气浮法工艺原理及参数设计

水处理气浮工艺分类及参数设计

pH=6.5~8.5含油量<100mg/

500.014511.70

L J2=3.333/2=1.6665≈1.7m

扩散段水平倾角α=35°，扩散段高：h K=（1.7－0.7）tan35°=0.7m

扩散段容积：V K=〔（1.7＋0.7）/2〕×0.7×2=1.68m3

接触区停留时间需大于60s，取t J=90s=1.5min，接触区容积：V J=90×1.5/60=2.25m3

接触区底部上升段高：h D=（V J－V K）/F J1=（2.25－1.68）/1.4=0.4m 分离区清水下降流速1.5~2.5mm，取U3=2.5mm/s=9m/h

分离区平面面积：F F=Q3/U3=90/9=10m2

分离区平面池长方向尺寸：L F=10/2=5m（＜沉淀池长5.5m）

气浮池长度方向尺寸：L=5.5m

取分离区液深h Y=1.5m，分离区容积：V F=5.5×2×1.5=16.5m3

分离区清水下降时间：t F=h Y/U3=1.5/9=0.167h=10min

取分离区安全超高h A=0.5m，气浮池高H F=1.5＋0.5=2m

复核分离停留时间：t F′=V F/Q3=16.5/90=0.183h=11min，满足停留10~15min的要求，并能满足清水到达池底所需时间。

●溶气泵：

溶气水量即回流水量，Q R=RQ3=0.2×75=15m3/h，溶气压力P≈0.45MPa 溶气泵选用不锈钢离心泵，数量3台，2用1备；型号：DFHW50－200/2/5.5，流量：8.8~12.5~16.3m3/h，扬程：51~50~48.5m，电机功率：

5.5Kw，外形尺寸：长×宽×高=602×400×425mm

●空压机：

水中空气溶解量与温度和压力有关，水温20°C，压力0.1MPa（1bar）时空气在水中的饱和溶解度C K=0.0187L气/L水，溶气效率与溶气罐结构、气液传质填料、溶气压力和时间有关。溶气罐进水压力（表压）P=0.4MPa=4bar≈4Kg/cm2；水温变化校正系数一般为1.1~1.3，取校正系数m=1.2；安全和空压机效率系数一般为1.2~1.5，取效率系数k=1.5。

气浮所需压缩空气量：Q K2=mC K PQ R=1.2×0.0187×4.5×15=1.515m3/h 空压机额定排气量：Q P=kQ K/60=1.5×1.515/60=0.038m3/min

选用无油空气压缩机，数量3台，2用1备；型号：ZW0.05/7，排气量：0.05m3/min，排气压力：0.7MPa，电机功率：0.75Kw，外形尺寸：长×宽×高=825×368×651mm。

●溶气罐：

溶气罐采用具有高效溶气效率的喷淋填料式，数量2台，碳钢制作；溶气接触停留时间2~4min，取T R=2.5min，溶气罐容积：V R=Q R T R/60=15×2.5/60=0.625m3

填料式溶气罐断面负荷一般为1000~2000m3/（m2d），即40~80m3/（m2h），取q=75m3/（m2h）

溶气罐直径：D R=〔4×（15/75）/3.1416〕0.5=0.5m

溶气罐有效高：h=0.625/（0.52×3.1416/4）=3.2m

气液传质填料选用溶气效率较高的塑料阶梯环，规格：φ25（米字内筋），尺寸：外径×高×壁厚=25×17.5×1mm，装填高1.3m，容积0.25m3。

溶气罐内设置浮球液位传感器，型号：UQK－02，数量2只，用于自动控制罐内最佳液位。溶气水制备采用强制内循环措施，溶气罐内达到高水位时，开始内循环，进气电磁阀和设在溶气罐循环管上的电磁阀同时开启，在正压作用下，设在溶气泵吸水管上的止回阀立刻关闭，清水暂停吸入，溶气罐内的溶气水除继续受溶气泵循环加压外，亦在水泵叶轮的高速搅拌作用下，使空气能更充分地溶解到水中，没有空气溶解不足的缺点。溶气罐内低水位时，进气电磁阀和溶气罐循环管上的电磁阀均关闭，溶气泵仍继续运行，这时吸水管路产生负压，止回阀开启，清水被吸入，此时依靠溶气罐内填料，使水与罐内足量空气长时间接触，使空气在水中的溶解仍很充分。正常水位时，进气、吸水同时进行。整个过程自动运行。

●溶气释放器：

溶气释放器选用TV－Ⅲ型，其特点是圆盘径向全方位释放，与含絮粒水的接触条件更佳，释放器受堵时，接通压缩空气，下盘体向下移动，增大盘间水流通道，使堵塞物排出。其作用直径80cm，溶气水0.4MPa时单个释放器出流量q1=5.9m3/h

释放器个数：n′=Q R/q1=15/5.9=2.54个

溶气水0.3MPa时单个释放器出流量q2=5.2m3/h

释放器个数：n″=15/5.2=2.88个，取n=3个，N=6个

●刮渣机：

采用逆向刮渣，行车行走速度3~5m/min，数量2台；减速机型号：11－71－0.55链条、链轮传动，电机功率：0.55Kw。

●其它：

扶梯、平台、阀门、瞬时流量计、水表等

●各项性能参数略（相关数据见计算结果）。