部分回流溶气气浮法溶气系统的设计

１＃ １．００００ ０．４４７１
０．１０００
０．５４２８
９９．２１
２＃ １．００００ ０．４４７２
０．１０００
０．５４８０
１００．１５
３＃ １．００００ ０．４４６５
０．１０００
０．５４５０
９９．７３
４＃ １．００００ ０．４４６８
０．１０００
０．５４６２
９９．８９
平均值
９９．７５
通过上述试验， 可以得知回收率平均达到 ９９．７５％，结果较为满意。 ３．２．讨 论 １．本法采用浓 Ｈ２ＳＯ４ 蒸发法，去除 Ｃ１－，其反应式如下： ＡｇＣ１↓＋Ｈ２ＳＯ４（浓）＝ＡｇＨ２ＳＯ４＋ＨＣ１↑ ２．滴定前制得 Ａｇ２ＳＯ４ 的悬浮液，其反应式为： ２Ａｇ＋＋２ＨＳＯ４ˉ≒Ａｇ２ＳＯ４↓＋Ｈ２ＳＯ４ ３．Ａｇ２ＳＯ４ 与 ＡｇＳＣＮ 沉淀的溶度积常数比率为 ＫＳＰ（ＡｇＳＣＮ）／ＫＳＰ（Ａｇ２ＳＯ４）≈７＊１０ˉ７ 可见 Ａｇ２ＳＯ４ 沉淀能转化为溶解度更 小 的 ＡｇＳＣＮ 沉 淀，且 沉 淀 转 化 较 为 完 全，其 反 应（离 子）式 为： Ａｇ２ＳＯ４↓＋２ＳＣＮˉ≒２ＡｇＳＣＮ↓＋ＳＯ４２ˉ 由于 ＳＣＮ–的不断加入， Ａｇ２ＳＯ４ 不断减少， 相当于 Ａｇ＋与 ＳＣＮ－ 的 直接作用， 使反应较为迅速， 能够准确滴定。 ４．本 法 采 用 佛 尔 哈 德 （ Ｖｏｌｈａｒｄ）银 量 法 ， 选 择 性 较 高 ， 滴 定 过 程 以 Ｈ２ＳＯ４ 做介质， 减轻 ＡｇＳＣＮ 对 Ａｇ＋的吸附， 终点较为灵敏。科
废水悬浮物的二级排放要求是 ＳＳ＜１５０ｍｇ／Ｌ， 浮渣含固率＞３％） 。
当气固比确定后， 由式（ １） 可得出：
Ｑｒ＝αｓＳＳＱ／［ＶａＫｔ（ηＰ－ ＰＯ）］
（ ２）
２．２ 需气量 Ｖ 的确定
根据亨利定律， 推导出需气量的公式为：
Ｖ＝Ｓ１Ｋ（ηＰ－ ＰＯ）Ｑｒ×１０－ ３／Ｖａ
（ ３）
式中 Ｖ— ——需气量， ｍ３／ｈ； Ｓ１— — — 空 气 裕 量 系 数 ； Ｋ— ——标况下空气的溶解度， ２９．３ｍ３／Ｌ；
造纸工业、制革工业、钢铁工 业 、电 力 工 业 、纺 织 工 业 、食 品 工 业 、碳 黑
工 业 、纤 维 制 品 工 业 、采 油 工 业 、啤 酒 工 业 、市 政 污 水 回 用 等 行 业 。浅 层
气浮系统包括两大部分： 主机、溶气系统。部分回流压力溶气气浮法是
在待处理的水中通入 大 量 密 集 的 微 细 气 泡 ， 使 其 与 杂 质 、絮 粒 互 相 粘
比 的 选 用 涉 及 到 设 备 、动 力 及 出 水 水 质 等 诸 多 因 素 。 合 适 的 气 固 比 应
该 达 到 释 气 量 足 以 浮 起 原 水 中 的 全 部 悬 浮 物 的 要 求 。具 体 设 计 过 程 见
式（ １） 。
αｓ＝ＶａＫｔ（ηＰ－ ＰＯ）Ｑｒ／（ ＳＳＱ）
（ １）
式中：ＴＫＳＣＮ － － 硫氰酸钾标准溶液对银的滴定度（ｇ ／ｍｌ） Ｖ－ － 消耗 ＫＳＣＮ 标准溶液的体积（ｍｌ） Ｗ－ － 试样质量（ｇ）
３．结果与讨论 ３．１．回收率试验 用基准试剂 ＡｇＮＯ３ 做了回收率试验， 结果如下：
表 １ 回收率试验结果
编号 取样量（ｇ） 测得银量（ｇ） 加入银量（ｇ） 测得银总量（ ｇ） 回收率 （ ％）
【关键词】浓硫酸； 硫酸铁铵指示剂； 磁力搅拌器
１．前言
黄金矿山湿法冶金中， 对银的回收通常是对样品进行处理后制得 银的中间产品—氯化银， 而氯化银中银的含量测定， 多采用锌粉置换 法， 该方法分析时间较长， 达不到快速分析的目的， 笔者在实践中采用 浓硫酸蒸发法快速测定氯化银中银， 样品经过浓硫酸处理后， 加入蒸 馏水使其溶解至 ３０－ ４０ｍｌ， 冷却至室温，加硫酸铁铵指示剂 ０．５ｍｌ， 加入 转子， 置于磁力搅拌器上， 用标准 ＫＳＣＮ 溶液滴定， 近终点振摇保持 ３ＯＳ，溶液至出现 微 红 色 不 退 为 终 点．根 据 消 耗 的 标 准 ＫＳＣＮ 溶 液 毫 升 数， 计算求得银的含 量 ， 实 现 了 对 氯 化 银 中 银 的 快 速 、准 确 测 定 ， 取 得 了令人满意的结果。
【关键词】气浮系统； 溶气系统； 需气量； 回流比； 参数 Ａ ｄｅｓｉｇｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ ａｉｒ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｐａｒ ｔ ｃｉｒ ｃｕｍｆｌｕｅｎｃｅ ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ ａｉｒ ｆｌｏａｔａｔｉｏｎ
【Ａｂｓｔｒ ａｃｔ】Ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ ａｉｒ ｆｌｏａｔａｔｉｏｎ ｉｓ ｔｈａｔ ａｉｒ ｉｓ ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ ｕｎｄｅｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｉｎ ｔｈｅ ｌｉｑｕｉｄ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｔｈｅｎ ｒｅｌｅａｓｅｄ ｔｏ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｉｎ ｔｕｂｅ ． Ａｓ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ ａｉｒ ｂｕｂｂｌｅｓ ｃｏｍｅ ｏｕｔ ｏｆ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｉｎ ｃｅｌｌ ， ｔｈｅｙ ａｔｔａｃｈ ｔｏ ｔｈｅ ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｓｏｌｉｄｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｉｎ ｌｉｑｕｉｄ ， ｃａｕｓｉｎｇ ｔｈｅｍ ｔｏ ｆｌｏａｔａｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ， ｔｈｅｎ ｓｏｌｉｄｓ ａｒｅ ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｌｉｑｕｉｄ． Ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ａ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ａｉｒ ｆｌｏｗ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｍｆｌｕｅｎｃｅ ｒａｔｅ． Ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｅｘａｍｐｌｅ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｉｒ ｆｌｏａｔａｔｉｏｎ ｔｈａｔ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｂｏｖｅ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ， ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｅｆｆｅｃｔ．
３．２ 溶气系统数据计算
ＳＳ＝１０００ｍｇ／Ｌ； ＳＳｏｕｔ＜１００ｍｇ／Ｌ； Ｑ＝７０ｍ３／ｈ （ １） 确定气固比
查图 １ 可得 αｓ＝０．０５ （ ２） 确定回流比， 根据回流比 Ｑｒ 选定容器罐
Ｑｒ＝
αｓＳＳＱ ＶａＫｔ（ηＰ－
Ｐｏ）
＝ ０．０５×１×７０ １．０９３×０．０１６×（７－ １）
式中 αｓ— ——气固比；
Ｋｔ— — — 溶 解 系 数 ；
η— — — 加 压 溶 气 系 统 的 溶 气 效 率 ；
Ｐ— ——溶气压强， 绝对压强， Ｐａ；
Ｑｒ— ——加压溶气水量， ｍ３／ｈ； ＳＳ— ——水中悬浮物颗粒的含量， ｍｇ／Ｌ；
Ｑ— ——污水水量， ｍ３／ｈ；
气固比的确定有两种方法： ①试验法， 根据所需处理水的水质和
它 附 属 设 备 。其 中 压 力 容 器 罐 是 影 响 溶 气 效 率 的 关 键 设 备 。回 流 比 和
需气量是关系到溶气系统合理性和气浮装置正常运行的关键参数。
２．１ 回流量的确定
确定回流比和需气量， 首先要确定气固比。气固比就是溶气水中
经 减 压 释 放 的 溶 解 空 气 总 量 与 原 水 带 入 的 悬 浮 固 体 总 量 的 比 值 。气 固
水量， 参照相应的水质标准进行可行性试验， 选取或测定出 αｓ； ②经验 选取法， αｓ 的典型经验选取范围在 ０．００５～０．０６。
现有 ２ 组试验数据， 从图 １ 中可以看出， 对于造纸废水， αｓ 取 ０．０４ 左 右 比 较 合 适 ， 此 时 对 应 的 出 水 ＳＳ＜１５０ｍｇ／Ｌ， 浮 渣 含 固 率＞３％（ 造 纸
附形成整体比重小于水的浮体， 从而依靠浮力上至水面， 以完成固、
液， 液、液分离的净水方法。在溶气过 程 中 ， 采 用 原 水 处 理 后 ２０－ ３０％
回流进入容器， 加压将空气融入原水的方法［１］。
２．工艺参数设计计算
溶气系统是整质 量 直 接 影 响 气 浮 效 果 。容 器 系 统 包 括 水 泵 、空 压 机 、压 力 容 器 罐 及 其
ｍ—称取标准银的质量（ ｇ） ｓ—纯银的百分含量 ｖ—消耗 ＫＳＣＮ 标准溶液的体积（ ｍｌ） ２．２．分析手 续 准 确 称 取 １．０００ｇ 试 样 于 １００ｍｌ 烧 杯 中 ， 沿 杯 壁 加 入 ８ｍｌ 浓硫酸， 置于电热板上加热， 加热到大量 ＳＯ３ 白烟冒尽， 取下稍 冷， 沿杯壁加入 １–２ｍｌ 浓 Ｈ２Ｓ０４， 再置于电热板上加热， 至冒浓 ＳＯ２ 白 烟时，取下冷却至室温后，沿杯壁吹洗少许蒸馏水， 并不时摇动， 若形成 结 块，以 玻 璃 棒 搅 拌 成 细 小 颗 粒 ， 然 后 补 加 蒸 馏 水 至 ３０－ ４０ｍｌ 冷 至 室 温， 加 硫 酸 铁 铵 指 示 剂 ０．５ｍｌ 加 入 转 子 置 于 磁 力 搅 拌 器 上 ， 用 标 准 ＫＳＣＮ 溶液洽滴定， 近终点振摇保持 ３ＯＳ， 溶液至出现微红色不退为终 点。 结果计算 Ａ％＝ＴＫＳＣＮ ＊Ｖ／Ｗ
科技信息
○科教前沿○
ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
２００８ 年 第 ２７ 期
部分回流溶气气浮法溶气系统的设计
麻宝刚 （ 唐山天兴环保机械有限公司 河北 唐山 ０６３０００）
【摘 要】溶气气浮法是在待处理的水中通入大量密集的微细气泡， 使其与杂质、絮粒互相粘附形成整体比重小于水的浮体， 从而依靠浮力 上至水面， 以完成固、液， 液、液分离的净水方法。介绍了溶气系统的回流比和需气量具体确定方法， 工程实例表明， 用该方法设计的气浮设备溶 气效率高， 效果稳定。
【Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ】ａｉｒ ｆｌｏａｔａｔｉｏｎ ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ ａｉｒ ｓｙｓｔｅｍ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ａｉｒ ｆｌｏｗ ｃｉｒｃｕｍｆｌｕｅｎｃｅ ｒａｔｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒ
１．概述
浅层气浮系统是采用部分回流压力溶气气浮法制造的一种污水
处理设备。采用“浅池理论”、“零速度原理”设计， 具有停留时间短、表