气浮池设计详细

  取小孔直径 D=0.015m，则孔数 整数，孔口向下，和水平成 45°角，分二排交错排列

  h1 ——保护高度，取 0.3～0.4m。本设计中取 h1 =0.4m h2 ——有效水深，取 2m； h3 ——池底安装出水管所需高度，取 0.3m。

  根据废水中所含悬浮物的种类、性质、处理水净化程度和加压方式的 不同，基本流程有以下三种。

  1、全部废水溶气气浮法 全部废水溶气气浮法是将全部废水用水泵加压，在泵前或泵后注入空 气。如图 1、图 2 所示。在溶气罐内空气溶解于废水中，然后通过减压阀 将废水送入气浮池，废水中形成许多小气泡粘附废水中的乳化油或悬浮物 而浮出水面，在水面上形成浮渣。用刮板将浮渣连续排入浮渣槽，经浮渣 管排出池外，处理后的废水通过溢流堰和出水管排出。

  1.1 设计题目 加压溶气气浮设备的设计（平流式） 1.2 设计资料 某工厂污水工程拟用气浮设备代替二沉池，经气浮实验取得以下参数：溶 气水采用净化后处理水进行部分回流，回流比 0.2，气浮池内接触时间为 5min，溶气罐内停滞时间为 3min，分离时间为 15min，溶气罐压力为 0.4Mpa， 气固比 0.02，温度 30℃。设计水量 850m3/d。 1.3 设计内容 （1）确定设计的具体方案； （2）气浮设备的设计计算； （3）系统设备选型，包括水泵、溶气释放器、溶气压力罐、空压机及刮 渣机等； （4）计算书编写，计算机绘图。 1.4 设计成果 （1）设备工艺设计计算说明书；要求参数选择合理，条理清楚，计算准

  按过流密度计算：取过流密度 I=3000m3/(m2·d) 1） 溶气罐直径（内径）

  式中： H1 --------罐顶 底封头高，m .目前多采用以内径为公称直径 的椭圆形封头。

  本设计采用空压机供气，而且采用部分回流水加压工艺，因而采用溶 气效果较好的填料罐。

  2.2 设计工艺计算 2.2.1 供气量和空压机选型 1． 气浮所需空气量

  确，并附设计计算示意图；提交电子版和 A4 打印稿一份。 （2）气浮系统图和气浮设备结构详图（包括平面图、剖面图）；要求表达 准确规范；提交电子版和 A3 打印稿一份。

  加压气浮法是在加压情况下，将空气溶解在废水中达饱和状态，然后 突然减至常压，这时溶解在水中的空气就成了过饱和状态，以极微小的气 泡释放开来，乳化油和悬浮颗粒就粘附于气泡周围而随其上浮，在水面上 形成泡沫层，然后由刮泡器清除，使废水得到净化。

  2.1.2 方案选择 本设计采用平流式气浮池,以下来平流式气浮池分析带气絮凝体上浮

  分离过程的运动状态。 带气絮粒在接触室内通过浮力、重力和水流阻力的平衡作用后，取得

  了向上的升速 U 上。进入分离区后，又受到两个力的作用：一是水流扩散 后由水平推力所产生的水平向流速 U 推；二是由于底部出流所产生的向下 流速 U 下。这两种流速的合速度大小及方向决定了带气絮凝体或是上浮去 除，或是随水流挟出。至于其中上升或下降的速度则视合成速度 U 合在纵 轴上投影的大小。 该速度影响了气浮的处理效果。絮凝体的大小，气泡 的大小，气浮池体中水流向下的速度三者直接影响合成向上速度。合成向 上的速度越大，气浮的去除效率越高，气浮池体的就越小，整个工程建设价格 越低。要使上浮效果好，首先在池体中尽可能降低 U 下。它可用扩大底部出 流面积或提高出水的均匀度实现，随着底部的均匀集流、出流，水流到池 未端 U 平约为零，这有利于上浮力较小的带气絮凝体的分离； 如要提前 实现上浮去除，应尽可能降低 u 平，这可用扩大气浮池横断面的方式来实现。 接着要处理好絮凝体的大小，通过加药混合，和絮凝反应来完成，应注意 控制以下几个点，药剂的品种，投药量，药剂和污水的混合时间和混合强 度，药剂的投加点，药剂和污水的反应时间和反应强度，产生的絮凝体的 大小。另外还要控制溶气系统中气泡的大小。

  ，符合高径比应大于 2.5～4 选用上海同济大学水处理技术开发中心附属工厂生产的 TR－300 型溶气 罐，采用阶梯环填料。 2.2.3 气浮池

  图 2 全部废水加压溶气气浮（泵后加气） 全流程溶气气浮法的优点是：（a）溶气量大，增加了油粒或悬浮颗 粒和气泡的接触机会；（b）在处理水量相同的条件下，它较部分回流溶 气气浮法所需的气浮池小，由此减少了基建投资。但由于全部废水经过压 力泵，所以增加了含油废水的乳化程度，而且所需的压力泵和溶罐均较其 它两种流程大，因此投资和运转动力消耗较大。 2、部分溶气气浮法 部分溶气气浮法是取部分废水加压和溶气，其余废水立即进入气浮池 并在池中和溶气废水混合，如图 3 所示。其特点为：（a）较全流程溶气 气浮法所需的压力泵小，故动力消耗低；（b）压力泵所造成的乳化油量 较全部溶气法低；（c）气浮池的大小和全部溶气法相同，但较部分回流 溶气法小。

  图 3 部分进水加压溶气气浮法流程 3、部分回流溶气气浮法 部分回流溶气气浮法是取一部分除油后的出水回流进行加压和溶气， 减压后立即进入气浮池，和来自絮凝池的含油废水混合后气浮，如图 4 所 示。回流量一般为含油废水的 25％~50％。其特点为：（a）加压的水量少， 动力消耗省；（b）气浮过程中不促进乳化；（c）矾花形成好，后絮凝也 少；（d）缺点是气浮池的容积较前两种流程大。 为了更好的提高气浮的处理效果，往往向废水中加入混凝剂或浮选剂，投加 量因水质不同而异，一般由试验确定。

  试验时水温和冬季水温相差大者取高值）本设计取 1.2. 2． 加压溶气水量

  式中 Qp------加压溶气水量，m3/h P-------选定的溶气压力，MPa KT ----溶解度系数，可根据水温查表 n-------溶气效率，对装阶梯环填料的溶气罐可查表

  1.刮渣机选型 气浮池宽度为1.5m，气浮池壁厚度取400mm，则刮渣机跨度应为 1.50.4=1.9m 此设计为矩形气浮池，所以采用桥式刮渣机刮渣，此类型的刮渣机适用范 围一般在跨度10m以下，集渣槽的位置在池的一端。 2. 集水装置 （1）进水装置