水面，將雜質(zhì)污染物分離。氣浮法是一種十分復(fù)雜的物理化學(xué)進(jìn)程，它受到污染雜質(zhì)、凈水藥劑、氣泡狀況等多種條件的阻礙。黏附了微細(xì)氣泡的雜質(zhì)污染物的絮狀顆粒上浮時(shí)，會(huì)受到三種力的作用：重力、浮力、阻力。絮狀顆粒的上浮速度與顆粒的直徑、密度及水的流態(tài)有關(guān)。絮狀顆粒吸附的氣泡越多，密度越小，直徑越大，則上浮速度越快?？諝饷芏葧r(shí)說(shuō)的密度的1/800，雜質(zhì)及污染物絮狀顆粒吸附許多起跑后，密度變的很小，因此上浮速度專門快。采納氣浮法時(shí)其上浮速度快于沉淀速度，處置

2、一樣廢水時(shí)，氣浮池比沉淀池相較，處置后水質(zhì)要優(yōu)于沉淀池。同時(shí)，水中溶解氧含量高。氣浮法因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)而日露鋒芒，但仍需進(jìn)一步研究更好地將固、液分離，使其加倍完善。目錄設(shè)計(jì)說(shuō)明書第一節(jié)設(shè)計(jì)任務(wù)書第二節(jié)方案選擇流程說(shuō)明設(shè)計(jì)計(jì)算書設(shè)計(jì)計(jì)算23第一節(jié)氣浮池3第二節(jié)壓力溶氣罐設(shè)計(jì)第三節(jié)空壓機(jī)計(jì)算選型5第四節(jié)加壓水泵5第五節(jié)釋放器參考文獻(xiàn)附錄流程工藝圖8釋放器結(jié)構(gòu)及流程圖8設(shè)計(jì)說(shuō)明書第一節(jié)設(shè)計(jì)任務(wù)書一設(shè)計(jì)題目：加壓溶氣氣浮設(shè)備的設(shè)計(jì)二設(shè)計(jì)資料某工廠污水工程擬采納氣浮設(shè)備代替二沉池，經(jīng)氣浮實(shí)驗(yàn)取得以下參數(shù)：溶氣水采納凈化后處置水進(jìn)行部份回流，回流比，氣浮池內(nèi)接觸時(shí)刻為5min,容氣罐內(nèi)停留時(shí)刻為3min,分

3、離時(shí)刻為15min,容氣罐壓力為；氣固比為；設(shè)計(jì)水量為：1950m3/d。三設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）確信設(shè)計(jì)方案（注：氣浮設(shè)備形式選用平流式）；（2）氣浮設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算；（3）系統(tǒng)設(shè)備的選型,包括水泵、溶氣釋放器、壓力容器罐、空壓機(jī)及刮渣機(jī)等；（4）計(jì)算書編寫,運(yùn)算機(jī)畫圖。四設(shè)計(jì)功效及要求：（1）設(shè)備工藝設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書,要求參數(shù)選擇合理,層次清楚,計(jì)算準(zhǔn)確,并附設(shè)計(jì)計(jì)算示用意，提交電子版和A4打印稿一份；（2）氣浮系統(tǒng)圖和氣浮設(shè)備結(jié)構(gòu)詳圖（包括平面圖,剖面圖）,要求表達(dá)準(zhǔn)確規(guī)范,提交電子版和A3打印稿一份。第二節(jié)方案選擇流程說(shuō)明方案比較與選擇：種類優(yōu)缺點(diǎn)比較真空式氣浮法能量消耗小，但需真空，設(shè)備要求密閉

4、。運(yùn)轉(zhuǎn)檢修困難，實(shí)際上很少應(yīng)用。加壓溶氣氣浮法空氣溶解度大，氣泡細(xì)微、穩(wěn)定。氣浮效果好，管理維修方便，工程中得到了良好的應(yīng)用通過(guò)兩種真空式氣浮法的比較，本測(cè)設(shè)計(jì)決定采納加壓溶氣氣浮法。二流程說(shuō)明加壓泵：在整個(gè)空氣飽和設(shè)備中的作用式提供必然壓力的水量。壓力溶氣罐：提供水氣互溶的場(chǎng)所溶氣水減壓釋放裝置：產(chǎn)生微細(xì)氣泡，以知足浮上要求的構(gòu)件氣浮池：溶氣水與原水相混合的設(shè)備。即氣泡與懸浮顆粒粘附，產(chǎn)生浮渣的地址三流程圖（見(jiàn)附錄）設(shè)計(jì)計(jì)算書第一節(jié)氣浮池設(shè)計(jì)計(jì)算A.已知數(shù)據(jù)名稱符號(hào)數(shù)值單位水量Q1950m3/d回流比R氣浮池內(nèi)接觸時(shí)間t54容氣罐內(nèi)停留時(shí)間t3min容氣罐壓力PaMpa氣固比Ca溫度T30攝

5、氏度接觸室上升流速v20mm/s水溫校正系數(shù)實(shí)驗(yàn)條件下釋氣量ac40L/m3B.設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算名稱符號(hào)公式結(jié)果取整單位預(yù)處理廢水量QQ/24m3/h氣浮池所需空氣QgQg=Q*R*a*$780L/h容器效率nc98%溫度系數(shù)K*10-2*10-2加壓容氣水量QpQg/(736n*P*KT)m3/h接觸室面積Ac=(Q+Qp)/(v*3600)3m2接觸室長(zhǎng)度B/m=Ac/bc5M接觸室咼度H=22M分離流速（取值）v八v八22mm/s表面負(fù)荷（取值）分q分qm3/(m2*h)分離室面積As=(Q+Qp)/v八30m2分離室寬度丿JB55m分離室長(zhǎng)度Le=As/B6m停留時(shí)間t1515min分離室

6、咼度H=V*t*60八1.8m氣浮池容積丿Jw=(Ac+As)*Hm3氣浮池集水設(shè)施與出水設(shè)施：穿孔管，孔眼向下與垂線成45度夾角?？拙嘁?030cm為宜，孔徑以1020mm為宜。一樣許諾的集水系統(tǒng)水頭損失為一0.5m。空口流速為：56m/s。干管與支管流速在一0.7m/s，管底離池20一40cm。氣浮池出水設(shè)施：上部出渣，下部出水。排渣設(shè)施：氣浮法，浮渣含水率為95，較沉淀池含水率低很多。其排渣方式有兩種：溢渣：即升高池中的水位靠水位重力排渣。（水量流失大，粘性浮渣無(wú)法溢出）；機(jī)械刮渣，采納機(jī)械對(duì)渣滓進(jìn)行清理。本設(shè)計(jì)選用機(jī)械刮渣，刮渣機(jī)型號(hào)為：型號(hào)規(guī)矩池寬功率kw行車速度m/min鋼軌kg/

7、mGMB4000-8000B+30040008000X29-12第二節(jié)壓力溶氣罐設(shè)計(jì)A.已知數(shù)據(jù)名稱符號(hào)數(shù)值單位容氣罐內(nèi)停留時(shí)間t3min罐咼度H2m容氣罐個(gè)數(shù)n4個(gè)B.計(jì)算選型名稱符號(hào)公式結(jié)果取整單位罐容積VQ*t/(60*n)3m罐直徑4*v/(*H)-1/2mC.容氣罐選型計(jì)算選型允許工作壓力為，材質(zhì)為碳鋼型號(hào)罐徑流量重量壓力表接口TR-7900mm43-59m3/h413kg15mm外形尺寸進(jìn)水管出水管水位計(jì)填料高度3180mm125mm150mm20mm1.3mD說(shuō)明填料與溫度：壓力罐內(nèi)加置填料，填料為聚丙烯階梯環(huán)。可均勻布水與布?xì)?；可加大水、氣接觸面積；提高溶氣效率因此應(yīng)盡可能采納

8、比表面積與孔隙率大的填料，如聚丙烯階梯環(huán)等。當(dāng)壓力罐直徑為500mm之內(nèi)時(shí)，填料層高度為1.0m即可；大于500mm時(shí)，填料層高度可適當(dāng)增加到1.3m。本設(shè)計(jì)因罐徑為700mm大于500mm,故填料層高度選擇1.3m。溫度降低時(shí)，水的飽和溶氣宇增加，但溶氣效率減小。第三節(jié)空壓機(jī)計(jì)算選型A.已知數(shù)據(jù)名稱符號(hào)結(jié)果備注水溫校正系數(shù)空壓機(jī)效率系數(shù)取值范圍：計(jì)算與選型名稱符號(hào)公式結(jié)果取整單位氣量QgQ*R*Ac*780780L/h額定氣量Qg*Qg/(60*1000)m3/h依照計(jì)算結(jié)果選擇：6型空壓機(jī),一共兩臺(tái)一用一備。其性能如下：氣額定排氣壓力轉(zhuǎn)數(shù)活塞行程氣缸數(shù)*氣缸直徑m軸功率傳動(dòng)方式儲(chǔ)氣罐容積/

9、hmpar/minmmkwm3820401*52皮帶30700451*45傳動(dòng)33此型號(hào)配用電機(jī)選用：al-7124型。其性能如下所示:配用電機(jī)外形尺寸空壓機(jī)重量機(jī)組總質(zhì)量額定功率kw長(zhǎng)*寬*咼695*305*67016kg88kg第四節(jié)加壓水泵名稱符號(hào)公式結(jié)果取整單位壓力p溶氣水流量QpQg/(736n*P*K”m3/h依照計(jì)算結(jié)果和壓力范圍，選擇4BA6型加壓水泵共計(jì)兩臺(tái)，一用一備。情性能如下表所示:流量m3/h轉(zhuǎn)速軸功率kw配用電動(dòng)機(jī)功率65-1352900r/min第五節(jié)釋放器A.已知條件名稱符號(hào)公式結(jié)果單位備注溶氣壓力pmpa容器水量QM3/H氣浮池接觸室尺寸長(zhǎng)*寬l*bl*b5*m2每個(gè)釋放器流量qM3/H擬選用TS-V型B計(jì)算名稱符號(hào)公式結(jié)果取整單位釋放器個(gè)數(shù)NQ/q30個(gè)TS-V型作用范圍（查表）70cm根據(jù)長(zhǎng)寬需要的釋放器個(gè)數(shù)n2*1/少15個(gè)接觸室寬度為0.6m，固采納單排結(jié)構(gòu)。且釋放器個(gè)數(shù)按流量計(jì)算需要30個(gè)，完全知足長(zhǎng)度需要。釋放器及其流程見(jiàn)附錄。參考文獻(xiàn)1給排海員冊(cè).第一冊(cè).中國(guó)