CAF 涡凹气浮系统_secret
用涡凹气浮系统处理再生纸废水
用涡凹气浮系统处理再生纸废水
耿洪彬;车林静
【期刊名称】《纸和造纸》
【年(卷),期】2002()4
【摘要】本文介绍了用涡凹气浮处理再生纸废水的工艺,列举了对不同再生纸废水的处理效果及药剂用量,并对该工艺的优越性进行了论述。
【总页数】2页(P53-54)
【关键词】再生纸废水;涡凹气浮处理;废水处理;造纸
【作者】耿洪彬;车林静
【作者单位】山东省邹平县环保局
【正文语种】中文
【中图分类】X793
【相关文献】
1.CAF涡凹气浮系统处理造纸废水新装置 [J], 黄祁
2.CAF涡凹气浮系统-CASS工艺处理造纸中段废水 [J], 张统;侯瑞琴;曹健舞;王守中
3.CAF涡凹气浮系统—CASS工艺处理造纸中段废水 [J], 张统;侯瑞琴
4.涡凹气浮(CAF)系统在处理石化废水中的应用 [J], 冉祥军
5.新型涡凹气浮与溶气气浮预处理含油废水研究 [J], 刘贵祥;史卫强;梅军
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工业废水处理技术(气浮详细)
哈尔滨工业大学
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（3）涡凹气浮的优点
根据处理水量的不同决定曝气机台数，每台曝气机只有1.12.2k.w,刮泥板马达仅为0.75-2.2kw,整套涡凹气浮设备所消 耗的动力极小，仅相当于传统溶气气浮的1/5-1/8， 槽内没有需要维修的部件设备整体性好，安装方便 气泡直径可以根据情况进行调整 节省运行费用40%—90%，节省占地面积40%—60%，5-500m3/h 的涡凹气浮机设备的安装面积仅有10-110m2 不需要循环泵、空压机、喷嘴、压力容器 不需要校准空气控制阀 不需要絮凝剂预先混合槽
哈尔滨工业大学 29
（4）工艺优势
净化池浅，但留有足够的浮渣储备空间，特别适用高浓度 污水的处理 ，处理能力大。 占地面积小，可架空 。 水位及刮渣深度均可调，流量适应范围大，刮起的浮渣含 固率高。 拼装式结构，便于运输，安装和搬迁。 均衡消能系统全不锈钢结构，无运动部件，不需清洗，不 需维护，不会堵塞。 由于微气泡直径极小，密度极高，能充分捕捉极细小的悬 浮物，不需事先将它们聚凝为很大的矾花，故可大大减少 投药量，一些场合下甚至可不投药运行，极大的降低了运 哈尔滨工业大学 行成本 。
4）气浮池设计
气固比：溶解空气量（A)与原水中悬浮物的含量（S）的比值。
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
a.气固比的两种表示方法
分离比重小于水的液态悬浮物，a采用体积比计算； 分离比重大于水的固态悬浮物，a采用质量比计算；
哈尔滨工业大学 15
4）气浮池设计 b. a采用质量比计算公式
哈尔滨工业大学 12
4）气浮池设计 气浮分离装置：平流式，竖流式（P533图） 反应-气浮池；反应-气浮-沉淀池；反应-气浮-过滤 5）平流矩形气浮池设计
涡凹气浮的原理及应用
1. 涡凹气浮系统的结构及工作原理涡凹气浮工艺系统是世界水处理设备，是美国环保公司的产品，也被称作引气气浮，是目前普遍采用和推广的一种投资少、效率高、处理成本低、效率好的污水处理设备。
它是专门为去除工业和城市污水中的油脂、胶状物及固体悬浮物（SS）而设计的系统。
整个系统由五部分组成，如图所示：经预处理后的污水流入有涡凹曝气机的小型充气段，污水在上升的过程中通过充气段与曝气机产生的微气泡充分混合，曝气机将水面上的空气通过抽风管道转移到水下。
曝气机的工作原理是利用空气输送管道底部散气叶轮的高速转动在水中形成一个真空区，液面上的空气通过曝气机输入水中，填补真空，微气泡随之产生并螺旋型地升到水面，空气中的氧气也随之溶入水中。
由于气水混合物和液体之间密度的不平衡，产生了一个垂直向上的浮力，将SS带到水面。
上浮过程中，微气泡会附着到SS上，到达水面后SS便依靠这些气泡支撑和维持在水面。
刮泥机沿着整个液面运行，并将SS从气浮槽的进口端推到出口端的污泥排放管道中。
污泥排放管道里有水平的螺旋推进器，将所收集的污泥送入集泥池中。
净化后的污水流入溢流槽再自流至生化处理部分。
回流管道从曝气段沿着气浮槽的底部伸展。
产生微气泡的同时，涡凹曝气机会在有回流管的池底形成一个负压区，这种负压作用会使废水从池底回流至曝气区，然后又返回气浮段。
这个过程确保了40左右的污水回流及没有进水的情况下气浮段仍可进行工作2. 涡凹气浮系统运行的影响因素2.1 污水水质对涡凹气浮机的影响由于工业废水和污水中一般会含有相当比例的Ca2+、SO42-，而且在气浮过程中会投加一些浮选药剂，涡凹气浮系统运行一段时间后，气浮机轮、轴承处附着一层垢，会使气浮系统的效率降低。
2.2污水流量对处理效果的影响污水流量对处理效果的影响也是不容忽视的。
在气浮机运行时保证每间气浮池的配水均匀，流量的变化意味着污染物量的变化，需要及时调整药剂投加量才能取得效果。
当污水流量过大时，气浮池水平流速，停留时间缩短，对絮凝体上浮分离不利；流速过大会引起分离区水流紊动过大而造成泡絮结合体破碎。
CAF涡凹气浮系统( Cavitation Air Flotation System)
CAF涡凹气浮系统与DAF气浮的性能比较CAF涡凹气浮系统Cavitation Air Flotation System 是美国九十年代(US00524600A)专利技术，涡凹气浮系统是美国商务部和环保局的出口推荐技术，是目前较为先进的固液分离设备之一，主要用于去除水中的悬浮物、油类物质、COD、BOD等。
其工作原理是未经处理的污水首先进入装有专利涡凹曝气机的小型充气段。
污水在上升的过程中通过充气段，絮体和悬浮物与微气泡充分混合接触，由于气固混合物和液体之间存在密度差，以至产生一个垂直向上的浮力，将固体悬浮物带到水面。
上浮过程中散气泡附着到悬浮物上，到达水面后固体悬浮物便依靠这些气泡支撑和维持在水面，通过连续移动的链条刮渣机刮到污泥槽中去除。
与传统的DAF压力溶气气浮相比，CAF涡凹气浮系统具有以下显著优势:
1、系统以一种简单特殊的方式将空气以极微小气泡形式分布到水中，不像溶气气浮需要空压机、压力溶气罐、溶气释放器及高压泵等；
2、自动回流管的独特设计，使污泥不易沉积在气浮池底；
3、运动和维修部件极少，操作非常简单；
4、避免了溶气气浮中释放器的频繁堵塞现象；
5、设备整体性好，安装方便，节省占地面积40%-60%；
6、运行费用低廉。
经世界著名的ERM环保咨询公司进行的调查与实测，与容器气浮相比节省运行费用40%-90%。
该套系统可提供的规格为：3-600m3/h。
应用行业包括：造纸、炼油、化学、屠宰、印染、油漆、纺织、食品及市政等污水处理中。
新型气浮装置简介
新型气浮装置简介1.涡凹气浮涡凹气浮(Cavitation Air Flotation，简称CAF)系统是一种性能优良的新型机械碎气气浮技术，是美国麦王环保能源集团(Mc Wong International Inc.)成员企业Hydrocal公司的一体化专利产品，也是美国商务部和环保局的出口推荐技术，美国麦王环保能源集团成员企业韩国裕泉环保工程公司也生产该类设备。
如图1所示，CAF系统主要由曝气装置、刮渣装置和排渣装置组成，其中曝气装置主要是带有专利性质的涡凹曝气机，刮渣装置主要由刮渣机和牵引链条组成，排渣装置主要为螺旋推进器。
经过预处理后的污水流入装有涡凹曝气机的小型曝气段，涡凹曝气机底部散气叶轮的高速转动在水中形成一个真空区，从而将液面上的空气通过抽风管道输入水中，由叶轮高速转动而产生的三股剪切作用把空气粉碎成微气泡，空气中的氧气也随之溶入水中；固体悬浮物与微气泡粘附后上浮到水面，并通过呈辐射状的气流推动力将其驱赶到刮泥机附近。
刮泥机由电机-齿轮传动装置驱动，齿轮传动装置装在槽的一边；刮泥机沿着整个槽的液面宽度移动，将漂浮的固体悬浮物刮到倾斜的金属板上，再将其从气浮槽的进口端推到出口端的污泥排放管道中。
污泥排放管道内水平安装有螺旋输送器，将所收集的污泥送入集泥池中；螺旋输送器通常也由刮渣机的马达一同驱动。
净化后的污水经由金属板下方的出口进入溢流槽，溢流堰用来控制整个气浮槽的水位，以确保槽中的液体不会流入污泥排放管道内。
图1 涡凹曝气系统结构与工作原理示意图开放式的回流管道从曝气段沿气浮槽的底部伸展，涡凹曝气机在产生微气泡的同时，也会在有回流管的池底形成一个负压区，这种负压作用会使废水从池底回流至曝气段，然后又返回气浮段。
这个过程确保了30～50%左右的污水回流，即整套系统在没有进水的情况下仍可工作。
与DAF相比，CAF具有以下优点：①节省投资CAF系统通过专利曝气机来产生微气泡，不需要压力容气罐、空压机、循环泵等设备，因而设备投资少，占地面积小。
含油切削液废水的处理和回用
含油切削液废水的处理和回用
陈勇;黄正智
【期刊名称】《水处理技术》
【年(卷),期】2006(32)6
【摘要】采用CAF涡凹气浮和流砂过滤二级组合系统,对玉柴机器柴油废水进行了处理回用的应用研究。
出水达到GB8978-1996中的一级排放标准。
在进水平均COD浓度为6510mg/L,石油类浓度为9321mg/L,出水COD浓度可以降到68～91mg/L,石油类浓度可以降到1～3mg/L。
处理成本低,每处理1m3污水的综合运行成本为0.23元,每回用1m3中水,需另增加费用开支0.22元。
【总页数】3页(P82-84)
【关键词】CAF;流砂过滤;含油切削液废水;中水回用
【作者】陈勇;黄正智
【作者单位】广西玉林市环境监测站
【正文语种】中文
【中图分类】X703.1
【相关文献】
1.铁路某污水处理站含油废水的处理与回用 [J], 张彩虹
2.榆林能化厂高盐含油废水的回用处理方法研究 [J], 刘起飞
3.电子产品型机CNC加工含油切削液废水处理工程实例 [J], 王福祥
4.浅谈冷轧含油和乳化液废水深度处理回用工艺 [J], 徐佳军
5.机加工过程中废乳化液、废切削液及含油废水的处理方法研究及实践 [J], 周俊; 乔彪
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涡凹气浮设计说明
涡凹气浮设计说明涡凹气浮适用于处理中等规模水量、对于含有较高浓度悬浮物沉淀性差的废水分离效率较高。
涡凹气浮池的结构顺水流方向包括配水段、曝气段、气浮段、沉淀排泥段和溢流出水段、配曝气机、刮渣机、浮渣收集、污泥输送和液位控制系统。
在设计涡凹气浮时。
给供货商的设计条件包括废水处理规模、水质、特点、腐蚀性、pH、温度、负荷及处理要求。
曝气段由若干共壁的方形曝气格并联组成，曝气格数量与曝气机数量相等，每台曝气机安装在每格方池曝气格内，曝气格的池边尺寸不大于叶轮直径的6倍。
气浮段—般负荷取4~6m"/（h.m2），有效水深 1.5～2.0m 为目不值招过3m。
停留时间15～20min。
气浮段长宽比不小于4∶1。
管道接口包括进水口、出水口、排渣口和排泥放空口、进水为已和混凝剂混合反应后形成矾花后的进水.排渣管坡度0.02，排入浮渣池，浮渣外运。
池体材质根据水质和规模确定。
可以建成钢混或者碳钢（内壁防腐，可采用环氧煤沥青漆）。
涡凹曝气机的底部散气叶轮高速转动。
在水中形成一个真空区。
液面上的空气通过曝气机进入水中、产生微气泡，并在叶轮的强力搅动下螺旋地上升到水面。
在产生微气泡的同时。
涡凹曝气机会在有回流管的池底形成一个负压区，这种负压作用会使废水从池子的底部回流到曝气区，然后又返回气浮段。
叶轮直径、转速、叶轮与导向叶片的间距及吸气管安装位置是设计的关键。
设计中应和供货商多沟通。
其中，叶轮直径200～400mm，最大不应超过600mm;叶轮转速900～1500r/min，圆周线速度10）～15m/s;叶轮与导向叶片的间距应调整小于7～8mm。
池内设爬梯，自带现场控制箱，易起泡沫的废水需要加装喷淋消泡装置。
涡凹气浮原理
涡凹气浮原理涡凹气浮是一种常用的水处理技术，它利用气泡在水中的浮力和附着作用，将悬浮物质从水中移除，达到净化水质的目的。
涡凹气浮原理的核心在于利用气泡与悬浮物质的接触，通过气泡的浮力和附着作用，将悬浮物质从水中提取出来。
这种技术在水处理领域有着广泛的应用，包括污水处理、饮用水净化、工业废水处理等方面。
涡凹气浮原理的基本过程是，首先，通过气体发生器产生微小气泡，然后将这些气泡注入到水中，气泡在水中形成气泡群，随后在涡凹气浮池中与悬浮物质接触，悬浮物质附着在气泡表面，形成气浮体。
最后，气浮体上升到水面，形成浮渣，从而将悬浮物质从水中移除。
涡凹气浮原理的关键在于气泡的产生和悬浮物质的附着。
气泡的产生通常采用压缩空气或其他气体通过气体发生器产生微小气泡，这些微小气泡具有较大的比表面积，能够更好地与悬浮物质接触。
而悬浮物质的附着则是因为气泡表面的亲水性，使得悬浮物质在水中与气泡接触时，能够迅速附着在气泡表面，形成气浮体。
涡凹气浮原理的优点是高效、节能、易操作。
由于气泡具有较大的比表面积，能够更好地与悬浮物质接触，因此能够高效地将悬浮物质从水中提取出来。
同时，气泡的产生和悬浮物质的附着过程不需要消耗大量能源，能够实现节能效果。
此外，涡凹气浮设备通常结构简单，操作方便，能够满足不同规模的水处理需求。
然而，涡凹气浮原理也存在一些局限性。
首先，气泡的产生和悬浮物质的附着需要一定的时间，因此处理大量水量时，可能需要较大的处理设备和空间。
其次，气泡的产生和悬浮物质的附着受到水质和水温等因素的影响，可能需要对水质进行预处理或者调节操作参数，以达到最佳的处理效果。
总的来说，涡凹气浮原理是一种有效的水处理技术，通过气泡的浮力和附着作用，能够高效地将悬浮物质从水中移除，达到净化水质的目的。
在实际应用中，需要根据具体的水处理需求和水质特点，选择合适的涡凹气浮设备和操作参数，以实现最佳的处理效果。
同时，对于涡凹气浮技术的进一步研究和改进，也能够推动其在水处理领域的应用和发展。
CAF气浮-水解酸化-SBR工艺处理油脂精炼加工废水
CAF气浮-水解酸化-SBR工艺处理油脂精炼加工废水杨文澜;王波;蔡园园【摘要】介绍了CAF气浮-水解酸化-SBR工艺处理油脂精炼加工废水的工艺设计和运行效果.该工艺具有处理效果好、能耗低、易管理等特点.在进水CODCr为13 000 mg/L,BOD5为7 000 mg/L,SS为600 mg/L,总磷为30 mg/L,油脂为400 mg/L的条件下,经过本系统处理后,平均出水CODCr小于150 mg/L,BOD5小于50 mg/L,SS小于120 mg/L,总磷小于0.5 mg/L,油脂小于2 mg/L,出水水质达到GB 8978-1996<污水综合排放标准>的Ⅱ级标准.【期刊名称】《中国油脂》【年(卷),期】2010(035)007【总页数】3页(P70-72)【关键词】油脂;精炼废水;CAF气浮;水解酸化;SBR【作者】杨文澜;王波;蔡园园【作者单位】淮阴师范学院,化学化工学院,江苏,淮安,223300;淮阴师范学院,化学化工学院,江苏,淮安,223300;淮阴师范学院,化学化工学院,江苏,淮安,223300【正文语种】中文【中图分类】TS224;X792江苏某食品公司以其集团内油脂厂提供的毛油(菜籽油为主)为原料,生产食用精炼油,生产能力为5×105t/a,废水排放量为 500 m3/d。
废水主要来自于碱炼脱酸、脱胶以及皂脚离心分离等过程。
废水中含有皂脚、油和磷脂等,呈乳黄色,污染物浓度较高。
按照废水排放量 500 m3/d,确定废水处理站总建设规模按 500 m3/d设计,时变化系数按 1.3考虑。
废水处理后要求达到 GB 8978—1996《污水综合排放标准》的Ⅱ级标准。
根据公司提供的资料,其主要水质指标见表1。
由表1可以看出,废水 pH偏低且含有浓度较高的磷(总磷的含量根据油的种类不同差别较大),仅通过生化处理难以达标排放,必须采用物化方法加以去除。
在预处理工艺中采用投加石灰水的方法不仅可提高废水的 pH,且能有效地除磷[1]。
引气气浮池设备(IAF)模板
A服务装置信息
服务装置名称：服务装置编号：
B气浮设备信息
设备类型
设备编号：
型式：
单台处理能力：m3/h
混凝槽
长：m宽：m深：m有效水深：m
容积：m3反应时间：min
搅拌机型式：台数：速：rpm
主体结构尺寸
长：m宽：m深：m有效水深：m
容积：m3有效停留时间：min
曝气机参数
类型：台数：吸气量：
加药种类
药剂种类：PAC：投加量：mg/L
PAM：投加量：mg/L
其它药剂：投加量：mg/L
刮渣设施
是否加盖
C运行信息
操作参数
废水流量：t/h废水温度：℃pH值：
进水SS：mg/L石油类：mg/L
出水SS：mg/L石油类：mg/L
运行时间
CAF
参 考文献 ：
［ １ ］ 邹茂荣 ， 李长青 ， 张苇．涡凹气浮（ Ｃ Ａ ｒ ） 在石化废水处理 中 的应用［ Ｊ 】 ．工业用水与废水 ， ２ ０ ０ ０ ， ３ １ （ ４ ） ： ３ ４ — ３ ５ ． ［ ２ 】 朱兆亮 ， 曹相生 ， 孟 学征 ， 张杰．气浮净水工艺述评［ Ｊ ］ ．环 境 科学与技术 ， ２ ０ ０ ８ ， ３ １ （ ８ ） ： ５ ５ —５ ８ ． 【 ３ 】 李健 光．涡 凹气浮在石化 污水 预处理 中的应用【 Ｊ ］ ．石 油 化工安全环保技术 ， ２ ０ ０ ７ ， ２ ３ （ ３ ） ： ３ ８ － － － ４ ０ ． 作者简介 ： 卢婷婷 （ １ ９ ８ ４ － ） ． 女， 籍 贯山西河津 ， 工程 师， 西安石 油大学环境工程专业工学学士学位 ， 研究方向： 主要研究炼油化工行 业产生污水的处及” 三泥 处理 ． 装置运行过程中设备的故障与维护 保养。
系统 。 ’ 工艺原理如 图 １ 所示 ：
・
、
●
图１ 涡凹气浮工艺原理
二， 涡 凹气浮的应用
二污水处 理场 负责全厂污水处理 ， 由于近年来污水成份越 来 越复 杂 ， 污 水 中的乳 化油 、 悬浮物 、 Ｃ Ｏ Ｄ 含量等 污染物逐年 增加 。 为 提高 外 排 污 水合 格 率 ， 于２ ０ ０ ８ 年 对 污 水预 处 理 系统 进 行 改 造 。通过分析 ， 现有 的加 压溶 气气浮预处理 系统 易造成压 力释 放 器的堵 塞和结垢 ， 日常维护较 为 困难 ， 进而影 响到加 压溶气气浮 的处 理效果 ， 造成浮 选 出水 合格率时 高时低 ， 进而影 响生化处 理 及总排 出水达 标排放 。经过多方面 的比较论 证 ， 最终在原 有流程 的基础上加入涡 凹气浮工艺 。原预 处理 流程 如图 ２ 。
涡凹气浮刮渣机故障分析及解决措施
涡凹气浮刮渣机故障分析及解决措施作者：***来源：《机电信息》2020年第21期摘要：介绍了涡凹气浮刮渣机的运行状况和涡凹气浮工作原理，分析了引起刮渣机故障的原因，并提出了一些解决措施，在检修时实施，每年减少检修次数4次，节约费用8万元，保障了刮渣机长周期稳定运行。
关键词：涡凹气浮;刮渣机;故障;解决措施0 引言目前，涡凹气浮在污水处理中有广泛应用。
扬子石化水厂炼油水务车间3台涡凹气浮刮渣机使用美国麦王公司CAF涡凹气浮系统专利，位号M-71303ABC。
2013年炼油扩容改造，污水装置进行扩容，由中圣公司设计引进3台涡凹气浮处理设施，处理能力900 m3/h。
自2015年运行以来，刮渣机出现故障和检修频繁的情况，装置处理能力下降，威胁装置长期稳定运行。
1 设备概况涡凹气浮刮渣机规格型号：CAF-320，主要部件包括刮板（带胶皮）、高聚物链条、高聚物链轮、主动轴、从动轴、减速机与电机。
刮板（带胶皮）、高聚物链条与链轮安装在槽内部，特征是：在槽两侧壁上开有轴孔，轴孔下方有支撑板，支撑板上装轴承座，轴承座里装轴承，主动轴与从动轴两端分别从对应轴孔中伸出槽外穿过轴承固定，主动轴、从动轴两侧装链轮，两侧链轮上装链条，链条上均匀装6套刮板，链条转动带动刮板运行，起到刮渣效果。
设备结构简图如图1所示。
2 涡凹气浮工作原理CAF涡凹气浮系统是一种新型污水处理技术，利用特殊设备曝气机，将空气通过曝气机空芯轴加到污水中，曝气机旋转叶轮产生作用力把空气变成微小气泡（图2），高速旋转叶轮起抽真空作用，气浮池底安装的回流管保证30%～50%水回流，不需另加回流泵。
CAF产生的气泡直径5～500 μm，由于特殊原理，形成大小气泡可发挥自身作用。
未经处理污水进入曝气机充气段，与产生的微小气泡混合，基于气水混合物和污水之间密度不相同，产生向上浮力，将吸附在气泡上油类物质带到水面，再用刮渣机清除，除去水中污油，降低水中油含量。
CAF工艺浓缩剩余活性污泥的可行性研究
３ ・ ７
维普资讯
第 ３ 卷第 １ １ 期
２ ６ ２ ｏ牵月 ０
管 绮 ＣＦ 艺 缩 余 性 泥 可 性 究 晓 等’Ａ 工 浓 剩 活 污 的 行 研
Ｖ１１ ｏ ０３Ｎ． ．． １
Ｆ ｂ．０ ６ ｅ ２ｏ
＃氧化沟混合液（ 通过调整氧化沟倒伞式曝气机开启的台数 和增减剩余污泥的排放量调整氧化沟中污泥浓度 ，试验期
维普资讯
第 ３ 卷第 １ ｌ 期
２０ ０６年 ２月
环境科学与管理
Ｖ １３ ． ｏ １ Ｏ．ＩＮ ．
Ｆ ｂ． Ｏ ６ ｅ ２Ｏ
文章编号：６ ３１ １（０６０ －０７０ １７ ・ ２２０ ）１ ３ －３ ２ ０
Ｃ ＡＦ工艺浓缩剩余活Байду номын сангаас污泥的可行性研 究
是 目前普遍采用和推广的一种投资少、 效率高、处理成本
低、 效率好的污水处理设备 ，由美国麦王国际商务有限公 司总经销和享有独家许 可证。
Ｃ ＡＦ涡凹气浮系统的工作原理【 ｌ ｌ 是污水流经曝 气机
此 ，课题组在 南昌朝阳洲污水处理厂进行 了为期两年 多
的试 验 。
涡轮， 涡轮利用高速旋转产生的离心力， 使涡轮轴心产生 负压，吸入空气 ，由于曝气涡轮的特殊结构设计，空气沿 微小的气泡。通过独特的涡凹曝气机将 “ 微气泡”直接注 入污水 中而不需要进行事先溶气 ，然后通过散气叶轮把
的孔或喷嘴 ，不会产生堵塞 ，循环不需要任何泵等设备。
１９ 年 ３ 由美国麦王国际企业公司引进首台 Ｃ Ｆ ９ ７ 月， Ａ 系统在中国昆明第二造纸厂废水处理中成功地投入运行｝， ２ Ｉ
从 而结 束 了 中 国废 水 处 理 中一 直沿 用 压 力溶 气 气浮 （Ａ Ｄ Ｆ）历史。
涡凹气浮(CAF)的原理与特点
涡凹气浮（CAF）的原理与特点一、原理：涡凹气浮（CAF）系统是世界独创的专利水处理设备，也是美国商务部和环保局的出口推荐技术。
CAF是专门为去除工业和城市污水中的油脂、胶状物及固体悬浮物（SS）而设计的系统。
整个气浮系统共由五部分组成，包括气浮箱体、涡凹曝气机、链式刮泥系统、浮渣收集和排泄系统、溢流出水系统等。
经过予处理后的污水流入装有涡凹曝气机的小型充气段，污水在上升的过程中通过充气段与曝气机产生的微气泡充分混合，曝气机将水面上的空气通过抽风管道转移到水下。
曝气机的工作原理是利用空气输送管底部散气叶轮的高速转动在水中形成一个真空区，液面上的空气通过曝气机输入水中，填补真空，微气泡随之产生并螺旋型地上升到水面，空气中的氧气也随之溶入水中。
由于气水混合物和液体之间密度的不平衡，产生了一个垂直向上的浮力，将SS带到水面。
上浮过程中，微气泡会附着到SS上，到达水面后SS便依靠这些气泡支撑和维持在水面。
浮在水面上的SS间断地被链条刮泥机清除。
刮泥机沿着整个液面运动，并将SS从气浮槽的进口端推到出口端的污泥排放管道中。
污泥排放管道里有水平的螺旋推进器，将所收集的污泥送入集泥池中。
净化后的污水流入溢流槽再自流至生化处理部分。
开放的回流管道从曝气段沿着气浮槽的底部伸展。
在产生微气泡的同时，涡凹曝气机会在有回流管的池底形成一个负压区，这种负压作用会使废水从池底回流至曝气区，然后又返回气浮段。
这个过程确保了40%左右的污水回流及没有进水的情况下气浮段仍可进行工作。
优点：二、涡凹气浮(CAF)的优点2.1 节省投资涡凹气浮没有压力容器、空压机、循环泵等设备，因而设备投资少。
设备占地面积小，减少土建投资。
Q=200m3/h的涡凹气浮(CAF)设备占地面积仅为36.15m2。
2.2 运行费用低廉该系统因没有压力容器、空压机、循环泵等设备，从而节省电耗。
Q=200m3/h的涡凹气浮(CAF)系统能耗仅为5.435KW，而溶气气浮(DAF)系统能耗高达65KW。
氧化沟剩余污泥涡凹气浮(CAF)浓缩设备改进
泥 的 浓 缩 ， 凝 剂 投 加 量 为 １ ０ｋ Ｏ４ ４ ８ ｔ 表 面 活 性 剂 投 加 量 为 ０ ２ｋ ２ ７ ｔ 时 ， 用 ｃ 絮 ． ｇＦ ４ ０ Ｈ／ ＤＳ， ． ｇ １ ２ ／Ｄｓ 采 ＡＦ 浓
第３ ０卷 建 筑 大 学 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＣｈ ｎ ｑ ｎ ｉｎ ｈ ｎｖ ｒｉｙ ｏ ｒ ａ ｏ ｇ ｉｇＪａ ｚ ｕ Ｕ ｉｅ ｓｔ ｏ
Ｖｏ１ ３ ＮＯ． ．０ ５
Ｏｃ．２ ８ ｔ ００
氧 化 沟 剩 余 污 泥 涡 凹 气 浮 （ ＡＦ） 缩 设 备 改 进 Ｃ 浓
胡锋 平 汪琳 媛 马 双群 李伟 民 邓 荣森 ， ， ， ，
（． 东 交 通 大学 土 木建 筑学 院 ， 昌 ３ ０ １ ；． 庆 大 学 城 市 建 设 与 环 境 工 程 学 院 ， 庆 １华 南 ３ ０ ３ ２重 重 ４０４） ０ ０ ５
摘 要 ： 出 了 涡 凹 气 浮 工 艺 浓 缩 氧 化 沟 剩 余 活 性 污 泥 存 在 的 不 足 ， 对 其 原 因进 行 了 分 析 ， 涡 凹 气 浮 设 指 并 对
２． Ｃｈ ｇｑ ｎ ｎｉ ｒ ｉｙ，Ｃｈ ｏｎ ｉ ｇ Ｕ ｖｅ ｓｔ ｏｎｇ ｎ ４０ ４５， Ｐ． Ｒ． Ｃｈｉ ） ｑｉｇ ００ ｎａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｗ ｅ ｐ ｉ ｔ ｏ ｔ ｔ ｅ ｗ ｅ ｋ ｐ ｉ ｔ ｆ ｏ ｉ ａ ｉ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ｓ ｃ ｉ ａ ｅ ｌ ｄ ｅ ｔ ｉ ｋ ｎ ｎ ｙ ｃ ｖ ｔ ｔ ｎ ａｒ ｓ ｒ ｃ ： ｏ ｎ ｕ ｈ ａ ｏ ｎ ｓ ｏ ｘ ｄ ｔ ｉ ｘ ｅ ｓ ａ ｔｖ ｔ ｄ ｓ ｕ ｇ ｈ ｃ ｅ ｉ ｇ ｂ ａ ｉ ｉ ｉ ｏ ｃ ａ ｏ
涡凹气浮
3涡凹气浮(CAF)的优点
3.1节省投资
涡凹气浮没有压力容器、空压机、循环泵等设备，因而设备投资少。
设备占地面积小，减少土建投资。Q=200m3/h的涡凹气浮(CAF)设备占地面积仅为36.15m2。
表面负荷5～10m3/(m2·h)。
池中工作水深不大于2.0m，池子长宽比不小于4。
上一条信息：生化-物化组合工艺处理苎麻脱胶废水
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该污水处理工程已于1999年12月底通过青岛环保局验收。二沉池出水COD＜100mg/L、ss＜30mg/L、含油量为＜10mg/L。其中：涡凹气浮设备进水水质为COD＜500mg/L、SS＜300mg/L、含油量为＜120mg/L；出水水质为COD200mg/L、SS＜60mg/L、含油量为＜10mg/L。涡凹气浮设备对COD、SS、石油类的去除率分别达到60%、80%、85%以上。
开放的回流管道从曝气段沿着气浮槽的底部伸展。在产生微气泡的同时，涡凹曝气机会在有回流管的池底形成一个负压区，这种负压作用会使废水从池底回流至曝气区，然后又返回气浮段。这个过程确保了40%左右的污水回流及没有进水的情况下气浮段仍可进行工作。
2在处理石化废水中的应用
应用实例1：东明石化集团有限公司污水处理场技改工程。
东明石化集团污水处理场始建于1988年，处理规模为100m3/h，流程采用隔油、两级部分回流加压溶气气浮、圆形表面曝气的传统处理工艺。由于工艺生产装置的扩建使排水量增加，同时随着企业环保意识的增强及环保对排污要求的提高，使得现有污水处理工艺及设施已不能满足达标排放的要求。要对现有污水处理工艺及设施进行改造。改造后的处理规模为200m3/h，污水处理工艺流程为：污水经格栅予处理后由泵提升至调节除油罐进行除油，除油后再流入隔油池进行进一步隔油处理。隔油池出水经一级涡凹气浮设备处理后依次进入表面曝气池、推流式曝气池、二沉池、过滤器再处理，处理后合格污水外排。
《涡凹气浮技术》课件
02
涡凹气浮技术的基本原理
流体动力学基础
流体的性质
流体的粘性、压缩性、膨胀性等特性对涡凹气浮技术 的影响。
流体流动的基本方程
描述流体运动的Navier-Stokes方程、连续性方程等 。
流动状态与流型
介绍流体流动的层流与湍流，以及各种流型对涡凹气 浮效果的影响。
涡凹气浮的生成机制
流体动力学的能量转换
智能化发展
通过引入智能化技术，实现涡凹气浮设备的远程 监控和自动控制，提高设备的运行稳定性和可靠 性。
多元化应用
涡凹气浮技术将不断拓展其在不同领域的应用， 如高浓度废水处理、重金属回收等。
面临的挑战与问题
技术瓶颈
01
目前涡凹气浮技术仍存在一些技术瓶颈，如设备堵塞、气泡过
大等问题，需要进一步研究和改进。
工业废水处理
针对不同工业废水，涡凹气浮技 术可有效去除废水中的有害物质 ，如重金属、化学需氧量等，降 低对环境的污染。
景观水处理
涡凹气浮技术可用于改善景观水 体的水质，提高水体的透明度和 观赏性。
在工业废水处理中的应用
石油化工废水处理
涡凹气浮技术可去除石油化工废水中含有的 油类、悬浮物和其他有害物质，达到废水处 理的目的。
系统工作流程
原水进入
原水通过进水管进入气浮机。
加药
在进入气浮机之前，通过加药装置加入混凝剂。
气泡产生
在气浮机内部，通过一定方式产生微小气泡。
系统工作流程
悬浮物附着
混凝后的悬浮物附着在气泡上 。
上浮与撇渣
附着悬浮物的气泡和浮渣一起 上浮至水面，通过撇渣装置清 除。
清水排出
清水分流排出。
排泥
定期或连续排泥以排除底部淤 泥。
CAF-DAF工艺在炼油污水预处理中的应用
① 污泥量大 ； ② 劳动强度 大
浮选法
１ 气浮工艺对 比分析
目前 国 内采 用 的 主 要 气 浮 工 艺 技 术 的对 比分
析 见表 ｌ 。
在炼 油污 水 预 处理 上 ， 用 的气 浮 工艺 有 ＤＡ 常 Ｆ 工艺和 Ｃ ＡＦ工 艺 。对 于这 两种 气浮 而 言 ， Ａ Ｃ Ｆ工艺 不 仅 设 备 简 单 ， 需 要 循 环 加 压 泵 ， 需 要 压 力 容 不 不 器 和 释 放 器 等 设 备 ， 资少 ， 且 操 作 和维 修 非 常 投 而
第３ ９卷 第 ３期
２１ ０ ０年 ６月
当
代
化
Байду номын сангаас工
Ｖｏ ３９． ． １． Ｎｏ３
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化学
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刘 辰 靓 ， 铁 民 刘
（ ． 国石 油 抚 顺 石 化 公 司石 油 二 厂 ， 宁 抚 顺 １３ ０ ； １中 辽 ０ ４ １
２中国石 油抚顺石化公 司质量安全环保部 ， 宁 抚顺 １３ ０ ． 辽 １０ ８）
摘
涡凹气浮作用
涡凹气浮作用
涡凹气浮（Cavitation Air Flotation, CAF）是一种高效的废水处理技术，其主要作用是通过产生微气泡与废水中固体悬浮物、油脂和胶体颗粒结合，使这些物质密度减小并上浮到水面形成浮渣，进而实现固液分离的目的。
具体作用包括：
1.去除悬浮固体（SS）：涡凹气浮机产生的大量微气泡能有效粘附废
水中的悬浮颗粒，促使它们快速上浮，从而从废水中分离出来。
2.油水分离：对于含油废水，CAF系统特别适用于分离出乳化油和
溶解油，因为微气泡可以包裹住细小的油滴，使之富集并浮至水面形成油层，便于收集和处理。
3.降低COD/BOD：通过分离废水中的有机物，包括部分可溶性有
机物，可以减少废水的化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD），提高废水的可生化性和后续处理效果。
4.改善水质：涡凹气浮法能够显著提高污水处理效率，净化后的水
质更接近排放标准或回用标准。
5.节能高效：相较于传统的溶气气浮法，涡凹气浮机采用独特的曝
气方式，无需复杂的溶气罐设备和高压空气源，运行成本较低，且结构紧凑、维护简单。
6.适用范围广：该技术广泛应用于造纸、制药、屠宰、食品加工、化
工等行业的废水处理中。
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CAF 涡凹气浮系统
CAF涡凹气浮系统是世界独创的专利水处理设备，也是美国商务部和环保局的出口推荐技术。
CAF涡凹气浮系统是美国麦王环保能源集团专利产品,享有独家制造许可证。
此系统不仅设备简单，而且操作和维修非常容易，特别适合中国的国情，是工业和市政污水处理的最佳选择。
另外，相对其它传统的气浮技术，无论是运行费用还是操作繁易程度，CAF 都具有较强的优势。
CAF涡凹气浮系统在美国享有极高的声誉，目前在全世界各地都有着广泛的应用。
美国麦王CAF涡凹气浮工作照片：
CAF的优点：
·无噪音: 槽内没有需要维修的部件
·不需要循环泵: 所有的运动部件随手可及
·不需要空压机: 设备整体性好，安装方便
·不需要高压泵: 节省运行费用40%--90%
·不需要压力容器: 节省占地面积40%--60%
·不需要地下管线: 每台CAF的曝气机功率仅2.2KW
·不需要清理喷嘴: 即时启动，可频繁关启
CAF气浮与传统气浮经济参数比较：
处理方法设备占地（M2）能量消耗（KW）投资比例
DAF（溶气气浮）60 22.4 1.37
IAF（散气气浮）30 10.0 1.18
CAF®（涡凹气浮） 19.3 2.6 1.00
自从1997年美国麦王公司将第一台CAF涡凹气浮系统引进中国以来CAF技术现已逐渐赢得了环保界的认可和赞许，用户遍及各个领域。
每年仅在中国经过CAF涡凹气浮处理的各类废水已超过100，000，000吨，节约用电20，000，000KWH，该技术的诞生和应用创造巨大的社会、环境和经济效益。
涡凹气浮式污水处理设备
CAF气浮是一项优秀的污水处理技术设备创新，设计合理，操作方便、运行经济，它直接从废水中除固体悬浮物，由空气产生气浮。
涡凹曝气机将“微泡”直接注入污水中而不需要事先进行溶气，然后通过散气叶轮把“微泡”均匀的分布于污水中，所以整个运行过程不会发生阻塞现象，更不需要压力溶气、空压机和循环泵等设备。
未经处理的污水投加絮凝剂后，进入曝气机曝气段，与微气泡充分混全，微气泡在上升的过程中把固体悬浮物带到水面，刮渣机沿液面动行将悬浮物刮到倾斜料的金属板上，再将其推入浮渣槽，浮渣滑出槽被收集等待处理。
刮渣机由1.1kw的电机驱动。
污水净化后在排放前会经斜板下方的溢流槽，溢流槽用来控制气浮槽的水位，确保槽中的液体不会流入浮渣。
系统主要由进水口、气浮池、CAF涡凹气浮机、刮渣器、溢流槽和出水口组成，如下图所示：
运行照片如下：。