工业废水气浮处理工艺设计

《水污染控制工程》课程设计任务书

化学与环境工程学院环境工程系

2011级环境工程专业

题目工业废水气浮处理工艺设计

起止日期：2014年6月28日至2014 年7月5日学生姓名：学号：

指导教师：

目录

前言 (1)

1、任务书 (1)

1.1、任务背景 (1)

1.2、设计任务 (1)

1.2.1 溶气罐的设计 (1)

1.2.2 空压机的选型 (2)

1.2.3释放器的设计 (2)

1.2.4气浮池的工艺设计计算 (2)

1.3设计参数 (2)

1.4设计计算要求 (3)

2.溶气罐的设计 (3)

2.1 气浮池所需空气量： (3)

2.2气固比计算 (4)

2.3 回流溶气水量 (4)

2.4 溶气罐容积及其工艺尺寸的计算 (5)

3.空压机与加压水泵的选型 (6)

3.1 加压水泵选型 (6)

3.2空压机的选型 (7)

4. 气浮池工艺设计计算 (7)

5.气浮池集水管、出水设施计算 (9)

6.气浮池排渣设施 (10)

7.溶气释放器 (11)

8. 课程设计体会..................................... 错误!未定义书签。

9.参考文献 (12)

前言

工业废水包括生产废水和生产污水，是指工业生产过程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。而水是人类生存、社会发展不可缺少的重要资源,水资源缺乏是当前急需解决的问题,严重制约着经济社会的可持续发展,由此引起的生态环境退化、人居环境恶化等社会和环境问题将日益严重。因此在这里研究工业废水气浮处理工艺设计是极其有必要的，对于我们环境工程专业同学而言，此次课程设计对于我们关于工厂水处理的认识具有极其重要的帮助。

1、任务书

1.1、任务背景

某造纸厂日排放纸机白水量为4500m3/d，拟采用部分出水回流加压溶气气浮工艺进行处理。该废水中所含的悬浮固体SS浓度为C0＝1200mg/L，要求经处理后出水中的悬浮固体SS浓度Ce≦30mg/L。经实验室试验表明，当向每kgSS提供25L的空气量时，可达到上述处理出水水质指标（气浮池的运转温度为20℃）。试进行该气浮处理工艺系统的设计。

1.2、设计任务

1.2.1 溶气罐的设计

（1）气固比的计算；

（2）所需回流溶气水量的计算；

（3）溶气罐容积的计算及其工艺尺寸的确定；

（4）溶气罐的选型；

（5）溶气罐实际停留时间的校核；

（6）溶气罐进、出水管的设计及其布置。

1.2.2 空压机的选型

（1）单位时间所需供气量的计算；

（2）空压机所需供气压力的确定；

（3）空压机的选型。

1.2.3释放器的设计

（1）根据所需溶气水量进行释放器的选型；

（2）确定所需释放器的个数；

（3）确定释放器的工艺布置。

1.2.4气浮池的工艺设计计算

（1）分离室的工艺设计计算

1、根据表面负荷率计算所需分离室的表面积；

2、根据表面负荷率计算所需分离室的有效水深；

3、根据长宽比及宽深比确定分离室的平面布置；

（2）接触室的工艺设计计算

1、根据上升流速计算所需接触室的面积；

2、根据分离室的宽度确定接触室所需的长度（需同时根据接触室长度

不小于0.6m的施工要求确定接触室的长度）。

（3）气浮池总体工艺尺寸的确定

考虑超高0.3～0.5m，池底集水区高度0.2m。出水区长度设0.5m。

（4）气浮池集水管的设计及其布置

1.3设计参数

表一：

1.4设计计算要求

1. 通过资料查阅、讨论及答疑，在两周时间内按时独立完成；

2. 设计计算说明书书写整洁、工整有条理，计算正确无误，必要之处应加以说明；

3. 通过设计计算画出溶气罐、气浮池的工艺构造及有关布置图并标注有关工艺尺寸；

4．画出工艺流程图。

2.溶气罐的设计

2.1 气浮池所需空气量：

当无试验资料时，可按下式计算

Q g=γC s(fp-1)RQ/1000 （2-1）式中：

Q g——气浮池所需空气量，kg/h；

γ——空气容重，g/L，见表1；

C s——在一定温度下，—个大气压时的空气溶解度，mL/L·atm，见表1；

f ——加压溶气系统的溶气效率，f =0.6~0.7；

P ——溶气压力，绝对压力，atm ；

R ——试验条件下回流比或溶气水回流比，%； Q ——气浮池处理水量，m3/h 。 表二、空气在水中的溶解度

温度取20℃，则γ=1.164 g/L ，C s =18.7 mL/L·atm ，回流比R 取20%，所以：

Q g =1.164×18.7×（0.65×4—1）×0.2×187.5÷1000=1.306 kg/h

2.2气固比计算

气固比α与悬浮颗粒的疏水性有关，α约为0.005～0.006，通常由试验确定。当无资

料时，由下式计算

α= Q g /（QS a ） （2-2） 式中： α——气固比；

S a ——污水中悬浮物浓度，kg/m 3。 所以，气固比为：α=1.306÷187.5÷1.2=0.006

2.3 回流溶气水量

)

1()(21-⨯-=

p f C Q

S S Q S R α （2-3）

式中： α——气固比；

Q ——处理水流量，m 3/h ；