气浮法设计计算

1、气浮法设计计算气浮法分类及原理气浮法设计参数部分回流溶气气浮法流程示意图2 进水水质pH=含油量 100mg/lpH= 含油量 100mg/l投加药剂 （品种和 数量根据 实际水质筛选决定）聚合铝 2535mg/l或硫酸铝 6080mg/l或聚合铁 1530mg/l或有机高分子凝聚剂110mg/l聚合铝 1525mg/l或硫酸铝 4060mg/l或聚合铁 1020mg/l或有机高分子凝聚剂18mg/l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

2、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。管道混合，阻力损失 或机械4 混凝反应 管道和水泵混合无反应室 混合，搅拌浆叶线速度 s 左右， 混合时间序气浮方式序参号数全溶气气浮法部分回流溶气气浮法4混凝反应管道和水泵混合无反应室23min ； 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 s 降 至 s ， 反 应 时 间 1020min5释放

3、器前管道流速 1m/s 出流口流速 s 工作直径 3110cm6溶气罐宜一间气浮池配一个 溶气罐，溶气压力 （表 压），溶气时间 13min ， 高度：直径=24 ，压缩空 气压力（表压）宜一间气浮池配一个溶气罐高 ，溶气压力 （表压），溶气时 间 13min ，高度：直径 24 ，压 缩空气压力（表压）断面负荷 100200m 3/m2h7气泡粒径30100m30100m8混合室为使溶气水和絮凝水充分混合 而设置，底部直段 1520mm/s ， 上端扩散口 510mm/s ，混合室 停留时间 3min，高度2m9气 浮 分 离停留时间 6090min 水 平流速 46mm/s ，有效水 深

4、，池宽一般为 ,3m,2m 。 长宽比=3 左右，间数 2， 池顶宜加盖。水流下向流 速 3mm/s ， 给 水 浊 度 100 度，深度 ，23mm/s 停 留 时 间 1015min ， 12mm/s 停 留 时 间 2030min 。停留时间 4060min 水平流速 46mm/s ，有效水深 ，池宽一 般为,3m,2m 。长宽比 =3 左右， 间数 2，池顶宜加盖。水流下向 流速3mm/s ，给水浊度100 度 ， 深 度 ， 23mm/s 停留时间 1015min ， 12mm/s 停留时间 2030min 。10刮渣机链条链板式或行车式， 刮板进行速度 50100mm/s ，推荐逆

5、刮， 也可顺刮。链条链板式或行车式，刮板进 行速度 50100mm/s ，推荐逆刮， 也可顺刮。11出水堰活动调节堰或薄壁堰活动调节堰或薄壁堰12集水管流速 s三 气浮法设计计算序号项目计算公式符号说明1药剂耗量G=MQ 10-3G每小时药剂（工业品）耗量， kg/hM投药量（根据筛选试验确定或 按经验数据选用） ,mg/l Q 处理废水量 ,m3/h2药液量G1=GcG1药液量，即每小时投加药剂溶液量 ,kg/hG 每小时药剂耗量， kg/h c药液重量百分浓度3药剂溶解池容积（一般药剂溶解 池2间）W=8KG 110-38取每班配制药液一次，即每次 配制量供一个班（ 8 小时）使用 K安全

6、系数，一般取 K= G1 每小时投加药液量 ,kg/h W 药剂溶解池容积， m3/间4溶气罐容积（一 般每间气浮池宜 配一个溶气罐）W=qt/60W 溶气罐有效容积 ,m3 q单个溶气罐进水量， m3/h t溶气罐停留时间，一般为 13min5溶气罐直径D=（4W/H）D 溶气罐直径 ,mW 溶气罐有效容积 ,m3 圆周率H 溶气罐圆柱部分高度， m 一般 H2m6理论溶解空气量c=736K TPc理论溶解空气量， ml/L 水P溶气罐绝对压力KT溶解系数见下表7理论需气量c1=736K T（p-1 ） =736K Tpc1 理论需要空气量 ,ml/L 水 p 溶气罐表压， at 其他符号同

7、上8实际所需空气量q1=c1q/1000 q1 溶气罐所需空气量， m3/h c1 理论需要溶气量， ml/L 水 溶气效率，一般为 q溶气罐进水量， m3/h9供风量q2=2n q 1q1每个溶气罐所需空气量， m3/h n溶气罐个数 q2供风量，即供给的空气量， m3/h2富裕系数10风压，为保证风 压稳定，一般采 用自备空压机供 风p2=p+p 阻p2 供风风压， MPa p 溶气罐表压，一般为 p 阻空气管道总阻力 ,MPa11反应室容积W=QT 1/60W 反应室有效容积 ,m3Q 处理水量， m3/hT1反 应室 停留 时间 ，一 般为310min12分离池容积W=Q 2T2/60

8、W 分离池有效容积， m3Q2 进入分离池的废水流量， m3/h 全溶气流程 Q2=Q 部分回流溶气流程 Q2=Q+Q 1Q 处理水量， m3/hQ1回流溶气的废水量， m3/h 一般 Q1=（ ） QT2 分离池停留时间， min 一般全溶气流程 T2=60min 部分回流溶气流程 T2=40min13分离池有效长度L=W/nBHL 分离池有效长度， m W 分离池有效容积， m3 n 分离池间数 n2 B分离池单间池宽 ,m 一般 B=4.5mH 分离池有效水深 ,m H=2.5m 常取 2m14出水堰堰上水头h0= (Q 2/21/3h0 堰上水头， mQ2分离池进水量 /间 ,m3/s

9、 B分离池每间池宽， m15集渣槽上缘标高取堰上水头再高 出 35cm为省略堰上水头计算， 可近似取高 出堰顶 6cm 左右四不同温度下的 KT值和 736KT 值温度,KT值736K T值01020304050例： 275m 3 / 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

10、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=（1R）Q2=75=90m 3/h 接触区底部上升段纵 截面为矩形，上升流 速 1020mm/s ，取 UJ1=18mm/s=64.8m/h接触区底部通水平面面积： F

11、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： LJ1=2=0.7m 接触 区上 端扩 散段纵截面为倒直角梯形， 出口 流速 510mm/s ，取 UJ2=7.5mm/s=27m/h接触区上端扩散出口通水平面面积： FJ2=90/27=3.333m 2 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： LJ2=2=1.7m扩散段水平倾角 =35，扩散段高： hK=（） tan35 =0.7m扩散段容积： VK=（）/22=1.68m 3接触区停留时间需大于 60s ，取 tJ=90s= ，接触区容积： VJ=9060=2.25

12、m 3 接触区底部上升段高： hD=（VJVK）/FJ1=（） /=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： FF=Q3/U3=90/9=10m 2分离区平面池长方向尺寸： LF=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： VF=2=16.5m 3 分离区清水下降时间： tF=hY/U3=9=10min 取分离区安全超高 h A=0.5m ，气浮池高 HF=2m 复核分离停留时间： tF=FV /Q 3=90=11min ，满足停留 1015min 的要求， 并

13、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， QR=RQ3=75=15m 3/h，溶气压力 P 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： 16.3m 3/h ，扬程： 515048.5m ，电机功率：，外形尺寸：长 宽 高 =602400425mm空压机：水中空气溶解量与温度和压力有关，水温 20C，压力（ 1bar ）时空气在水 中的饱和溶解度 CK=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=4bar4Kg/cm 2 ；水温变化 校正系数一般为

14、 ，取校正系数 m= ；安全和空压机效率系数一般为 ，取效率系 数 k= 。气浮所需压缩空气量： QK2=mCKPQR=15=1.515m 3/h空压机额定排气量： QP=kQK/60= 60=0.038m 3/min选用无油空气压缩机， 数量 3台，2用 1备；型号：7，排气量：0.05m3/min， 排气压力：，电机功率：，外形尺寸：长 宽 高 =825368651mm 。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 24min ，取 TR=，溶气罐容积： VR=QRTR/60=1560=0.625m 3填料式溶气罐断面负荷一般为 1000

15、2000m 3/（m2d），即 4080m 3/（m2h）， 取 q=75m 3/（m2h）溶气罐直径： DR=4（15/75 ）/=0.5m溶气罐有效高： h=（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：25（米字内筋）， 尺寸：外径 高壁厚=251mm ，装填高 1.3m，容积 0.25m 3。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