气浮法工艺原理及参数设计
气浮法
化学药剂的投加对气浮效果的影响
一般的疏水性或亲水性的物质，均需投加化学药剂， 以改变颗粒的表面性质，增加气泡与颗粒的吸附。这些化学 药剂分为下述几类： 混凝剂
浮选剂
助凝剂 抑制剂
浮选剂使亲水性物质转化为疏水性物质， 从而能使其与微细气泡相粘附。 浮选剂的种类有松香油、石油、表面活 性剂、硬脂酸盐等。
原因有二
气泡本身具有自动降低表面自由能的倾向，即气 泡合并， ΔE变小，这种合并趋势的存在，使气 泡很难做到极细的分散度（微气泡）。 纯气泡上升到水表面时，由于气泡表面水分子层 薄，会很快破灭而得不到稳定的水表“气浮泡沫 层”，致使污染物脱落而重新返回水中。 一定量表面活性剂的存在使气泡表面带同种电荷， 不易合并。同时，一定量表面活性剂的存在使水 面气泡表面有一定厚度的水膜而不易破灭，从而 有利于收集除去。
一定温度下，溶解度与压力成正比。
加 压 溶 气 的 两 种 方 式
存在问题： 填料长膜； 压缩气含油； 调节不便； 时而需放气。
存在问题： 设备较复杂； 造价偏高。
部分溶气加压气浮法
全溶气气浮工艺流程 部分溶气气浮工艺流程 回流加压溶气气浮工艺流程
回流加压溶气流程：即部分气浮池出水进行 回流溶气，实际上属于部分溶气流程。 特点：可避免废水中的高浓度悬浮物堵塞溶 气罐填料。
调节剂
化学药剂的投加对气浮效果的影响
一般的疏水性或亲水性的物质，均需投加化学药剂， 以改变颗粒的表面性质，增加气泡与颗粒的吸附。这些化学 药剂分为下述几类： 混凝剂
浮选剂
助凝剂 抑制剂 作用是提高悬浮颗粒表面的水密性，以 提高颗粒的可浮性，如聚丙烯酰胺。
调节剂
化学药剂的投加对气浮效果的影响
气浮实验
实验十三 气浮实验一、实验目的1、进一步理解气浮净水的原理2、了解和掌握气浮净水方法的工艺流程3、掌握重要设计参数“气固比”测定方法以及“气固比”对气浮净水效果的影响二、实验原理及设备在水污染控制工程中，固液分离是一种很重要的水质净化单元过程。
气浮法是进行固液分离的一种方法，它常被用来分离密度小于或接近于“1”，难以用重力自然沉降法去除的悬浮颗粒．例如，从天然水中去除藻、细小的胶体杂质，从工业污水中分离短纤维、石油微滴等。
有时还用以去除溶解性污染物，如表面活性物质，放射性物质等。
气浮净水就是使空气以微小的气泡的形式出现于水中，并且自下而上地向水面移动，在上升过程当中，这些微小气泡与水中的污染物接触，把污染物质附于气泡上（或者气泡附于污染物上）从而形成比重小与水的气水结合物浮升到水面，从而达到净水的目的。
气浮法按照水中气泡产生的方法可以分为：布气气浮、溶气气浮和电气气浮几种，目前应用最多的是加压溶气气浮法。
加压溶气气浮法就是使空气在一定的压力下溶解在水中，达到饱和状态，然后使加压水的表面减到常压状态，此时溶解在水中的空气就以微小气泡的形势从水中逸出，这样就提供了气浮法必需的微小气泡。
加压溶气气浮法又可分为：全部加压溶气气浮，部分加压溶气气浮和部分回流加压溶气气浮三种，目前生产中应用最多的是部分回流加压溶气气浮。
影响加压溶气气浮效果的因素很多，如水在空气中的溶解度，气泡直径的大小，气浮时间，水质，药剂种类，加药量，表面活性物质的种类、数量等等。
因此，采用气浮法进行水处理时，经常需要通过实验确定一些设计、运行参数。
“气固比”是设计气浮系统时经常使用的一个重要基本参数，是空气量与固体量的比值，无量纲：ira S Q Q P f S S A **)1*(**3.1-=式中：A/S —气固比Si —入流中的固体悬浮物浓度（mg/L ） Qr —加压水流量 Q —污水流量Sa —空气的溶解度f —溶解度系数，通常取0.5101325325.101+=p Pp —表压（kPa ）实验设备主要由污水配料桶、储水罐、泵空气压缩机、溶气罐、气浮池等组成，另外还有测定流量的高精度椭圆齿轮流量计、压力表、测定释气量的装置、在线测定污水浓度的装置等等。
溶气气浮作业指导用书
溶气气浮系统作业指导书部编制1、处理工艺流程及说明1.1改造后整个污水处理系统的流程：油剂废水、短纤清洗废水加药装置生活污水集水井废水收集池气浮装置浮渣池原污水处理系统清水池城市管网1.2 气浮工艺流程图（附图）2、反应原理该气浮净水法是在高压情况下，使水溶入大量的气体为工作液体，在骤然减压时，释放出无数微细气泡与经过混合反应的水中杂质粘附在一起，使其絮凝体的比重小于1，从而浮于液面上，形成泡沫（即气、水、颗粒）三相混合体，从而使污染物得以从废水分离出来，达到净化的目的。
加入混凝剂的废水和溶气罐高压输出的溶气水同时在气浮池内反应凝聚，从原始胶体凝聚成絮凝体的过程就是该机的工作过程。
整个反应原理为药剂扩散、混凝水解、杂质胶体脱稳胶体聚集，微絮粒碰聚，使胶体颗粒径从0.001微米凝聚成2毫米絮凝体迅速上浮,排出用刮渣机定时刮排,经过反应浮选后的排放水从集水槽内自动流出。
气浮净水法与一般沉淀相比，有如下优点：a、单位面积产量提高3～5倍；b、池中停留时间缩短70～85%；c、占地面积小，可减少60～75%；d、操作简单，废渣排放方便，泥渣体积减小50～80%；e、造价低，混凝剂的投加量少，可随意开停，管理方便。
3、加药聚凝部分3.1装置材质：Q235-A碳钢防腐。
絮凝剂加药装置由二只搅拌箱，二只溶液箱及4台进口计量泵(二用二备)，二套SS304不锈钢材质的搅拌装置以及辅助设备、管路、阀门（ABS）等组成；整套设备的电控柜、管道、阀门等全部都固定在一个碳钢底盘上，并配有平台、扶梯。
(2)搅拌箱带有搅拌机、SS304搅拌轴和叶轮、液位计、必要的连接管道及附件；搅拌箱的有效容积为0.60m3。
(3)溶液箱设有进药液口、出药液口、排污口、溢流口、液位计等组成，溶液箱的有效容积为1.50m3。
3.2、回流水溶气释放部分气浮效果的好坏，主要取决于回流水溶气及释放的效果。
本气浮采用高效节能的溶气和释放设备。
使空压机的压缩空气和处理后通过水泵加压的回流水在溶气罐中充分混合溶解，形成溶气水。
气浮方法最常用的一种方法
气浮方法最常用的一种方法引言气浮方法是一种通过气泡将浮力作用在悬浮颗粒上，使其产生上浮的技术。
在工业生产过程中，气浮方法被广泛应用于水处理、废水处理、矿产资源回收等领域。
本文将介绍气浮方法中最常用的一种方法——压力气浮法。
原理压力气浮法是通过在水中注入压缩空气，产生气泡达到物质分离和悬浮颗粒上浮的效果。
当气泡升至液面时，气泡将悬浮颗粒带到液面上，形成泡沫层。
在泡沫层的作用下，悬浮颗粒上浮到液体上层，而清洁的液体则沉淀在底部。
设备组成要实现压力气浮法，通常需要以下设备：1. 气浮槽：用于容纳待处理水体，其内部设置有适当的装置，如气泡产生器和泡沫升降器，用于产生气泡和控制流速。
2. 压缩空气系统：提供压缩空气，并通过管道输送到气浮槽中的气泡产生器。
3. 混合装置：用于在气浮槽中均匀分布气泡，并让悬浮颗粒与气泡充分接触。
4. 排泥装置：将沉淀下来的清洁液体排出，以便进一步处理或回收利用。
操作步骤运行压力气浮法通常需要以下步骤：1. 调整气泡产生器：根据处理的水体特性，调整气泡产生器的气泡大小和气泡量，以达到最佳处理效果。
2. 控制气泡流速：通过调整泡沫升降器或气泡产生器的进气量，控制溶氧浓度及气泡的流速，确保悬浮颗粒得到充分接触。
3. 均匀混合：通过合理设计混合装置，使气泡与悬浮颗粒充分接触混合，增加泡沫层与悬浮颗粒的接触机会。
4. 排除沉淀：将沉淀下来的清洁液体排出，以防止再次混入待处理的水体中。
5. 监测和调整：根据实际处理效果，监测悬浮颗粒的上浮速度和泡沫层的稳定性，并及时调整操作参数以获得最佳效果。
应用领域压力气浮法在多个领域中被广泛应用，例如：- 水处理：用于去除污水中的悬浮颗粒、悬浊物和油脂等污染物，提高水质。
- 废水处理：用于处理工业废水，如造纸废水、电镀废水等，去除悬浮颗粒和有机污染物。
- 矿产资源回收：用于回收金属矿石中的有用元素，如铁、铜等。
- 污泥处理：用于污泥脱水和干化，降低废物体积和处理成本。
气浮法
对σ水-气影响较大的主要是物质表面的亲水基团，亲水基 越多，则σ水-气越小，越不易被气浮处理（如乳化油及洗涤
废水等）；同时亲水基越多，污染粒子乳化严重，表面电 位增高也影响粘附。
泡沫的稳定性
由上面的讨论可知，水中表面活性剂的存 在对气浮处理有不利影响。 但是，气浮处理时，一般又要求水中含有 一定量的表面活性剂，以保证气泡具有足 够的稳定性。如果表面活性剂含量过低， 则应投加一定量的起泡剂。 为什么？
水-粒 水-气 cos(180 ) 粒-气
式中：θ——接触角（也称湿润角）。
由此可得：
E 水-气（1 cos )
上式表明，并不是水中所有的污染物质都能与气 泡粘附，是否能产生较好的粘附，与该类物质的接触
角θ 、水的表面张力σ水-气有关。
当θ>900时，颗粒为疏水表面。θ→180°时， cosθ→ -1，ΔE→2σ水-气，这类物质憎水性强（称憎
污水处理技术中，浮上法固-液或液-液分离技术应 用的几方面：
石油、化工及机械制造业中的含油污水的油水分离;
工业废水处理;
污水中有用物质的回收;
取代二次沉淀池，特别是用于易产生活性污泥膨胀的 情况;
剩余活性污泥的浓缩。
水中颗粒与气泡的粘附条件
悬浮颗粒能否与气泡粘附主要
取决于颗粒表面的性质。颗粒
b
B H1
L
3 2 1
5
8
8
7
4
6
i
L2
L2
图 8-5 双室平流式电解气浮池
1-入流室；2-整流栅；3-电极组；4-出口水位调节器； 5-刮渣机；6-浮渣室；7-排渣阀；8-污泥排除口
分散空气浮上法
气浮法设计计算
气浮法设计计算一．气浮法分类及原理二．气浮法设计参数全溶气气浮法 部分回流溶气气浮法1流 程示 意 图2进水水质pH=6.5~8.5含油量<100mg/lpH=6.5~8.5含油量<100mg/l 3投加药剂（品种和数量根据实际水质筛选决定）聚合铝25~35mg/l或硫酸铝60~80mg/l或聚合铁15~30mg/l或有机高分子凝聚剂1~10mg/l聚合铝15~25mg/l 或硫酸铝40~60mg/l 或聚合铁10~20mg/l 或有机高分子凝聚剂1~8mg/l 4混凝反应管道和水泵混合无反应室管道混合，阻力损失≥0.3m或机械混合，搅拌浆叶线速度0.5m/s 左右，混合时间 4混凝反应管道和水泵混合无反应室2~3min ；机械反应室（一级机械搅拌）或平流反应室或旋流反应室或涡流 反应室，水流线速度从方 式参数序 号三．气浮法设计计算四．不同温度下的K T值和736K T值例：2×75m3 / h气浮池气浮池设置在絮凝池侧旁，沉淀池上方。
气浮类型较多，有全部压力溶气气浮、分散空气气浮、电解凝聚气浮、内循环射流气浮等，这里选择适用于城镇给水处理的部分回流压力溶气气浮。
气浮适用于含藻类及有机杂质、水温较低、常年浊度低于100NTU的原水；它依靠微气泡粘附絮粒，实现絮粒强制性上浮，达到固、液分离，由于气泡的重度远小于水，浮力很大，促使絮粒迅速上浮，提高固、液分离速度。
气浮依靠无数微气泡去粘附絮粒，对絮粒的重度、大小要求不高，能减少絮凝时间，节约混凝剂量；带气絮粒与水的分离速度快，单位面积产水量高，池容及占地减少，造价降低；气泡捕足絮粒的机率很高，跑矾花现象很少，有利于后级滤池延长冲洗周期，节约水耗；排渣方便，浮渣含水率低，耗水量小；池深浅，构造简单，可随时开、停，而不影响出水水质，管理方便。
●结构尺寸：取回流比R=20%，气浮池处理水量：Q3=（1＋R）Q2=1.2×75=90m3/h 接触区底部上升段纵截面为矩形，上升流速10~20mm/s，取U J1=18mm/s=64.8m/h接触区底部通水平面面积：F J1=90/64.8=1.389≈1.4m2接触区宽与絮凝池相同，B=2m，接触区底部平面池长方向尺寸：L J1=1.4/2=0.7m接触区上端扩散段纵截面为倒直角梯形，出口流速5~10mm/s，取U J2=7.5mm/s=27m/h接触区上端扩散出口通水平面面积：F J2=90/27=3.333m2接触区宽与絮凝池相同，B=2m，接触区上端扩散出口平面池长方向尺寸：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。
第4章气浮
气
存在适量的表面活性剂是必要的。
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三、气泡的分散度与稳定性
但表面活性物质过多
•界面张力σ水气降低 •污染粒子严重乳化 •表面ζ电势增高 此时，尽管气泡稳 定，但颗粒－气泡 附着不好 。
如何控制最佳的投加量？ 影响三个因素：稳定性、表面张力、乳化效果
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四、乳化现象与脱乳
疏水性颗粒易气浮，但多数情况下并不好。 乳化现象 以油粒为例： 1.表面活性物质存在：
带电的稳定体系是不利于气浮的，应 → 脱稳、破乳 → 投加混凝剂→压缩双电层→降低ζ电势 混凝剂： 硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁等
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本节思考题
(1) 颗粒的润湿接触角在气浮中有何物理意义？ (2) 采用什么方法可以改善亲水性颗粒的气浮效果？ (3) 气泡的稳定性如何影响气浮效果？ (4) 乳化现象指什么？为什么需要在气浮过程中加以 避免？
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气浮池 混凝 斜板沉淀池
与同向流斜板沉淀池结合的气浮池
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气浮池
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气浮池
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加压溶气罐
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气浮池
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气浮池浮渣
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气浮池浮渣
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四、加压溶气气浮法工艺计算
气固比a ：基本工艺参数
A 经减压释放的溶解空气总量 a= = S 原水带入的悬浮固体总量
两种表达方式：体积比 质量比
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四、加压溶气气浮法工艺计算
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空气在水中的溶解热力学过程（亨利定律）： V＝KT P （L-气/m3-水）
P：空气所受绝对压力 KT：溶解常数，与温度有关
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空气在水中的溶解动力学过程：
溶解需要一定时间 与水在加压溶气罐中的流态有关
气浮法设计计算
气浮法设计计算Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998气浮法设计计算一．气浮法分类及原理二．气浮法设计参数三．气浮法设计计算四．不同温度下的K T值和736K T值例：2×75m3 / h气浮池气浮池设置在絮凝池侧旁，沉淀池上方。
气浮类型较多，有全部压力溶气气浮、分散空气气浮、电解凝聚气浮、内循环射流气浮等，这里选择适用于城镇给水处理的部分回流压力溶气气浮。
气浮适用于含藻类及有机杂质、水温较低、常年浊度低于100NTU的原水；它依靠微气泡粘附絮粒，实现絮粒强制性上浮，达到固、液分离，由于气泡的重度远小于水，浮力很大，促使絮粒迅速上浮，提高固、液分离速度。
气浮依靠无数微气泡去粘附絮粒，对絮粒的重度、大小要求不高，能减少絮凝时间，节约混凝剂量；带气絮粒与水的分离速度快，单位面积产水量高，池容及占地减少，造价降低；气泡捕足絮粒的机率很高，跑矾花现象很少，有利于后级滤池延长冲洗周期，节约水耗；排渣方便，浮渣含水率低，耗水量小；池深浅，构造简单，可随时开、停，而不影响出水水质，管理方便。
●结构尺寸：取回流比R=20%，气浮池处理水量：Q3=（1＋R）Q2=×75=90m3/h接触区底部上升段纵截面为矩形，上升流速10~20mm/s，取U J1=18mm/s=64.8m/h接触区底部通水平面面积：F J1=90/=≈1.4m2接触区宽与絮凝池相同，B=2m，接触区底部平面池长方向尺寸：L J1=2=0.7m接触区上端扩散段纵截面为倒直角梯形，出口流速5~10mm/s，取U J2=7.5mm/s=27m/h接触区上端扩散出口通水平面面积：F J2=90/27=3.333m2接触区宽与絮凝池相同，B=2m，接触区上端扩散出口平面池长方向尺寸：L J2=2=≈1.7m扩散段水平倾角α=35°，扩散段高：h K=（－）tan35°=0.7m扩散段容积：V K=〔（＋）/2〕××2=1.68m3接触区停留时间需大于60s，取t J=90s=，接触区容积：V J=90×60=2.25m3接触区底部上升段高：h D=（V J－V K）/F J1=（－）/=0.4m分离区清水下降流速~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=×2×=16.5m3分离区清水下降时间：t F=h Y/U3=9==10min取分离区安全超高h A=0.5m，气浮池高H F=＋=2m复核分离停留时间：t F′=V F /Q3=90==11min，满足停留10~15min的要求，并能满足清水到达池底所需时间。
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
三、工艺类型
浮上法的类型
按生产细微气泡的方法分
分散空气浮上法
电解浮上法
溶解空气浮上法
微气泡曝 气浮上法
叶轮气 浮法
真空 浮上法
加压溶气 浮上法
电解气浮法
电解气浮法是用不溶性阳极和阴极，通以直流电，直接 将废水电解。阳极和阴极产生氢气和氧的微细气泡，将废水 中的污染物颗粒或先经混凝处理所形成的絮凝体粘附而上浮 至水面，生成泡沫层，然后将泡沫刮除，实现分离去除污染 物质。 电解浮上法产生的气泡小于其他方法产生的气泡，故特 别适用于脆弱絮状悬浮物。电解浮上法的表面负荷通常低于 4m3/(m2· h)。 电解浮上法主要用于工业废水处理方面，处理水量约在 10~20m3/h。由于电耗高、操作运行管理复杂及电极结 垢等问题，较难适用于大型生产。 有竖流式和平流式装置。
空气从水中析出的过程分两个步骤，即气泡的形成过程与气泡的 增长过程。 气泡核的形成过程起决定性作用，有了相当数量的气泡核，就可 以控制气泡数量的多少与气泡直径的大小。溶气气浮法要求在这个过 程中形成数目众多的气泡核，溶解同样空气，如形成的气泡核的数量 越多，则形成的气泡的直径也就越小，越有利于满足浮上工艺的要求。
压力溶气系统——溶气罐
影响填料溶气罐效率的主 要因素为： 填料特性 填料层高度
填料溶气罐的主要工艺参 数为： 过流密度：2500~5000
m3/(m2· d)
罐内液位高
布水方式 温度
填料层高度：0.8~1.3m 液位的控制高：0.6~1.0m （从罐底计） 溶气罐承压能力：>0.6MPa
压力溶气系统——溶气罐设计
σLG
θ
σLG σGS
液
θ
σLS
颗粒 被水湿润的 面积
气浮的工作原理
气浮的工作原理
气浮技术的工作原理是利用气体的浮力原理实现物体的浮起和悬浮。
在气浮设备中，首先将气体（通常是压缩空气）通过喷嘴或多孔板等形式喷射到容器里的液体上。
由于气体的浮力大于液体对物体的重力，物体会浮起并悬浮于液面上。
当气体从喷嘴或多孔板喷出，形成气体泡沫时，气泡的上表面和下表面受到气体的浮力和液体的阻力作用，使气泡保持在液体中。
这种浮力和阻力的平衡状态使得物体悬浮在气泡上。
气浮设备通常具有多个气泡单元，每个单元之间的气泡可以相互支撑，进一步增加浮升力和稳定性。
通过控制气体的喷射量和压力，可以调整气泡的大小、位置和分布，从而实现物体的浮起、调整和悬浮。
在气浮设备中，还会配备一定的激励机构，如振动器、旋转装置等，以增加气泡的分散性和提高设备效果。
同时还需要配备气体供应和控制系统，来控制气体的流量、压力和稳定性。
综上所述，气浮技术利用气体的浮力原理，通过控制气体的喷射和作用，使物体浮起、调整和悬浮于气泡中，实现物体的分离、悬浮和处理等工艺要求。
真空气浮法原理
真空气浮法原理
真空气浮法，又称减压气浮法，是一种处理废水的物理方法。
该方法在真空条件下进行，首先在常压下将废水充分曝气，使水中的溶气达到饱和状态。
然后，将废水送入真空气浮室中，保持室内的真空状态约5分钟。
在这个过程中，溶解在水中的空气会在负压条件下释放出来，形成气泡，进行浮选过程。
最后，通过快速除去浮上的泥渣和压力调节室连续送出处理后的水。
真空气浮法的优点在于空气溶解所需的压力比加压溶气低，动力设备和电能消耗较少。
然而，由于气浮在负压条件下运行，所有的设备部件都需要密封在气浮池内，导致气浮池结构复杂且维护困难。
此外，这种方法一般只适用于处理污染物浓度较低的废水。
浅层气浮法
浅层气浮法浅层气浮法是一种常用的水处理技术，广泛应用于污水处理、污水处理厂和工业废水处理等领域。
它通过气泡的作用，将固体悬浮物从水体中分离出来，从而达到净化水质的目的。
浅层气浮法的工作原理很简单。
首先，将待处理的水通过管道引入浅层气浮池，然后向底部输送一定压力的空气。
当空气进入水中时，会形成微小的气泡，并将气体溶解在水中。
这些气泡会上浮，并带动悬浮在水中的固体颗粒上升到水面。
在水面上方安置有专门的收集设备，将浮在水面上的固体颗粒及时收集起来。
经过多次循环处理，水中的悬浮物质得以完全去除，从而实现水质的净化。
浅层气浮法具有许多显著的优点。
首先，它处理效果好，能够有效去除水中的悬浮固体、油污和微生物等污染物，使水质符合相关标准。
其次，操作简便，设备结构紧凑，不需要占用大量空间。
同时，由于气泡上升的速度较慢，且能够在水中停留比较长的时间，因此对悬浮物的捕捉效果较高。
此外，浅层气浮法还能够自动调节气泡的产生量，避免过度浑浊和气泡过大造成的堵塞问题。
然而，浅层气浮法也存在一些不足之处。
首先，由于气泡的产生需要一定的压力，因此会消耗一定量的能源。
其次，气泡上升的速度较慢，因此处理速度相对较慢，不适用于大规模的水处理。
另外，气浮池的设计和运行需要一定的技术支持，不适合非专业人员操作。
在实际应用中，我们需要根据具体情况选择合适的浅层气浮法设备和工艺参数。
一方面，根据水质的不同，我们可以选择适合的气泡产生方式和气泡直径；另一方面，根据水处理量和处理要求，可以灵活调整气泡的压力和流量，以达到最佳处理效果。
此外，还需要注意浅层气浮法设备的日常维护和清洁，确保其稳定运行和长久使用。
总之，浅层气浮法是一种简单、有效的水处理技术，广泛应用于污水处理和工业废水处理等领域。
它通过气泡的作用，实现对水中固体悬浮物的分离，并具有操作简便、处理效果好等优点。
在实际操作中，需要根据具体情况选择合适的设备和参数，并进行日常维护和清洁，以确保其稳定运行。
气浮池设计 详细..
目录第一章设计任务书 (1)1.1 设计题目 (1)1.2 设计资料 (1)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 (4)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 (10)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。
浅层气浮工作原理
浅层气浮工作原理引言：浅层气浮是一种常用的水处理技术，它通过利用气泡的浮力将悬浮物从水中分离出来。
本文将介绍浅层气浮的工作原理，包括气泡生成、气泡上升和悬浮物分离等关键过程。
一、气泡生成浅层气浮的第一步是生成气泡，一般使用压缩空气作为气源。
压缩空气通过气泵进入气浮池底部的气体分配管道，然后通过均匀分布的气体分配器，将气体均匀地释放到水中。
在水中，气体会形成大量微小的气泡。
二、气泡上升生成的气泡会向上升起，这是因为气泡内部的气压比周围水体的压力小。
气泡上升的速度受到气泡大小、水体密度和粘度等因素的影响。
一般来说，气泡上升的速度越快，气泡与悬浮物发生碰撞的机会越多，分离效果也就越好。
三、悬浮物分离当气泡上升到水面时，它们与悬浮物发生碰撞，并将悬浮物带到水面上。
在水面上形成的浮渣会被刮板推到污泥收集槽中，从而实现了悬浮物的分离。
清水则从水面上流出，进入下一个处理阶段。
四、调节参数为了达到最佳的浅层气浮效果，需要合理调节一些参数。
首先是气泡的大小和分布密度，通常通过调节气体分配器的设计和操作来实现。
其次是气体的流量，过高或过低的气体流量都会影响气泡的生成和上升速度。
此外，还需要注意水体的流速和深度等因素。
五、应用领域浅层气浮广泛应用于各个领域的水处理中，特别是工业废水处理。
它可以有效去除悬浮物、油脂、颗粒污染物等，提高水质，保护环境。
此外，浅层气浮还可用于饮用水处理、污泥浓缩等方面。
六、优缺点浅层气浮具有一些优点，如处理效果好、操作简便、占地面积小等。
然而，它也存在一些缺点，包括气泡消耗较大、能耗较高等问题。
因此，在实际应用中需要根据具体情况综合考虑。
结论：浅层气浮是一种有效的水处理技术，其工作原理主要包括气泡生成、气泡上升和悬浮物分离等过程。
合理调节参数可以实现最佳的处理效果。
浅层气浮在各个领域都有广泛应用，对改善水质起到了积极的作用。
然而，在实际应用中还需注意其优缺点，以便选择适合的处理方案。
通过持续改进和创新，浅层气浮技术有望在水处理领域发挥更大的作用。
气浮法设计计算
气浮法设计计算一．气浮法分类及原理二．气浮法设计参数三．气浮法设计计算四．不同温度下的K T值和736K T值气浮池设置在絮凝池侧旁，沉淀池上方。
气浮类型较多，有全部压力溶气气浮、分散空气气浮、电解凝聚气浮、内循环射流气浮等，这里选择适用于城镇给水处理的部分回流压力溶气气浮。
气浮适用于含藻类及有机杂质、水温较低、常年浊度低于100NTU的原水；它依靠微气泡粘附絮粒，实现絮粒强制性上浮，达到固、液分离，由于气泡的重度远小于水，浮力很大，促使絮粒迅速上浮，提高固、液分离速度。
气浮依靠无数微气泡去粘附絮粒，对絮粒的重度、大小要求不高，能减少絮凝时间，节约混凝剂量；带气絮粒与水的分离速度快，单位面积产水量高，池容及占地减少，造价降低；气泡捕足絮粒的机率很高，跑矾花现象很少，有利于后级滤池延长冲洗周期，节约水耗；排渣方便，浮渣含水率低，耗水量小；池深浅，构造简单，可随时开、停，而不影响出水水质，管理方便。
●结构尺寸：取回流比R=20%，气浮池处理水量：Q3=（1＋R）Q2=1.2×75=90m3/h接触区底部上升段纵截面为矩形，上升流速10~20mm/s，取U J1=18mm/s=64.8m/h 接触区底部通水平面面积：F J1=90/64.8=1.389≈1.4m2接触区宽与絮凝池相同，B=2m，接触区底部平面池长方向尺寸：L J1=1.4/2=0.7m接触区上端扩散段纵截面为倒直角梯形，出口流速5~10mm/s，取U J2=7.5mm/s=27m/h 接触区上端扩散出口通水平面面积：F J2=90/27=3.333m2接触区宽与絮凝池相同，B=2m，接触区上端扩散出口平面池长方向尺寸：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。
ZQF浅层气浮机原理与技术
ZQF型浅层气浮机工作原理与技术一、设备简介ZQF型浅层气浮法就是通过溶气系统产生主要用于密度接近于水的微细悬浮物的分离和去除的溶气水，经过快速减压释放在水中产生大量微细气泡，若干气泡粘附在水中絮凝好的杂质颗粒表面上，形成整体密度小于1的悬浮物，通过浮力使其上升至水面而使固液分离的一种净水法。
高效浅层气浮装置,是在传统气浮理论的基础上，又成功地运用了“浅层理论”和“零速”原理，通过精心设计，集凝聚、气浮、撇渣、沉淀、刮泥为一体，是一种水质净化处理的高效设备。
该设备经由我公司多次技术升级改造，去除率更高，絮凝剂投加量更低。
该设备广泛应用于给排水处理工程，具体应用如下：1．给水中的湖水、河水作为自来水、景观用水的除藻降浊等。
2．生活污水预处理和污泥浓缩。
3．工业水处理：造纸白水纸浆回收和清水回用。
印染废水色度及杂质去除。
电镀废水中各种重金属离子的去除。
炼油废水、油污的分离。
制革废水杂质去除。
选矿、化工、食品、纺织、制衣、屠宰、酿造、洗涤等工业废水的处理。
主要特点：１．设备轻巧、外形紧凑、便于运输和安装，电耗省。
２．自动化程度高，操作方便，管理简单。
３．停留时间短，仅有3-5分钟，效率高。
４．表面负荷大，净化处理量大。
５．运用了“零速”原理，强制布水、进出水都是静态的，由于对水中絮体的扰动降到最小，浮渣瞬时清除，因而稳定性更高。
６．运用了“浅层理论”，有效池深仅为400-600mm，占地面积小。
７．采用高效可反冲释放器，提高溶气水的利用效率、同时保证气浮设备工作的稳定性。
8.净化程度高，悬浮物去除率达90%以上。
9. 溶气效率高达90%，体积仅为一般溶气系统的1/5二、工作原理：ZQF型浅层气浮分离技术是指空气与水在一定的压力条件下，使气体极大限度地溶入水中，力求处于饱和状态，然后把所形成的压力溶汽水通过减压释放，产生大量的微细气泡，与水中的悬浮絮体充分接触，使水中悬浮絮体黏附在微气泡上，随气泡一起浮到水面，形成浮渣并刮去浮渣，从而净化水质。
气浮法设计计算
气浮法设计计算一．气浮法分类及原理处理方法按产气方式分类常用方式原 理气 浮 法气浮法压力溶气 全溶气气浮法部分回流溶气气浮法用水泵将废水提升到溶气罐，加压至~（表压）同时注入压缩空气，使之过饱和。
然后瞬间减压，骤然释放出大量密集的微细气泡，从而使气泡和被去除物质的结合体迅速分离，上浮至水面。
气浮法细碎空气喷射气浮法叶轮气浮法（韦姆科气浮法）利用高速喷射的水流或高速旋转的叶轮，将吸入水中的空气剪切成微细气泡，从而使气泡与被去除物质的结合体迅速上浮与水分离。
二．气浮法设计参数全溶气气浮法 部分回流溶气气浮法1流 程 示 意 图2 进水水质 pH=~含油量<100mg/l pH=~含油量<100mg/l3投加药剂（品种和数量根据实际水质筛选决定）聚合铝25~35mg/l或硫酸铝60~80mg/l或聚合铁15~30mg/l或有机高分子凝聚剂1~10mg/l聚合铝15~25mg/l或硫酸铝40~60mg/l或聚合铁10~20mg/l或有机高分子凝聚剂1~8mg/l4 混凝反应 管道和水泵混合无反应室管道混合，阻力损失≥或机械混合，搅拌浆叶线速度s 左右，混合时间气 浮 方式参 数 序 号三．气浮法设计计算四．不同温度下的K T值和736K T值例：2×75m3 / h气浮池气浮池设置在絮凝池侧旁，沉淀池上方。
气浮类型较多，有全部压力溶气气浮、分散空气气浮、电解凝聚气浮、内循环射流气浮等，这里选择适用于城镇给水处理的部分回流压力溶气气浮。
气浮适用于含藻类及有机杂质、水温较低、常年浊度低于100NTU的原水；它依靠微气泡粘附絮粒，实现絮粒强制性上浮，达到固、液分离，由于气泡的重度远小于水，浮力很大，促使絮粒迅速上浮，提高固、液分离速度。
气浮依靠无数微气泡去粘附絮粒，对絮粒的重度、大小要求不高，能减少絮凝时间，节约混凝剂量；带气絮粒与水的分离速度快，单位面积产水量高，池容及占地减少，造价降低；气泡捕足絮粒的机率很高，跑矾花现象很少，有利于后级滤池延长冲洗周期，节约水耗；排渣方便，浮渣含水率低，耗水量小；池深浅，构造简单，可随时开、停，而不影响出水水质，管理方便。
溶气气浮的分类及设计原理
溶气气浮的分类及设计原理溶气气浮（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，对全部或者部份待处理(或者处理后)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）合用于处理低浊度、高色度、高有机物含量、低含油量、低表面活性物质含量或者具有富藻的水。
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者加压下溶解空气，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，然后蓦地减压，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，气泡形成温和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；只合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。
1．1．2 压力溶气气浮法是目前国内外最常采用的方法，可选择的基本流程有全流程溶气气浮法、部份溶气气浮法和部份回流溶气气浮法三种。
1．1．2．1 全流程溶气气浮法全流程溶气气浮法是将全部废水用水泵加压，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。
流程图见图1。
它的特点是：①溶气量大，增加了油粒或者悬浮颗粒与气泡的接触机会；②在处理水量相同的条件下，它较部份回流溶气气浮法所需的气浮池小。
③全部废水经过压力泵，所需的压力泵和溶气罐均较其他两种流程大，因此投资和运转动力消耗较大。
1．1．2．2 部份溶气气浮法部份溶气气浮法是取部份废水加压和溶气，其余废水直接进入气浮池并在气浮池中与溶气废水混合。
气浮机设计参数
气浮机设计参数
气浮机是一种常见的水处理设备，其设计参数直接影响着其处理效果和工作效率。
主要设计参数包括以下几个方面：
1. 浮选槽尺寸和形状：浮选槽尺寸和形状应根据处理水体的水
流速度、水深、水质等特点确定，以保证气泡与污染物充分接触，从而达到高效的分离效果。
2. 压缩空气流量和压力：压缩空气流量和压力是影响气泡产生
量和气泡大小的关键参数。
一般来说，气泡产生量越大，气泡越小，则分离效果越好。
但是，过大的气泡会降低水处理设备的工作效率。
3. 污水进、出口位置：污水进出口位置应合理布置，以便于污
水均匀分配到气浮机内各个处理单元，同时也要考虑到出水口的位置，以便于快速排放处理后的水体。
4. 水泵功率及流量：水泵功率和流量应根据处理水体的水流速
度和水质等特点确定，以保证处理水体能够顺畅地流动，避免出现积水或流速过快的情况。
5. 气浮机材料选择：气浮机内部的材料应选用耐腐蚀、耐磨损
的材料，以保证气浮机的使用寿命和稳定性。
综上所述，气浮机设计参数的选择要根据具体的处理水体特点进行合理的选择，既要考虑到分离效果，也要考虑到工作效率和设备的使用寿命。
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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）。