部分回流加压溶气气浮

3.3加压溶气气浮单元设计计算

本厂采用部分回流加压溶气气浮法，它是将空气在一定压力下溶入水中，然后在减压条件下水中的空气呈微小气泡析出，黏附废水中的悬浮物，一起上浮到水面进行固液分离使悬

浮物被去除的技术，气浮法去除SS效率为E g＝85%，产生污泥含水率P g＝96%。以下是气浮池的计算过程：

3.3.1设计条件

水量Q=480m3/d=0.005556m3/s，SS=800mg/L，气浮区水平流速ν=5mm/s，絮体上浮速度u=2.5mm/s，溶气水回流比R=20%，水温T=20℃，废水溶气罐内停留时间t d=4min，气浮池内接触时间t C=6min，分离室内停留时间t S=30min。

3.3.2气浮—絮凝池的设计计算

(1)确定气固比a、回流水量Q R

a=A

S

=

ρC S(

fP

P㊀

−1)×Q r

QS a

式中A——减压至常压时释放的空气量，g/d；

S——悬浮固体干重，g/d；

ρ——空气密度，g/L；

C S——在一定温度下，一个大气压时的空气溶解度，mL/L；

p——溶气罐压力（绝对压力）；

f——加压溶气系统溶气效率；

Q r——加压溶气用水量，m3/d；

查表得ρ=1.164g/L，C S=18.7mL/L，P=0.2MPa，f=0.85，所以

a=ρC S(

fP

P㊀

−1)×Q r

QS a

=

1.164×18.7×(0.85×

200000

101325−1)×576

480×800

=0.02213

回流水量Q R=480×20%=96m3/d

（2）接触区容积V C=t2（Q+Q R）

24×60=6×（480+96）

24×60

=2.4m3

（3）分离区容积V S=t S（Q+Q R）

24×60=30×（480+96）

24×60

=12m3

（4）气浮池有效水深H=V S×t S=0.75m （5）分离区面积A S和长度L S

A S=V S

H

=

12

0.75

=16m2

分离区池宽B S=4.0m，则分离区的长度L S=A S

B S =16

4.0

=4.0m

（6）接触区面积A C和长度L C

A C=V C

H

=

2.4

0.75

=3.2m2

L C=A C

B

=

3.2

4

=0.8m

（7）浮选池进水管：D i=100mm，u=0.5m/s；出水管D o=100mm。（8）集水管小孔面积S，取小孔流速ν=0.8m/s，则

S=

Q+Q R

ν·24×3600

=

480+96

0.8×24×3600

=0.0083m2

取小孔直径D k=0.015m，则孔数n=4S

πD k2=4×0.00833

π×0.0152

=47.18≈47个

（9）浮渣槽宽度L b取0.5m。

3.3.3溶气罐的设计

（1）溶气罐的容积V d=Q r×t d

24×60=576×4

24×60

=1.6m3

（2）溶气罐直径，取过流密度I=2000m3/（m2·d），则D d=√4Q r

πI =√4×576

2000π

=0.605m

（3）溶气罐高度h

h=ℎ1+ℎ2+ℎ3+ℎ4

式中h1——灌顶、罐底封头高度，m；

h2——布水区高度，m；

h3——贮水区高度，m；

h4——填料层高度，m。

查阅相关资料得h1=0.6m，h2=0.2m，h3=1.0m，h4=1.2m，所以h=3m。

溶气罐采用椭圆形封头，罐顶部设放气管，排出剩余气体，并设置安全阀，压力表。

3.3.4气浮机的选型

根据以上设计，决定选用气浮设备为诸城市泓凯环保工程有限公司生产的平流式溶气气浮机，其参数见表3—3；

表3—3 溶气气浮机型号及参数

所选气浮机参数

型号ZYW—20 处理能力/m3/h 20 主电机功率/Kw 7.5 刮渣机功率/Kw 1.1

空压机功率/Kw 3 空压机型号V—0.38/8

溶气罐规格/mm 500×1600 外形尺寸/mm 4000×1250×1900