气浮池设计 详细

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气浮池——精选推荐

气浮池——精选推荐

气浮设备1.气浮原理把空气通入被处理的水中,并使之以微小气泡形式析出而成为载体,从而使絮凝体黏附在载体气泡上,并随之浮升到水面,形成泡沫浮渣(气、水、颗粒三相混合体)从水中分离出去。

2.工艺设计2.1气浮处理主要工艺类型及其适用条件2.2气浮装置设计的一般规定2.2.1 气浮池应设溶气水接触室完成溶气水与原水的接触反应。

2.2.2 气浮池应设水位控制室,并有调节阀门(或水位控制器)调节水位,防止出水带泥或浮渣层太厚。

2.2.3 穿孔集水管一般布置在分离室离池底20~40cm处,管内流速为0.5~0.7m/s。

孔眼以向下与垂线成45°,交错排列,孔距为20~30cm,孔眼直径为10~20mm。

2.2.4 周期视浮渣量而定,周期不宜过短,一般为0.5~2h。

浮渣含水率在95%~97%左右,渣厚控制在10cm左右。

2.2.5 渣宜采用机械方法刮除。

刮渣机的行车速度宜控制在5m/min以内。

刮渣方向应与水流流向相反,使可能下落的浮渣落在接触室。

2.2.6 工艺设计时应考虑水温的影响。

2.3 电解气浮工艺设计2.3.1 电解气浮工艺设计要点1)电解气浮采用正负相间的多组电极,通以稳定或脉冲电流,通电方式可为串连或并联。

2)电解气浮可用惰性电极或可溶性电极,产生的效应与产物有所不同。

3)电解气浮采用惰性电极如钛板、钛镀钌板、石墨板等电极,产生氢、氧或氯等细微气泡;当采用可溶性铁板、铝板作为电极时,也称为电絮凝气浮,其产物是Fe3+、Al3+及氢气泡等,此时产泥量较大。

4)电解气浮装置形式分竖流式及平流式,竖流式主要应用于较小水量的处理。

5)电解气浮池的结构包括整流栅、电极组、分离室、刮渣机、集水孔、水位调节器等。

6)电解气浮主要用于小水量工业废水处理,对含盐量大、电导率高、含有毒有害污染物废水的处理具有优势。

7)铁阳极电絮凝气浮用于含Cr(Ⅵ)废水处理时,Cr(Ⅵ)浓度不宜大于100mg/L。

8)电解气浮用于含氰废水的处理时宜采用石墨惰性电极。

气浮池设计书【范本模板】

气浮池设计书【范本模板】

两级气浮池大庆油田水务公司含油污水应用技术项目部目录1两级气浮池设计说明书 (1)1.1絮凝池 (1)1。

2回流比 (1)1.3接触室 (1)1.4分离室 (2)1。

5两级气浮装置的选择 (2)2。

两级气浮池设计计算书 (2)2。

1基础计算(溶气罐气浮) (2)2。

1。

1回流水量 (2)2。

1.2理论空气用量[1] (2)2.1.3设备提供气量 (3)2.1。

4接触室面积 (3)2。

1。

5分离室面积 (3)2.1。

6池水深 (3)2.1.7溶气罐直径 (4)2。

2池体及校核计算 (4)2.2。

1絮凝池 (4)2。

2。

2接触室 (4)2。

2。

3分离室 (5)2。

3 进、出水管线、排空及排渣管线和释放器设计及计算 (5)2。

3.1 进、出水管线设计 (5)2。

4释放器设计计算 (6)2。

4。

1 一级气浮的释放器 (6)2。

4.2 二级气浮的释放器 (7)2。

5 空压机及气管线设计计算 (8)2.5。

1 空压机选择 (8)2。

5.2 气管线设计 (8)2。

6池体材质 (8)3 材料表 (8)4 设备表 (10)5 图纸 (11)6参考文献 (11)1两级气浮池设计说明书已知条件:来水流量Q=1(3)m3/h,来水含油≤230mg/L,含悬浮物≤600mg/L,处理后出水含油≤110mg/L,含悬浮物≤350mg/L。

1。

1絮凝池絮凝时间对气浮池的处理效果有重要影响,给排水设计手册[1]上絮凝时间采用10—20min。

根据前期药剂筛选实验得出,处理含油废水时,其最佳絮凝时间为15min,本装置的絮凝池按此参数进行设计。

1。

2回流比回流比过低会导致无法产生足够的微气泡,从而不能有效去除石油类、悬浮物等指标;回流比过高易导致系统的能耗高,同时需选择较大的溶气罐或溶气泵,造成初期投入较大。

为达到合适的回流比,根据相关文献[3],回流比采用40%。

本设计选择50%。

1。

3接触室根据给排水设计手册[1],建议该室内水流上升速度10—20mm/s.本设计选择滤速ν=15mm/s。

气浮池的设计

气浮池的设计

第一章设计任务书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:溶气水采用金花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,溶气罐内停留时间为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780m3/d。

第二章设计说明与计算书2.1 设计原理及方案选择2.1.1设计原理气浮过程中,细微气泡首先与水中的悬浮粒子相粘附,形成整体密度小于水的“气泡——颗粒”复合体,使悬浮粒子随气泡一起浮升到水面。

由此可见,实现气浮分力必须具备以下三个基本条件:一是必须在水中产生足够数量的细微气泡;二是必须使待分离的污染物形成不溶性的固态或液态悬浮体;三是必须使气泡能够与悬浮粒子相粘附。

气浮法的净水效果,只有在获得直径微小、密度大、均匀性好的大量细微气泡的情况下,才能得到良好的气浮效果。

1)气泡直径气泡直径愈小,其分散度愈高,对水中悬浮粒子的粘附能力和粘附量也就愈大。

2)气泡密度气泡密度是指单位体积释气水中所含微气泡的个数,它决定气泡与悬浮粒子碰撞的机率。

由于气泡密度与气泡直径的3次方成反比,因此,在用气压受到限制的条件下,增大气泡密度的主要途径是缩小气泡直径。

3)气泡的均匀性气泡均匀性的含义,一是指最大气泡与最小气泡的直径差;二是指小直径气泡占气泡总量的比例。

大气泡数量的增多会造成两种不利影响:一是使气泡密度和表面积大幅度减小,气泡与悬浮粒子的粘附性能和粘附量相应降低;二是大气泡上浮时会造成剧烈的水力扰动,不仅加剧了气泡之间的兼并,而且由此产生的惯性撞击力会将已粘附的气泡撞开。

4)气泡稳定时间气泡稳定时间,是将容器水注入1000ml量筒,从满刻度起到乳白色气泡消失为止的历时。

优良的释放器释放的气泡稳定时间应在4min以上。

溶气利用率,是指能同悬浮粒子发生粘附的气泡量占溶解空气量的百分比。

气浮池设计

气浮池设计

2.1?压力溶气系统(包括压力溶气罐、空压机、水泵及其附属设备)2.1.1?溶气系统占整个气浮过程能量消耗的50%,溶气罐价值占工厂总基建投资的12%,因此优化溶气系统的设计对缩小气浮操作费用是很重要的。

溶气罐多为园筒形,立式布置,容积按废水停留时间25~3min计算,罐中可装设有隔板,瓷环之类,也有用空罐的。

因为溶气罐内水、气相混合,所以一般按压力容器进行设计,罐顶设自动排气阀或罐底设自动减压阀平衡压力,罐内压力一般控制在0.45MPa左右为宜,据此可以确定提升泵、回流泵和空压机的参数。

在国外的设计资料和文献中,认为气水停留时间越长,溶气效率越高。

这样就使得溶气罐的体积显得庞大,停留时间有时长达3~5min。

国内的研究证实了液膜阻力控制着溶气速率,认为停留时间越长,溶气效果越好的观念不符合实际,因此国内设计参数不同于国外,是以预定的溶气效率为设计指标,以液相过流密度和液相总容量传质系数为参数。

所有研究都表明有填充床的溶气罐比没有填充床的有效,其效率最高可达到99%,但在实际运行中,经常需对溶气罐进行内部检查,因而在很多溶气气浮工艺中常选用没有填充床的系统,而且大部分无填充床的溶气罐常配有内部的或外部的喷射器以提高溶气效率。

第一种是泵前进气,流程图见图3。

当空气吸入量小于空气在该温度下水中的饱和度时,由水泵压水管引出一支管返回吸水管,在支管上安装水力喷射器,废水经过水力喷射器时造成负压,将空气吸入与废水混合后,经吸水管、水泵送入溶气罐。

这种方式省去了空压机,气水混合效果好,但水泵必须采用自引方式进水,而且要保持lm 以上的水头,其最大吸气量不能大于水泵吸水量的10%,否则,水泵工作不稳定,破坏了水泵应当具有的真空度,会产生气蚀现象。

??第二种是泵后进气,流程图见图4。

当空气吸入量大于空气在该温度下水中的饱和度时,空气通过空压机在水泵的出水管压入,但也不宜大于水泵吸水量的25% 。

这种方法使水泵工作稳定,而且不必要求在正压下工作,但需要由空气压缩机供给空气。

气浮池 计算案例

气浮池  计算案例

气浮池工艺计算案例1.气浮池适用条件(1)低浊度原水(一般常年浊度在100NTU以下);(2)含藻类及有机杂质较多的原水;(3)低温度水,包括因冬季水温较低而用沉淀、澄清处理效果不好的原水;(4)水源受到污染,色度高,溶解氧低的原水。

2.设计参数(1)设计规模:近期建设1座,建设规模为3.0万m3/d,远期再建一座气浮池规模3.0万m3/d。

近远期共用1个气浮池设备间,近期完成土建建设,远期增加配套气浮池设备。

(2)单格设计流量:近期Q=30000×1.1=1375m3/h=0.3819m3/s。

3.气浮池尺寸计算3.1.混凝区单格气浮池上浮区面积:B×L=2.8×(2.8+3.4)m=17.36m2;混凝区停留时间:/==17.36×4.05÷1375×60=3.07minT V Q3.2.絮凝区单格气浮池上浮区面积:B×L=12.4×2×1.765m=43.772m2;絮凝区停留时间:==43.772×3.95÷1375×60=7.54min(水力絮凝10~20min)。

T V Q/3.3.接触区接触区进区流速:/v Q A==(1375+200)/3600÷(0.78×12.4)=0.045m/s(0.1m/s)单格接触区面积:B×L=12.4×0.81m=10.04m2;接触区上升流速:/v Q A==0.3819÷10.04=38.04mm/s(可10~20mm/s,不低于10mm/s,一般采用20mm/s);接触区停留时间:/T V Q==10.04×3.90÷1375×60=1.7min(手册≥60s)接触区水深:3.90H vT m==(有效水深2.0~3.0m)3.4.气浮分离区单格上浮区面积:B×L=12.4×6.0m=74.4m2;气浮区上升流速(分离面积负荷):/v Q A==(1375+200)÷74.4=21.17m/h(5.4~7.2m3/m2.h);停留时间:/T V Q==74.4×3.90÷1375×60=12.66min;放空时间:放空面积=0.2×0.2=0.04m2;max0.620.043/Q m s==⨯μ放空时间为:2274.4 3.90==0.74h max0.2163600VtQ⨯⨯=⨯3.5.气浮池总尺寸(规范:一般气浮池单格宽不超过10.0m,单格长不超过15m,无严格要求)气浮池平面占地尺寸为22.0×13.2m。

最新气浮池设计42069

最新气浮池设计42069

2.1 压力溶气系统(包括压力溶气罐、空压机、水泵及其附属设备)2.1.1 溶气系统占整个气浮过程能量消耗的50%,溶气罐价值占工厂总基建投资的12%,因此优化溶气系统的设计对缩小气浮操作费用是很重要的。

溶气罐多为园筒形,立式布置,容积按废水停留时间25~3min计算,罐中可装设有隔板,瓷环之类,也有用空罐的。

因为溶气罐内水、气相混合,所以一般按压力容器进行设计,罐顶设自动排气阀或罐底设自动减压阀平衡压力,罐内压力一般控制在0.45MPa左右为宜,据此可以确定提升泵、回流泵和空压机的参数。

在国外的设计资料和文献中,认为气水停留时间越长,溶气效率越高。

这样就使得溶气罐的体积显得庞大,停留时间有时长达3~5min。

国内的研究证实了液膜阻力控制着溶气速率,认为停留时间越长,溶气效果越好的观念不符合实际,因此国内设计参数不同于国外,是以预定的溶气效率为设计指标,以液相过流密度和液相总容量传质系数为参数。

所有研究都表明有填充床的溶气罐比没有填充床的有效,其效率最高可达到99%,但在实际运行中,经常需对溶气罐进行内部检查,因而在很多溶气气浮工艺中常选用没有填充床的系统,而且大部分无填充床的溶气罐常配有内部的或外部的喷射器以提高溶气效率。

第一种是泵前进气,流程图见图3。

当空气吸入量小于空气在该温度下水中的饱和度时,由水泵压水管引出一支管返回吸水管,在支管上安装水力喷射器,废水经过水力喷射器时造成负压,将空气吸入与废水混合后,经吸水管、水泵送入溶气罐。

这种方式省去了空压机,气水混合效果好,但水泵必须采用自引方式进水,而且要保持lm 以上的水头,其最大吸气量不能大于水泵吸水量的10%,否则,水泵工作不稳定,破坏了水泵应当具有的真空度,会产生气蚀现象。

第二种是泵后进气,流程图见图4。

当空气吸入量大于空气在该温度下水中的饱和度时,空气通过空压机在水泵的出水管压入,但也不宜大于水泵吸水量的25% 。

这种方法使水泵工作稳定,而且不必要求在正压下工作,但需要由空气压缩机供给空气。

气浮池设计

气浮池设计

2.1 压力溶气系统包括压力溶气罐、空压机、水泵及其附属设备2.1.1 溶气系统占整个气浮过程能量消耗的50%,溶气罐价值占工厂总基建投资的12%,因此优化溶气系统的设计对缩小气浮操作费用是很重要的;溶气罐多为园筒形,立式布置,容积按废水停留时间25~3min计算,罐中可装设有隔板,瓷环之类,也有用空罐的;因为溶气罐内水、气相混合,所以一般按压力容器进行设计,罐顶设自动排气阀或罐底设自动减压阀平衡压力,罐内压力一般控制在0.45MPa左右为宜,据此可以确定提升泵、回流泵和空压机的参数;在国外的设计资料和文献中,认为气水停留时间越长,溶气效率越高;这样就使得溶气罐的体积显得庞大,停留时间有时长达3~5min;国内的研究证实了液膜阻力控制着溶气速率,认为停留时间越长,溶气效果越好的观念不符合实际,因此国内设计参数不同于国外,是以预定的溶气效率为设计指标,以液相过流密度和液相总容量传质系数为参数;所有研究都表明有填充床的溶气罐比没有填充床的有效,其效率最高可达到99%,但在实际运行中,经常需对溶气罐进行内部检查,因而在很多溶气气浮工艺中常选用没有填充床的系统,而且大部分无填充床的溶气罐常配有内部的或外部的喷射器以提高溶气效率;第一种是泵前进气,流程图见图3;当空气吸入量小于空气在该温度下水中的饱和度时,由水泵压水管引出一支管返回吸水管,在支管上安装水力喷射器,废水经过水力喷射器时造成负压,将空气吸入与废水混合后,经吸水管、水泵送入溶气罐;这种方式省去了空压机,气水混合效果好,但水泵必须采用自引方式进水,而且要保持lm以上的水头,其最大吸气量不能大于水泵吸水量的10%,否则,水泵工作不稳定,破坏了水泵应当具有的真空度,会产生气蚀现象;第二种是泵后进气,流程图见图4;当空气吸入量大于空气在该温度下水中的饱和度时,空气通过空压机在水泵的出水管压入,但也不宜大于水泵吸水量的25% ;这种方法使水泵工作稳定,而且不必要求在正压下工作,但需要由空气压缩机供给空气;为了保证良好的溶气效果,溶气罐的容积也比较大,一般需采用较复杂的填充式溶气罐; 2.1.3 空气注入量的调节是浮选操作的另一关键因素,一般随选择的溶气压力或回流比而变;实验也表明出水质量仅依赖于引入系统的空气总量气泡尺寸一致时,而与单独压力或回流比无关;要根据污水水质、浮选混凝剂和减压释放器的类型经反复实践而定;2.1.4溶气罐内水位高低是影响气浮效果的重要因素;水们南宁市,缩小了水气接触部分的窖,溶气效果不好;水位太低则缺乏必要的缓冲水深,气体会穿过水层进入气浮设备形成大气泡,气浮效果也不佳;推荐水位控制在罐内1/3~1/4左右;2.1.5 溶气罐内的压力是影响气量的重要因素;一般情况下,压力高,则溶气多,在空压机加气方式中,溶气罐内的压力是由空压机气压和水泵共同决定的;在正运转时,首先要保证足够的水压,但水压和气压又要基本相当;在采用水射器加气的方式中,保证溶气罐压力的关键是采用合适的水泵,一般水泵压力应在保证额定流量的前提下大于0.3Mpa,溶气罐压力调整可通过调节溶气罐出水阀、水泵出水阀、回流控制阀进行;2.1.6根据中华人民共和国国家标准室外排水设计规范第8.2.7条溶气罐的设计应符合下列要求:一、溶气罐工作压力宜采用300~500kPa约为3~5kgf/cm2;二、空气量以体积计,可按污水量5~10%计算;三、污水在溶气罐内停留时间应根据罐的型式确定,一般宜为1~4min,罐内应有促进气水充分混合的措施;四、采用部分回流的溶气罐宜选用动态式,并应有水位控制措施;2.1.7有应用中提到,增加一个精密空气稳流器,它的作用是使空气在进入溶气罐的喷头前,确保压力平稳、均一;回流比是指,当采用部分回流溶气气浮法时,进入溶气罐加压溶气的回流水量与处理水量的比值;回流比一般为废水的25%~50%;但当污水水质较差,且污水水量不大时,可适当加大回流比,以保证出水水质;2.2 溶气释放系统主要是释放头释放器是该系统的关键装置,它对气泡形成的大小、分布以及对气浮净水效果和运行费用均有明显影响;目前被采用的释放器的释气效率可达99.2%;2.2.1 以前的研究认为,释气泡的大小与溶气压力有关,低压时形成大气泡居多,不利于气浮;国内最新研究认为:溶气水在减压消能时气泡的释放规律与气泡在静水中的状况不同;低压时大气泡的出现归咎于释放器不良所致;除了要释放出大量稳定的微小气泡,关键是要如何防止堵塞;目前国内外采用不同类型的释放器,有简单阀门式、针型阀式以及专用释放器专利;溶气释放器的专利产品很多,其中效果较好的一般都有以下特点:在喷嘴处有一个瞬间的压降;在释放器的入口处水流方向会突然改变常为90°;释放器口径不超过2.5mm,水在释放器中的停留时间<1.5ms;离开释放器的水流速度逐渐变小;离开释放器的水体会与其前面一挡板发生撞击;任何释放器都不可能只产生微气泡,而一般是产生直径在40~70μm之间的气泡,一些大气泡的产生是不可避免的,尽管这些大气泡的存在会降低系统的运行效率;2.2.2 根据中华人民共和国国家标准室外排水设计规范第8.2.8条溶气释放器的选用应根据含油污水水质、处理流程和释放器性能确定;2.3 气浮分离系统气浮池构件气浮分离系统的功能是确保一定容积来完成微气泡群与水中杂质的充分混合、接触、粘附以及带气絮粒与清水的分离;2.3.1为了提高气浮的处理效果,往往向废水中加入混凝剂或气浮剂,投加量因水质不同而异,一般由试验确定;对于铝类絮凝剂,通过提高搅拌强度均可使出水浊度进一步降低;为保证浮选混凝剂的混凝作用,浮选池进水端宜设静态管道混合器和反应室,反应室有效容积约按废水进水量与回流量的和停留时间10分钟计算,一般分为三间,迷宫式布置,且每间设搅拌机提高混凝效果,每间中的速度梯度常常是相同的;絮凝池也即反应室设计最好提供活塞流状态紊流堆动状态,可以确保较好的气浮效果;2.3.2 溶气气浮池的最大建议尺寸可达145m2,相应的产水能力为2900~4350m3/ h,单位面积的产水能力至少提高了一倍;溶气气浮池的深度从1.5m增加到5.0m,且池型由长方形向正方形发展,长宽比在1.2~2:1之间;目前运行良好的溶气气浮池的长度最大可达12m,但宽度被限制为8.5m,这主要是因为机械刮渣机的最大跨度为8.5m;污水在气浮池内的停留时间一般取30~40min,工作水深为15~25m,长宽比不小于4,表面负荷5~10m3/m2•h;若停留时间太短,水流的冲击力大,浮选罐中的污水牌较强的紊流状态,这样不但不利于气泡与絮体的粘附,反而会将部分已粘附在气泡上的絮体打碎;另外,由于紊流和较短的反应时间,而使投加的部分混凝剂未反应完全时就随出水流出,致使出水中悬浮固体的去除率降低,甚至出现负增长的趋势;2.3.3 气浮池分2个区:接触区和分离区;2.3.3.1 设计接触区时,要注意控制絮凝水的上升流速,避免短流、偏流,不致在上浮过程中被水流剪脱已粘附的气泡而影响后续分离效果;通常情况下接触区的上升流速以控制在10~20mm/s为宜,高度以1.5~2.0m为宜,在这种流速和高度下,既保证了絮粒和微气泡的接触时间,又不会造成絮粒因上浮时间过长而破坏或下沉;合理地布置释放器,使释放水的作用范围遍及全区,能充分、及时地使微气泡下絮粒接触;2.3.3.2 分离区选择分离速度时,应有利于带气絮粒上浮;对于絮粒大、密度小、不易破碎的带气絮粒一般采取较大的分离速度,反之取较小值;分离区的流速宜在1~3mm/s,流速过小会造成大絮粒因拥挤而沉淀,流速过大会造成带气絮粒和清水的分界面向下延伸,从而造成絮粒随水流出、水质下降;对浓度大、浮渣多,在固液分离时形成拥挤上浮现象的应减小上浮速度,否则浮渣层太厚会造成落渣,或因分离区容积过小而影响分离效果;选取集水系统时,尽可能做到集水均匀,不让上浮较慢的细小带气絮粒流出池外;为此,应避免短流、快部滞流、碰壁回流等不良现象出现;当溶气气浮池的水力负荷>10 m3/m2•h时,很容易出现气浮出水携带气泡进入后续滤池的情况,气泡会存在于滤池的上层;虽然有人发现滤池中气泡的存在会有利于水中颗粒的去除,但是它会导致滤池水头损失的急剧升高,从而使滤池运行周期显著缩短,因此应该避免滤池进水中气泡的存在,所以在大幅度提高溶气气浮池水力负荷的同时,必须设置脱气系统具体内容见附录2以保证工艺的正常运行;安装简易,灵巧的刮渣设备,以便刮渣时不致扰动浮渣层而产生落渣,影响出水水质; 2.3.4 国内外气浮池的设计参数变化范围很大,我国主要采用以下参数:接触区:停留时间> 2.0min表面负荷率36~72 m3/m2•h分离区:表面负荷率7.2~10.8 m3/m2•h 2.3.5 根据中华人民共和国国家标准室外排水设计规范第8.2.9条气浮池可采用矩形或圆形;矩形气浮池的设计应符合下列要求:一、气浮池应设置反应段,反应时间宜为10~15min;二、每格池宽不应大于4.5m,长宽比宜为3~4;三、有效水深宜为2.0~2.5m,超高不应小于0.4m;四、污水在气浮池分离段停留时间不宜大于1.0h;五、污水在池内的水平流速不宜大于10mm/s;六、气浮池端部应设置集沫槽;七.池内应设刮沫机,刮沫机的移动速度宜为1~5m/min;正交试验分析得出:回流比、混凝剂投加量和浮选罐池的有效停留时间这三个主要参数对气浮效果影响大小的主次关系是:回流比>混凝剂投加量>浮选罐池的有效停留时间;溶气罐与气浮池之间的回流水输送管道要短,压力损失要小,从而防止空气从超饱和的水中逸出;水温降低对溶气气浮效果有不利的影响;。

气浮池

气浮池

气浮池设计说明气浮工艺主要处理对象为疏水性悬浮物(ss )及脱稳胶粒。

选用加压溶气气浮系统,对密度小的纤维类、油类、微生物、表面活性剂的分离尤具优势。

加压容器气浮系统:依靠水泵将处理后的水加压,与加压空气一道被压入密闭的压力溶气罐,空气借助压力以及气、水接触产生的湍动溶解于水中,多余的未溶解空气则由防空阀排放。

将溶气水通向溶气释放器,溶气释放器骤然消能减压致使微小气泡稳定释放至水中,供气浮之用。

配备的其它设备:泵两台(一台备用)、空压机、压力溶气罐及相应管道 设计计算1.1主要工艺指标(1)气浮池所需空气量Q gh kg fP C Q s g /049.0100017.425.0)195.38.0(7.18164.11000)1(=⨯⨯-⨯⨯⨯=-=γ 式中:Q g --气浮池池所需空气量,kg/hγ--空气容重,g/L (20℃时为1.164g/L )C s --一定温度下,一个大气压时的空气溶解度,mL/L ·atm(20℃时为18.7mL/L ·atm)f --加压溶气系统的溶气效率,取0.8P --溶气压力,atm(2)溶气水量Q rh m K fP Q Q T g r /30009.0024.095.38.0736049.0736=⨯⨯⨯== 式中,K T --溶解度系数,20℃时为0.0241.2气浮池本体气浮池用挡板或穿孔墙分为接触室和分离室。

1.2.1接触室(1)接触室表面积A cm v Q Q A c rc 21.01536001000)251.117.4(3600=⨯⨯+=+= 式中:v c --水流平均速度,取15mm/s(2)接触室长度Lm B A L cc 5.02.01.0=== 式中:B c --接触室宽度,m(3)接触室堰上水深H 2m B H c 2.02==(4)接触室气水接触时间t cs v H H t cc 107151000)2.08.1(21=⨯-=-= 式中:H 1--气浮池分离室水深,取1.8m1.2.2分离室(1)分离室表面积A sm v Q Q A s rS 21136001000)251.117.4(3600=⨯⨯+=+= 式中:v s --分离室水流向下平均速度,取1mm/s(2)分离室长度L Sm B A L S S s 43.17.01=== 满足长宽比2:1~3:1式中:B s --分离室宽度,m(3)气浮池水深h 2m t v h S 8.110360205.12=-⨯⨯⨯==式中:t —气浮池分离室停留时间,取20min(4)气浮池容积Wm H A A W C S 298.18.1)1.01()(=⨯+=+=(5)总停留时间T 校核min 9.21251.117.498.16060=+⨯=+⨯=Q Q W T r ,符合规定 气浮池总高度H : m H h h h 4.23.08.13.0321=++=++=式中:h 1--保护高度,取0.3mh 2--有效水深h 3--池底安装出水管所需高度,取0.3m气浮池计算草图二沉池本案例水量小,宜采用竖流式沉淀池,设计一组沉淀池。

气浮池

气浮池

气浮池1、设计说明由于废水的固体悬浮物含量很高,且含有大量的蛋白,所以设一气浮池,分离提取蛋白质,提高经济效益,同时减轻后续处理构筑物的压力。

该气浮池采用部分回流的平流式气浮池,并采用压力溶气法。

2、参数选取设计水量:Q总=4800m3/d=200m3/h=0.056m3/s选用两个池子,所以每个单池的流量Q=0.056/2=0.028m3/s反应时间取15min,接触室上升流速取20mm/s,气浮分离速度取2.5mm/s,溶气罐过流密度取150m3/(h•m2), 溶气罐压力取2.5kgf/cm2,气浮池分离室停留时间为15min。

水质情况:预计处理效果项目CODCr BOD5 SS进水水质(mg/L)9008 3694 1340去除率(%)40 40 80出水水质(mg/L)5405 2216 2683、设计计算(1) 反应池:采用穿孔旋流反应池反应池容积W = 50m3 采用两个池,则单池为25m3反应池面积考虑与调节池的连接,取有效水深H = 2.5m,则反应池面积S = W / H = 25/3=8.33m2孔室分4格: 1.5m×1.5m×4个=9m2每格面积S1=S/4=8.33/4=2.08m2采用边长为1.5m的正方形平面T=1.5minv2=0.2m/s,中间孔口流速 取用v1=1.0m/s,v==注:表中孔口流速f=⎨孔口面积水头损失h=1.06vn-空口流速,m/sQ-流量,m3/stn-反应历时,minT-反应时间,取15ming-重力加速度,取9.81N/m2孔口旋流反应池计算如下:孔口旋流反应池计算孔口反应历时t(min) 孔口流速(m/s)孔口面积(m2) 水头损失(m)进口处0 1.00 0.056 0.054一、二格间T/4=3.75 0.67 0.084 0.024二、三格间2T/4=7.5 0.48 0.117 0.012三、四格间3T/4=11.25 0.35 0.160 0.007出口处T=15 0.2 0.28 0.0020.099(2)气浮池①气浮所需的释气量:= =400 L/h②所需空压机额定气量:=0.0093m3/min故选用Z—0.025/6空压机两台,一用一备,设备参数:排气量0.025m3/min,最大压力6kgf/cm2,电动机功率0.375kw。

气浮池的设计

气浮池的设计

第一章设计任务书设计题目加压溶气气浮设备的设计(平流式)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:溶气水采用金花后处理水进行部分回流,回流比,气浮池内接触时间为5min,溶气罐内停留时间为3min,分离时间为15min,溶气罐压力为,气固比,温度30℃。

设计水量780m3/d。

第二章设计说明与计算书设计原理及方案选择2.1.1设计原理气浮过程中,细微气泡首先与水中的悬浮粒子相粘附,形成整体密度小于水的“气泡——颗粒”复合体,使悬浮粒子随气泡一起浮升到水面。

由此可见,实现气浮分力必须具备以下三个基本条件:一是必须在水中产生足够数量的细微气泡;二是必须使待分离的污染物形成不溶性的固态或液态悬浮体;三是必须使气泡能够与悬浮粒子相粘附。

气浮法的净水效果,只有在获得直径微小、密度大、均匀性好的大量细微气泡的情况下,才能得到良好的气浮效果。

1)气泡直径气泡直径愈小,其分散度愈高,对水中悬浮粒子的粘附能力和粘附量也就愈大。

2)气泡密度气泡密度是指单位体积释气水中所含微气泡的个数,它决定气泡与悬浮粒子碰撞的机率。

由于气泡密度与气泡直径的3次方成反比,因此,在用气压受到限制的条件下,增大气泡密度的主要途径是缩小气泡直径。

3)气泡的均匀性气泡均匀性的含义,一是指最大气泡与最小气泡的直径差;二是指小直径气泡占气泡总量的比例。

大气泡数量的增多会造成两种不利影响:一是使气泡密度和表面积大幅度减小,气泡与悬浮粒子的粘附性能和粘附量相应降低;二是大气泡上浮时会造成剧烈的水力扰动,不仅加剧了气泡之间的兼并,而且由此产生的惯性撞击力会将已粘附的气泡撞开。

4)气泡稳定时间气泡稳定时间,是将容器水注入1000ml量筒,从满刻度起到乳白色气泡消失为止的历时。

优良的释放器释放的气泡稳定时间应在4min以上。

溶气利用率,是指能同悬浮粒子发生粘附的气泡量占溶解空气量的百分比。

常规压力溶气气浮的容器利用率通常不超过20%,其原因在于释放的空气大部分以大直径的无效气泡逸散。

混凝气浮池

混凝气浮池

4.8混凝气浮池4.8.1设计说明在经过前面构筑物的生化处理的出水中投加混凝剂,经混凝反应后进入混凝气浮池分离,进一步降低有机物悬浮物的浓度,保证有良好的出水。

混凝气浮法分为加药反应和气浮两个部分,加药反应通过添加合适的混凝剂和絮凝剂以形成较大的絮体,再通入气浮分离设备后与大量密集的细气泡相互粘附,形成比重小于水的絮体,依靠浮力上浮到水面,从而完成固液分离。

整个混凝气浮的工艺流程为将配制好的混凝剂通过定量投加的方式加入到原水中,并通过一定方式实现水和药剂的快速均匀混合,然后进入气浮池进行固液分离,混凝气浮由混凝与气浮两个工艺组成。

1 混凝工艺向污水中投入某种化学药剂常称之为混凝剂 ,使在水中难以沉淀的胶体状悬浮颗粒或乳状污染物失去稳定后,由于互相碰撞而聚集或聚合、搭接而形成较大的颗粒或絮状物,从而使污染物更易于自然下沉或上浮而被除去。

混凝剂可降低污水的浊度、色度,除去多种高分子物质、有机物、某些重金属毒物和放射性物质 19 。

混凝剂的投加分为干投法和湿投法,本设计采用湿投法,相对于干投法,湿投法更容易与水充分混合,投量易于调节,且运行方便。

(2)气浮工艺气浮过程中,细微气泡首先与水中的悬浮粒子相粘附,形成整体密度小于水的“气泡——颗粒”复合体,使悬浮粒子随气泡一起浮升到水面。

由于部分回流水加压气浮在工程实践中应用较多,并且节省能源、操作稳定、资源利用较充分,所以本次设计采用部分回流水加压气浮流程。

4.8.2设计参数混凝气浮池进出水水质见表4-8-1:表4-8-1 混凝气浮池进出水质表①设计流量Q= 125m3/h = 0.035m3/s②反应池停留时间T = 15min③反应池水深与直径之比H:D = 10:9④接触室上升流速Vc = 10mm/s⑤ 气浮分离速度V s = 2.0mm/s ⑥ 分离室停留时间t s = 20min ⑦ 溶气水量占处理水量的比值R = 30% ⑧ 溶气压力,取0.3MPa⑨ 填料罐过流密度,取3000m 3/ d ·m 24.8.3设计计算1 加药池的容积311541.0417125204171000100010024m n AQ n AQ V =⨯⨯⨯==⨯⨯=ωω式中:Q —处理的水量,m 3A —混凝剂的最大投加量,取20mg/l ω—溶液质量分数,一般10%—20%,取10% n —每天配制次数,一般为2—6次,取4次 2 反应池的计算①反应池的容积33.31601512560m QT W =⨯==式中:Q —设计水量,m 3/hT —反应时间,min②池子直径与池深m n W D 2.4225.316.36.333=⨯⨯==ππ 式中:n —池子个数,取2个反应池水深与直径之比H:D = 10:9,则池深为 H = 10D/9 = 10×2.3/9 = 4.7m③喷嘴直径m nv Qd 094.05.22035.044=⨯⨯⨯==ππ式中:Q —设计水量,m/sv —喷嘴出口流速,一般采用2—3m/s,取2.5m/s 喷嘴设置在池底,水流沿切线方向进入。

平流式气浮池设计计算书

平流式气浮池设计计算书

平流式气浮池设计计算书一、设计说明气浮法也称浮选法,其原理是设法使水中产生大量的微气泡,以形成水、气、及被去除物质的三相混合体,在界面张力、气泡上升浮力和静水压力差等多种力的共同作用下,促进微细气泡粘附在被去除的微小油滴上后,因粘合体密度小于水而上浮到水面,从而使水中油粒被分离去除。

气浮法通常作为对含油污水隔油后的补充处理。

即为生化处理之前的预处理,经过气浮处理,可将含油量降到30mg/L以下,再经过生化处理,出水含有可达到10mg/L以下。

设计选用目前最常用的平流式气浮池,废水经配水井进入气浮接触区,通过导流板实现降速,稳定水流。

然后废水与来自溶气开释器释出的溶气水相混合,此时水中的絮粒和微气泡相互碰撞粘附,形成带气絮粒而上浮,并在分离区进行固液分离,浮至水面的泥渣由刮渣机刮至排渣槽排出。

净水则由穿孔集水管汇集至集水槽后出流。

部分净水经过回流水泵加压后进溶气罐,在罐内与来自空压机的压缩空气相互接触溶解,饱和溶气水从罐底通过管道输向开释器。

本设计采用加压溶气气浮法在国内外应用最为广泛。

与其他方法相比,它具有以下优点:在加压条件下,空气的溶解度大,供气浮用的气泡数目多,能够确保气浮效果;溶进的气体经骤然减压开释,产生的气泡不仅微细、粒度均匀、密集度大、而且上浮稳定,对液体扰动微小,因此特别适用于对疏松絮凝体、细小颗粒的固液分离;工艺过程及设备比较简单,便于治理、维护;特别是部分回流式,处理效果明显、稳定,并能较大地节约能耗。

二、设计任务完成一个城市污水处理中常用的典型构筑物的工艺设计,较完整地绘制该构筑物的工艺施工图纸。

构筑物——平流式气浮池(共壁合建)设计流量——Q s=100m³/h三、设计计算1.污水水质情况C o = 700㎎/L 悬浮固体浓度f= 90%空气饱和率Aa/S= 0.022 气固比Ca= 18.5ml/L 空气在水中饱和溶解度P= 4.2atm 溶气压力T1=2min 气浮池内接触时间Ts=20min 分离室内停留时间Vs=1.5 mm/s 分离室上升流速2.回流比的确定由Aa/S =Ca(f*P-1)R/ C o 得,回流比R= 30%3.气浮池计算因为设计两个气浮池并联,所以单池流量Q =100/2=50 m³/h(1)接触室容积:Vc=(Q+Qp)*T2/60=(50+15) *2/60=2.17m³(2)分离室容积:Vs=(Q+Qp) *Ts/60=65*20/60=21.7m³(3)气浮池水深:H=1.5*t/1000=1.5*20*60/1000=2m(4)分离室面积和长度As=Vs/H=21.7/2=10.85m2取池宽B=2m则分离室长度L= As /B=10.85/2=5.43m为便于施工长度取5.5m,则实际分离室面积为11㎡。

气浮池设计详细范文

气浮池设计详细范文

气浮池设计详细范文气浮池是一种常见的水处理设备,其作用是通过将气泡注入水池中,将悬浮物质浮起来并集中于液面上,以便后续处理。

下面将详细介绍气浮池的设计过程。

1.设计目标和要求:在进行气浮池设计时,首先需要明确设计目标和要求。

例如,处理水的流量、水质要求、悬浮物质浓度、去除率以及系统的可靠性和稳定性等。

在明确了这些方面的要求后,可以进行下一步的设计工作。

2.气浮池类型选择:气浮池有多种类型,如压力式气浮池、远心式气浮池、真空式气浮池等。

不同的类型适用于不同的场景和要求,因此需要根据实际情况选择合适的类型。

3.气泡生成系统设计:气泡生成系统是气浮池的关键组成部分,它负责将气体注入到水中以生成气泡。

常见的气泡生成系统有机械式和溶解式两种。

机械式气泡生成系统通常是通过压缩空气经过泵或喷嘴产生气泡,而溶解式气泡生成系统则是通过将空气溶解在水中形成细小气泡。

根据设计要求和实际情况选择合适的气泡生成系统。

4.气浮池尺寸选择:气浮池的尺寸选择需要考虑处理水流量、水质要求、时间停留等因素。

尺寸过小会导致处理效果不理想,尺寸过大则会浪费资源。

通常可以通过计算来确定适当的尺寸,也可以参考类似项目的经验。

5.气浮池结构设计:气浮池的结构设计主要包括底部逐渐变窄的V型底槽设计和水流流向设计。

V型底槽可以增加水流速度,加速悬浮物质沉降,并有利于气泡的浮升。

水流流向的设计需要使水流在气浮池内形成螺旋状流动,以提高悬浮物质与气泡的接触几率,增加悬浮物质的浮升率。

6.设备配置和安装:根据气浮池的设计要求,配置和安装适当的设备,如气泡生成系统、清污系统、悬浮物质收集系统等。

这些设备需要合理布局,确保其正常运行和维护。

7.控制系统设计:气浮池的控制系统可以使用自动控制或手动控制方式。

自动控制系统可以根据水质和水流量等参数来调节气泡生成和悬浮物质的排放,提高处理效果。

手动控制方式则需要操作人员根据实际情况进行调节。

根据实际需要选择合适的控制方式。

气浮池设计

气浮池设计
(1)技术方面:技术先进,所处理的污水能够满足国家指定的污水排放标准,自动化设备的使用使操作管理十分方便
(2)经济方面:采用新的工艺后,减少了污泥的产量,占地面积较小,基建费用较少,运行费用低。
隔油-气浮A/O工艺流程如下图所示
含油污水
普通快滤池
处理出水
图2—1工艺流程图
Figure 2-1 Technology Process
含油污水被排到江河湖海等水体后,油层覆盖水面,阻止空气中的氧向水中的扩散;水体中由于溶解氧减少,藻类进行的光合作用受到限制;影响水生生物的正常生长,使水生动植物有油味或毒性,甚至使水体变臭,破坏水资源的利用价值;如果牲畜饮了含油污水,通常会感染致命的食道病;如果用含油污水灌溉农田,油分及其衍生物将覆盖土壤和植物的表面,堵塞土壤的孔隙,阻止空气透入,使果实有油味,或使土壤不能正常进行新陈代谢和微生物新陈代谢,严重时会造成农作物减产或死亡。另外,由于溢油的漂移和扩散,会荒废海滩和海滨旅游区,造成极大的环境危害和社会危害。但更主要的危害是石油中含有致癌烃,被鱼、贝富集并通过食物链危害人体健康。因此,对石油和石化等行业产生的含油污水进行有效处理是极其必要的。
非对称配水的特点是在进口处造成一个较大的局部损失入流,让局部损失远大于沿程损失,从而实现均匀配水。
(3)气象资料:该市历年平均气温在2。3℃—9。3℃之间,年平均最高气温32.2 ℃,极端最高气温37。9℃,年平均最低气温—18。5℃,极端最低气温—28.4℃,历年平均降水量171. 9—270mm,降水量70%集中于7、8、9三个月,年际气温变化幅度大,极不稳定,全年风向以偏北风为主,夏季多偏南风,年平均风速7。9m/s。
3。2调节池
3。2.1设计说明
污水在一天24h内的水量和水质是波动变化的,这样对污水厂的处理设备,特别是生物处理设备后生化反应系统处理功能正常发挥是不利的,甚至可能造成破坏。因此,应在污水处理系统前设置均化调节池,以均和水质、存盈补缺。[7]

气浮池设计

气浮池设计

2.1 压力溶气系统(包括压力溶气罐、空压机、水泵及其附属设备)2.1.1 溶气系统占整个气浮过程能量消耗的50%,溶气罐价值占工厂总基建投资的12%,因此优化溶气系统的设计对缩小气浮操作费用是很重要的。

溶气罐多为园筒形,立式布置,容积按废水停留时间25~3min计算,罐中可装设有隔板,瓷环之类,也有用空罐的。

因为溶气罐内水、气相混合,所以一般按压力容器进行设计,罐顶设自动排气阀或罐底设自动减压阀平衡压力,罐内压力一般控制在左右为宜,据此可以确定提升泵、回流泵和空压机的参数。

在国外的设计资料和文献中,认为气水停留时间越长,溶气效率越高。

这样就使得溶气罐的体积显得庞大,停留时间有时长达3~5min。

国内的研究证实了液膜阻力控制着溶气速率,认为停留时间越长,溶气效果越好的观念不符合实际,因此国内设计参数不同于国外,是以预定的溶气效率为设计指标,以液相过流密度和液相总容量传质系数为参数。

所有研究都表明有填充床的溶气罐比没有填充床的有效,其效率最高可达到99%,但在实际运行中,经常需对溶气罐进行内部检查,因而在很多溶气气浮工艺中常选用没有填充床的系统,而且大部分无填充床的溶气罐常配有内部的或外部的喷射器以提高溶气效率。

第一种是泵前进气,流程图见图3。

当空气吸入量小于空气在该温度下水中的饱和度时,由水泵压水管引出一支管返回吸水管,在支管上安装水力喷射器,废水经过水力喷射器时造成负压,将空气吸入与废水混合后,经吸水管、水泵送入溶气罐。

这种方式省去了空压机,气水混合效果好,但水泵必须采用自引方式进水,而且要保持lm 以上的水头,其最大吸气量不能大于水泵吸水量的10%,否则,水泵工作不稳定,破坏了水泵应当具有的真空度,会产生气蚀现象。

第二种是泵后进气,流程图见图4。

当空气吸入量大于空气在该温度下水中的饱和度时,空气通过空压机在水泵的出水管压入,但也不宜大于水泵吸水量的25% 。

这种方法使水泵工作稳定,而且不必要求在正压下工作,但需要由空气压缩机供给空气。

浅层气浮设计

浅层气浮设计

~浅层气浮池的主要设计参数1. 气浮池有效水深0.5~0.6m ,圆形2. 接触室上升流速下端取20mm/s ,上端取5~10mm/s 。

水量接触时间1~1.5min 。

3. 别离区外表负荷3~5m 3/〔m 2·h 〕,水力停留时间12~16min 。

4. 布水机构的出水处应设整流器,原水与溶气水德配水量按别离区单位面积布水量均有的原则设计计算。

5. 布水机构的旋转速度应满足微气泡浮升时间的要求,通常按8~12mim 选转一周计算6. 溶气水回流比应计算确定,一般应大于30%。

溶气罐通常可设计成立式。

溶气水水力停留时间应计算确定,一般应大于3min 。

设计工作压力0.4~0.5MPa 。

7. 浅层气浮的其它设计方法基本同压力溶气气浮法。

主要工艺设备与材料1. 溶气泵应选用压力较高的多级泵,其工作压力为0.4~0.6MPa 。

2. 溶气罐为压力溶气设备,设计工作压力一般为0.6MPa ,溶气罐定都应设安全阀。

溶气底部应设排污阀,溶气罐进水管应设除污器,溶气罐应具压力容器试验合格证方可使用。

3. 溶气罐供气采用空压机,其工作压力为0.6~0.7MPa ,供气量应满足溶气罐最大溶气量的要求。

4. 溶气罐的压力与水位均应自动控制,并与溶气水泵联动。

5. 释放器应满足水流量的要求,其与溶气罐连接管道应安装快开阀,释放管支管应安装快速拆卸管件,以利清洗。

6. 气浮池应设刮渣机,并设可调节行程开关及调速仪表自动控制。

设计计算:1. 气浮池所需空气量g Q1.1释放的空气量的计算,根据设计资料的数据知:Q =49003m /d ,a S =15003g /m ,a =0.006Aa S=a S QS =00064900150044100a A as aQS .g /d ===⨯⨯=式中:S ——为悬浮物固体干重g /d ; Q ——气浮处理的废水量3m /d ;a S ——废水中的悬浮固体浓度3g /m ;A ——减压至101.325KPa 是释放的空气量,g /d ;a ——为气固比,无试验资料时一般取值0.005~0.006。

气浮池设计详细..

气浮池设计详细..

⽓浮池设计详细..⽬录第⼀章设计任务书...................................................... 1..1.1设计题⽬........................................................ 1..1.2设计资料......................................................... 1.1.3设计内容.........................................................2.1.4设计成果.........................................................2.第⼆章设计说明与计算书................................................ 2.2.1设计原理及⽅案选择.............................................. 2.2.1.1设计原理.................................................... 2.2.1.2⽅案选择.................................................... 4.2.2设计⼯艺计算..................................................... 5.2.2.1供⽓量与空压机选型 (5)2.2.2溶⽓罐...................................................... 6.2.2.3⽓浮池...................................................... 7.2.2.4附属设备.................................................... 9.第三章参考⽂献...................................................... 1.0第四章设计⼼得体会................................................. .1.1第五章附图.......................................................... 1.1⽓浮池的设计计算第⼀章设计任务书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,溶⽓罐内停留时间为3min,分离时间为15min,溶⽓罐压⼒为0.4Mpa,⽓固⽐0.02,温度30 C。

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目录第一章设计任务书 (2)1.1 设计题目 (2)1.2 设计资料 (2)1.3 设计内容 (2)1.4设计成果 (2)第二章设计说明与计算书 (3)2.1 设计原理及方案选择 (3)2.1.1设计原理 (3)2.1.2方案选择 (5)2.2设计工艺计算 (6)2.2.1供气量与空压机选型 (6)2.2.2溶气罐 (7)2.2.3气浮池 (8)2.2.4附属设备 (10)第三章参考文献 (11)设计心得体会第四章 (12)2第五章1............................................................................................................ 附图气浮池的设计计算第一章设计任务书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,溶气罐内停留时间为3min,分离时间为15min,溶气罐压力为0.4Mpa,气固比0.02,3/d。

℃。

设计水量850m 温度301.3 设计内容(1)确定设计方案;(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。

第二章设计说明与计算书2.1 设计原理及方案选择2.1.1设计原理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出来,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。

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。

全部的废水加压容器气浮(泵前加气)1 图图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与气泡的接触机会;(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,从而减少了基建投资。

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,其余废水直接进入气浮池并在池中与溶气废水混合,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)气浮池的大小与全部溶气法相同,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,减压后回流量一所示。

4如图与来自絮凝池的含油废水混合后气浮,直接进入气浮池,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。

图4 部分回流溶气气浮流程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、重力与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,整个工程造价越低。

要使上浮效果好,首先在池体中尽量降低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;如要提接这可用扩大气浮池横断面的方式来实现。

平,u应尽量降低前实现上浮去除,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。

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供气量与空压机选型1.气浮所需空气量式中 Qg------气浮所需空气量,L/hQ-------气浮池设计水量,m3/hR`------实验条件下的回流比,%ac------实验条件下的释气量,L/m3------水温校正系数,取1.1~1.3 (主要考虑水的粘度影响,试验时水温与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/hP-------选定的溶气压力,MPa溶解度系数,可根据水温查表 KT ----n-------溶气效率,对装阶梯环填料的溶气罐可查表3.空压机额定气量选用Z-0.036/7型空气压缩机。

2.2.2溶气罐按过流密度计算:取过流密度I=3000m3/(m2·d)1)溶气罐直径(内径)m式中:------溶气罐内径,D d2233过流密度,这里取填料罐L=3000,I--------h?//mh?mmm2)溶气罐高度H--------罐顶式中:底封头高,m .目前多采用以内径为公称直径的椭1圆形封头。

按【JB1154-73】规定,封头高度与公称直径的关系:??h?h?H211h :曲面高度;h:直边高度21?D=0.241 m :壁厚由d?mmmmmm 25=查表取 h h=6 =7521.则m 0.25---------布水区高度,取=HH33m HH 1.0 =----------贮水区高度,取44 ---------填料层高度,当采用阶梯环时,可取1.0~1.3m。

本H5次取=1.2mH 5则=2.662m42.5~,符合高径比应大于采用型溶气罐,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 阶梯环填料。

2.2.3气浮池 (1)气浮池用挡板分为接触室和分离室Vc接触区容积①-------气浮池内接触时间,T=5 min T22②分离区容积Vs-------分离室内停留时间,T=15 min T s s h =1.35m③气浮池有效水深T?h?v2s2sνs------水流上升速度,取1.5~3.0mm/s,本设计取2 mm/s④分离区面积A和长度L 2s取池宽B=1.5m,则分离区长度⑤接触区面积A和长度L 1c取池宽B=1m,则接触区长度⑥浮选池进水管:Dg=200mm,v=0.9947m/s⑦浮选池出水管:Dg=150mm⑧集水管小孔面积S取小孔流速v=1m/s1则孔数孔口向,取小孔直径D=0.015m个孔数取整数,°角,分二排交错排列45下,与水平成气浮池总高:⑨.hh=0.4m。

本设计中取0.3~0.4m——保护高度,取11h——有效水深,取2m;2——池底安装出水管所需高度,取0.3m。

h3图1 气浮池计算草图2.2.4附属设备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 1.5+0.4=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)进水装置气浮池常用的进水方向为底部进水。

废水在接触室中的上升流速较小,在接触室中停留时间应大于60s。

进水管内径:1/21/2=0.46m=460mm 1.5]×π×πD=[4(Q+Qp)/u]×=[4(850+137.28)/86400max(2)集水装置?200的铸铁穿孔管。

本设计中气浮池的集水装置采用集水管中心线距池底200mm,相邻两管中心距为0.5m,沿池长方向排列。

取6根。

2.6/6=0.43m核算中心距:气浮池集水管根数取6根,这每个集水管的集水量:3/s ×6)=0.0019mq=(Q+ Qp)/6=(850+137.28)/(86400max0?集水孔孔口流速:取25.h?0?0.96,??2gh?0.962?9.8?0.5?2.13?m/s0每个集水管的孔口总面积:2??0.63 W=q/ε取v=0.0019/(0.63×2.13)=0.0014m 00单个孔眼面积:取d=21mm=0.021m则每根集水管的孔眼数:-4=4 取410个 n=w/w=0.0014/3.5×0 夹角。

由于孔眼沿管长开两排,两排孔的中心线呈45集水管的有效长度L=2.6m,则孔距:l=L/(n/2+1)=2.6/3 =0.87m 003.溶气释放器由于本设计采用回流水加压系统,回流水SS≤10mg/L,故选用TS-78-Ⅴ型高效溶气释放器。

第三章参考文献1.给水排水设计手册编写组编.《给排水设计手册》(第三册),北京:中国建筑工业出版社,2002;2.郑铭《环保设备----原理·设计·应用》第二版化学工业出版社,2006;3.《三废处理工程技术》(废水卷),化学工业出版社, 2001;4.罗辉.《环保设备设计与应用》高等教育出版社, 1997;。

2007高等教育出版社,,(下册)《水污染控制工程》.周琪.顾国维./高廷耀.5.第四章设计心得体会通过这次对气浮设备的设计,让我不仅将所学的知识应用到实际中来,而且也是对所学知识的一种巩固和提升。

经过一个星期的努力,我终于将环保设备设计与应用的课程设计做完了。

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