气浮池设计-详细..
气浮沉淀池设计计算
气浮沉淀池设计计算气浮沉淀池是一种常用的废水处理设备，可用于去除废水中的悬浮颗粒物和沉淀物质，从而达到净化水质的目的。
设计和计算气浮沉淀池时需要考虑多个因素，包括流量、悬浮物质的浓度、颗粒物的大小和密度等。
以下是关于气浮沉淀池设计计算的更详细说明。
设计计算的第一步是确定气浮池的流量。
流量是指单位时间内通过池体的水体体积。
它通常由产生废水的流程或工艺决定。
例如，对于工业废水处理系统，流量可以是一个稳定的流速，也可以是一个变化的流速。
第二步是测量废水中悬浮物质的浓度。
悬浮物质的浓度表示单位体积内所含的悬浮物质质量。
可以通过取样废水并进行实验室分析来确定悬浮物质的浓度。
在实际运行中，应根据这些浓度数据进行经验调整，以确保有效的去除悬浮物。
第三步是考虑颗粒物的大小和密度对气浮的影响。
颗粒物的大小和密度决定了在气浮沉淀池中悬浮物质沉降的速度。
通常，较大的颗粒物会较快地沉降，而较小的颗粒物沉降较慢。
此外，较大的颗粒物也更容易受到气泡的浮力影响，从而提高悬浮物质的去除率。
基于以上的设计参数，可以进行气浮沉淀池的设计计算。
设计计算的目标是确保污水在进入池体后，能够在池体中停留足够长的时间，以使悬浮物质沉淀并被去除。
这可以通过计算气浮沉淀池的停留时间来实现。
停留时间由池体的体积和进水流量决定。
停留时间计算公式为：停留时间=池体体积/进水流量例如，假设气浮沉淀池的体积为100立方米，进水流量为10立方米/小时，那么停留时间为10小时。
停留时间的选择取决于废水的水质要求和设计需求。
一般情况下，停留时间应该使得废水的浊度降至一定的标准值以下。
此外，气浮沉淀池的设计还需要考虑到废水的PH值、温度、气泡生成和分布、池体的深度以及池体的形状等因素。
这些因素都会对气浮沉淀池的性能和效果产生影响。
综上所述，气浮沉淀池的设计计算需要综合考虑废水流量、悬浮物质浓度、颗粒物的大小和密度等因素。
通过计算池体的停留时间，可以确定气浮沉淀池的设计参数。
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——Qs=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=50m³/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㎡。
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.分离区表面负荷3～5m3/（m2·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分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 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。
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;。
气浮池的工艺设计参数
气浮池的工艺设计参数（1）要充分研究原水水质条件，分析采用气浮工艺的合理性。
（2）在有条件的情况下，应对原水进行气浮试验或模型试验。
（3）根据试验结果选择恰当的容器压力及回流比，通常容器压力选用 0.2～0.4MPa，回流比取 5%～10%。
（4）根据试验选用絮凝剂种类，确定投加量、完成絮凝时间及难易程度，确定絮凝剂的形式及絮凝时间，通常絮凝时间选 10～20min。
（5）为避免打碎絮体，絮凝池宜与气浮池连用。
进入气浮接触池的水流尽可能分布均匀，流速一般控制在 0.1m/s 左右。
（6）接触室应为气泡与絮粒提供良好的接触条件，其宽度还应考虑安装和检修的要求。
水流上升速度一般为 10～20mm/s，水流在室内的停留时间不宜小于 60s。
（7）接触室的溶气释放器，需根据确定的回水流量、溶气压力及各种型号的释放器作用范围，确定合适的型号与数量，并力求布置均匀。
（8）气浮分离室应根据带气絮粒上浮分离的难易程度确定水流速度，一般取1.5～ 2.5mm/s，即分离室表面负荷率取 5.4～9.0m²/（m2·h）。
（9）气浮池的有效水深一般取 2.0～2.5m，池中水力停留时间一般为15～30min。
（10）气浮池的长宽比无严格要求，一般单格池宽不超过10m，池长不超过15m 为宜。
（11）气浮池排渣，一般采用刮渣机定期排除。
集渣槽可设在池的一端、两端或径向，刮渣机的行车速度一般控制在 5m/min。
（12）气浮池集水应力求均匀，一般采用穿孔管集水，集水管内最大流速宜控制在 0.5m/s。
（13）压力容器罐一般采用阶梯环为填料，填料层高度通常采用1.0～1.5m，罐过水截面负荷率为 100～200m²/（m2²·h），罐高度在 2.5～3.5m。
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。
气浮池的设计计算
气浮池的设计计算气浮池是污水处理中常用的预处理设备，利用溶气水将污水中的悬浮物分离出来，初步净化水质，具有脱色、除油、除悬浮物的功能。
可以采用混凝土结构配套行车式刮渣机，也可以采用钢制主体结构，在工厂内制作成一体化溶气气浮机。
（1）气浮机设计为了防止进入气浮池的水流干扰悬浮颗粒的分离，在气浮池的前面均设置隔板，在隔板前面的部分称为接触室(接触区，变称捕捉区)，隔板后面的部分称为分离室(分离区)。
反应后的絮凝水进入接触室，与来自溶气释放器的释气水相混合。
此时水中的絮粒与微气泡相碰撞、粘附形成带气絮粒而上浮，并在分离区中进行固、液分离，浮至水面的浮渣由刮渣机刮至排渣槽排出;清水则由穿孔集水管汇集到集水槽后出流，部分清水经由溶气水泵加压后进入溶气罐，在罐内与空压机的压缩空气相互接触溶解。
平流式气浮池的设计停留时20～30min，表面负荷率5～10m³(m²·h)。
气浮池底应以0.01～0.02的坡度坡向排污口(或由两端坡向中央)，排污管进口处应设计泥坑。
浮渣槽应以0.03～0.05的坡度坡向排渣口。
穿孔集水管常用200mm的铸铁管，管中心线距池底250～300mm，相邻两管中心距为1.2～1.5m，沿池长方向排列。
每根集水管应单独设出水阀，以便调节出水量和在刮渣时提高池内水位。
(2)接触区的设计接触区设计得好坏对气浮净水效果影响甚大，因为气浮过程主要依赖于微气泡对絮凝的接触和捕捉;接触室为气泡与絮凝体提供良好的接触条件，其宽度还应易于安装和检修。
进入接触室的流速小于100mm/s,隔板下端的水流上升速度一般取10～20mm/s，而隔板上端的上升流速一般取5～10mm/s;接触室的停留时间2min,表面负荷率取36～72m³/(m²·h);隔板下端直段一般取300～500mm;隔板上部与气浮池水面之间应留有300mm的高度，以防止干扰分离区的浮渣层。
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
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。
气浮池结构设计方案及施工全套CAD平面图
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㎡。
气浮池的设计原理
文章摘要：溶气气浮（DAF）是气浮的一种，它利用水在不同压力下溶解度不同的特性，对全部或部分待处理(或处理后)的水进行加压并加气，增加水的空气溶解量，通入加过混凝剂的水中，在常压情况下释放，空气析出形成小气泡，粘附在杂质絮粒上，造成絮粒整体密度小于水而上升，从而使固液分离。
溶气气浮（DAF）适用于处理低浊度、高色度、高有机物含量、低含油量、低表面活性物质含量或具有富藻的水。
相对于其它的气浮方式（详见附录1），它具有水力负荷高，池体紧凑等优点。
但是它的工艺复杂，电能消耗较大，空压机的噪音大等缺点也限制着它的应用。
1 分类（type）......溶气气浮（DAF）是气浮的一种，它利用水在不同压力下溶解度不同的特性，对全部或部分待处理(或处理后)的水进行加压并加气，增加水的空气溶解量，通入加过混凝剂的水中，在常压情况下释放，空气析出形成小气泡，粘附在杂质絮粒上，造成絮粒整体密度小于水而上升，从而使固液分离。
溶气气浮（DAF）适用于处理低浊度、高色度、高有机物含量、低含油量、低表面活性物质含量或具有富藻的水。
相对于其它的气浮方式（详见附录1），它具有水力负荷高，池体紧凑等优点。
但是它的工艺复杂，电能消耗较大，空压机的噪音大等缺点也限制着它的应用。
1 分类（type）根据不同的划分原则，DAF可以有不同的分类。
1．1 根据气泡从水中析出时所处压力的不同，可分为真空式气浮法与压力溶气气浮法两种。
前者利用抽真空的方法在常压或加压下溶解空气，然后在负压下释放微气泡，供气浮使用；后者是在加压情况下，使空气强制溶于水中，然后突然减压，使溶解的气体从水中释放出来，以微气泡形式粘附上絮粒，一起上浮。
1．1．1 真空式气浮池，虽然能耗低，气泡形成和气泡与絮粒的粘附较稳定；但气泡释放量受限制；而且，一切设备部件，都要密封在气浮池内；气浮池的构造复杂；只适用于处理污染物浓度不高的废水（不高于300mg/l），因此实际应用不多。
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
（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]
气浮池的设计
气浮池的设计气浮池是一种常用的水处理设备，用于去除水中悬浮物、浮油和泡沫等，广泛应用于各类工业废水、城市污水、农业排水等领域。
在气浮池的设计中，需要考虑许多因素，包括处理水量、水质、污染物性质、气浮效率、安全性等。
本文将重点介绍气浮池的设计要点和注意事项。
一、气浮池的工作原理气浮池是利用气体在水中的浮力作用，将悬浮物或浮油浮起并聚集在水面上，通过刮板或溢流等方式将其移除。
它是一种物理处理方式，不同于化学或生物处理方法。
气浮池由池体、进水口、出水口、气体喷头、泡沫收集器和污泥排放口等组成。
污水从进水口进入池体，在池内形成一层泡沫，污水中的悬浮物和浮油被气泡吸附上升，与水面上的泡沫汇聚在一起，并随着水体的流动向气泡收集器移动。
泡沫收集器将泡沫和浮油排出池外，水经过除气器和出水口排出，最终成为可回收的清水。
1. 处理水量设计气浮池时，需要根据处理水量来确定池体的大小和型号。
池体的大小应考虑到进水口的位置、设计水深、泡沫收集器的位置等因素。
根据实际需求选用适当的设备，如圆形、方形或矩形气浮池等。
2. 水质气浮池应根据水质情况选择适当的处理方式和装置。
对于含有高浓度有机物的水体，需要配备更强的气浮技术，如加强气体喷头或增加氧气供应。
3. 污染物性质气浮池设计时应考虑污染物的性质，如浮油的密度、颜色等。
不同的污染物可能需要不同的处理方式，如浮油需要较大的面积和深度，悬浮物需要较大的气泡量。
4. 气浮效率在设计气浮池时，需要考虑气浮效率，即气泡产生的数量与污染物的去除率的比例。
应该通过气体喷头的数量和大小、进水固体物质含量、气泡寿命等来调整气浮效率，以达到最佳的处理效果。
5. 安全性气浮池用于处理废水时产生的气体、泡沫和污泥等物质都具有一定的危害性。
因此，在设计气浮池时应注意池体的安全性，如设置防护设备和安全阀门，以确保气浮池的安全运行。
1. 池体设计应符合相关的国家和地区标准，并考虑气浮池的使用寿命、维护保养和清洗难度等因素。
气浮池设计-详细..
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 (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 (5)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 (11)第四章设计心得体会 (11)第五章附图 (11)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℃。
设计水量850m3/d。
1.3 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。
气浮池计算
气浮池1、设计参数：3处理水量 Q=5m/h , 反应时间 t=6分钟，接触室上升流速V 0=10 mm/s ，气浮分离速度 V s=2.0mm/s，分离室停留时间取t s=10min，溶气水量占处理污水量的比值 R=30%,溶气压力采用 3kg/cm ，填料罐过流 L=5000m/d.m2、设计计算：(1)气浮接触室直径 dV0=10mm/s，接触室表面积：A Q（1R）/V0（510.3）（/360010 10 3） 0.1806m 2接触室直径： d(4 A/) / 2(40.1806 / 3.14) / 2 0.48m ，取0.5m (2)气浮池直径 D选定分离速度 V s=2.0mm/s，则分离室表面积：A s Q(1 R) / V s5(1 0.3) /(3600 2 10) 0.903m气浮池直径D [ 4 ( A0A S ) / ] / 2 [4 (0.1806 0.903) / 3.14] / 2 1.175m ，取1.2m(3)分离室水深 H s选取分离室停留时间t s=10min，则H s V s t s 2.0 10 10 60 1.2m接触室出口断面处的流速V 1=7mm/s则出口处水深 H 2H 2Q(1 R) /(t s d V1 ) 5 (1 0.3) /(3600 3.14 0.5 7 10)0.164m ，取 0.17m(4)接触室高度H 0H 3H 2 1.2 0.17 1.03m(5)气浮池容积W ( A0A s ) H s(0.1806 0.903) 1.2 1.3m3(6)时间校核接触室气、水接触时间t0H 0 /V0 1.03 /(10 10) 103s60 s气浮池总停留时间：T 60 W/[Q (1R)]60 1.3/[5 (10.3)]12.0min分离室停留时间：T t012.0103 / 6010.28 min ，与初选时间相符(7)计算反应池体积 VV V1V2,其中V1的高度 h 1为：h1(D d) / 2 tan30(1.20.5) / 20.577 0.2020mV1[(D/ 2)(d / 2)(D/2)(d / 2)] (h1 / 3)[(1.2 / 2)(0.5/ 2)(1.2 / 2) (0.5 / 2)] (3.14 0.2020/ 3)0.121m设取圆台 V 2的底 d 0=0.5m，则 V 2的高 h 2为：h2(D d ) / 2tan 30 0.202∴ V V1 V20.121 2 0.242m3，根据基本设计数据反应时间为t=6min 计算，反应池体积为： W Q/ 60 5 6/600.5m3， V略小于1，1tW 其实际反应时间为：t160V/Q 600.242 / 5 2.904 min(8)反应 - 气浮池高度浮渣层高度 H1 =5cm，干舷 H0=15cm，则反应 - 气浮池高度 H 为：H H 0H 1H 2h0h1h20.15 0.05 0.17 1.03 0.202 0.202 1.804m(9) 集水系统气浮池集水采用12 根均布的支管，每根支管流量为：q Q (1 R) / 12 5 (1 0.3) / 12 0.5417 m3 / h 0.000151m3 / s查表得支管直径 d y=25mm，管中流速为 v=0.95m/s ，h阻（进L阻出）v / 2g支表中水的损失为：(0.5 0.02 1.80/ 0.025 0.3 1.0)0.95/ 2 / 9.80.15m出水总管直径 D g取 DN80，管中流速 v<0.54m/s ，总管上端装水位调节器反应池进水管靠近池底 ( 切面方向 ) ，其直径D’=80mm，管中流速 v<1.0m/s 气浮池3排渣管直径 DN100mm 溶,气释放器 V2=0.121m 根据溶气压 3kg/m，溶气水量1.5m /h ，及接触室直径 d 0=0.5m 的情况，可选用TJ-H 安置在离接触室底5cm处的中心 , 压力溶气罐按过流密度型释放器一台，释放器L=5000m /d.m计算溶气罐直径 D d[4QR /(L / 24)][ 450.324 /(3.145000)]0.0917 m, 取标准直径D d=100mm，实际I A 为：I A24QR /(/ 4Dd 2)24 5 0.3 4 /(3.1412)4586m3/ d, 采用Φ25阶梯环作填料，填料层高Z 4取 0.5m，则溶气罐高：Z 2Z1Z2Z3Z 420.0750.3 1.00.5 2.0m溶气罐直径很小，不设布水装置，进水管直径DN为32mm 管中流速V=1.3m/s，出水管直径取DN50，管内流速V=0.53m/s。
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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)
第四章设计心得体会 (12)
第五章附图 (12)
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℃。
设计水量850m3/d。
1.3 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。
图1 全部的废水加压容器气浮（泵前加气）
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，减压后直接进入气浮池，与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；如要提前实现上浮去除，应尽量降低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。
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/h
Q-------气浮池设计水量，m3/h
R`------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/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
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）
式中：d D ------溶气罐内径，m
I--------过流密度，h m m ⋅23/，
这里取填料罐L ＝3000h m m ⋅23/ 2） 溶气罐高度 式中：1H --------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。
按【JB1154－73】规定，封头高度与公称直径的关系：
δ++=211h h H
h 1 ：曲面高度 ；h 2:直边高度
δ：壁厚 由d D ＝0.241 m
查表取 h 1＝25mm h 2=75mm δ=6mm
则
3H ---------布水区高度，取3H ＝0.25m
4H ----------贮水区高度，取4H ＝1.0m
5H ---------填料层高度，当采用阶梯环时，可取1.0~1.3m 。
本次取5H ＝1.2m 则
=2.662m
，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
(1)气浮池用挡板分为接触室和分离室
① 接触区容积Vc
2T -------气浮池内接触时间，T 2=5 min
② 分离区容积Vs
s T -------分离室内停留时间，T s =15 min
③ 气浮池有效水深2h 2s s h v T =⨯ =1.35m
νs------水流上升速度，取1.5～3.0mm/s ，本设计取2 mm/s
④ 分离区面积A s 和长度L 2
取池宽B=1.5m ，则分离区长度
⑤ 接触区面积A c 和长度L 1
取池宽B=1m ，则接触区长度
⑥ 浮选池进水管：Dg=200mm,v=0.9947m/s
⑦ 浮选池出水管：Dg=150mm
⑧ 集水管小孔面积S 取小孔流速v 1=1m/s
取小孔直径D=0.015m ，则孔数
个孔数取整数，孔口向下，与水平成45°角，分二排交错排列
⑨ 气浮池总高：
1h ——保护高度，取0.3～0.4m 。
本设计中取1h =0.4m
2h ——有效水深，取2m ；
3h ——池底安装出水管所需高度，取0.3m 。
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:
D=[4(Q max +Qp)/πu]1/2=[4×(850+137.28)/86400×π×1.5]1/2=0.46m=460mm
（2）集水装置
本设计中气浮池的集水装置采用 200的铸铁穿孔管。
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。