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㎡。

（5）接触室面积和长度

接触室水深与分离室水深相同，即2m。

Ac=Vc/H=2.17/2=1.08㎡

Lc=Ac/B=1.08/2=0.54m

为便于施工长度取0.60m，则实际分离室面积为1.2㎡。

接触室出水断面高H2=Lc=0.06m

4. 气浮池集水管计算

集水管采用穿孔管，沿池长方向均匀布两根，每根管的集水量q=65m³/h, 选用管直径D=200mm。取小孔流速为0.8m/s，集水管小孔面积S=q/60v1=65/（3600*0.8）=0.022 ㎡

取小孔直径D1=0.050m 则孔数N=4*S/（3.14* D12）=12个

气浮池长为6.1m，穿孔管有效长度L取5m，则孔距l=L/n=5/12=416mm 浮渣槽深度h′取0.5m，槽底坡度i=0.05，坡向排泥管，排泥管采用Dg=100mm

5．溶气释放器的确定

选取TV型溶气释放器，型号为TV-II(溶气水支管直径31mm），规格为φ20㎝，流量为2m³/h，作用直径为60㎝，因此，每个接触室安装5个TV型溶气释放器。

6. 泵的选择

选取32LT-150x1深井泵，流量15m³/h，扬程8m，转速2900r/min，出口直径40mm。

7．刮渣机选择（参见设计手册3 城镇给水）

TQ-2型桥式刮渣机，由于，气浮池净宽为2m，所以轨道中心距为2.23m，