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加压溶气气浮的组成

By www.jorsun.com.cn - 12.18,2015

加压溶气气浮系统组成的主要设备有加压泵、空气供给设备、溶气罐、减压阀、溶气释放器和气浮池等。

1、加压泵及空气供给设备

加压泵用于提升污水,并对水汽混合物加压,使受压空气溶于污水。

供气设备是向污水中提供空气的。

加压溶气可分泵前进和泵后进气两种方式。泵前进气,是由水泵压水管引出一支管返回吸水管,在支管上安装水力喷射器,省去了空压机。污水经过水力喷射时造成负压,将空气吸人与污水混合后,经吸水管、水泵送人溶气罐。此法比较简便,水气混合均匀,但水泵必须采用自吸式进水,而且要保持1垃以上的水头。此外,其大吸气量不能大于水泵吸水量的10%,否则,水泵工作不稳定,会产生气蚀现象。

泵后进气,—般是在压水管上通人压缩空气。这种方法使水泵工作稳定,而且不必要求在正压下工作,但需要由空气压缩机供给空气。为了保证良好的溶气效果,溶气罐的容积也比较大,—般需采用较复杂的填充式溶气罐。

2.溶气罐

溶气罐是—个密封的耐压钢罐,罐上有进气管、排气管、进水管、出水管、放空管、液位计与压力表,空气与水在罐内混合、溶解。为了提高溶气量和速度,罐内常设若干隔板或填料。

溶气罐的压力为0.2~0.4MP乱,混合时间为2~5垃i九。混合时间与进气方式有关,即泵前进气混合时间可短些,泵后进气混合时间要长些。操作时需定期开启罐顶放空阀,将积存在罐顶部未溶解的空气排掉,以免减少罐容,影响气浮效果。

溶气罐的形式可分为静态型和动态型两大类。静态型包括花板式、纵隔板式、横隔板式等,多用于泵前进气。动态型分为填充式、涡轮式等,多用于泵后进气。各种溶气罐型式如图3-29所示。国内多采用花板式和填充式。供气方式可采用在水泵吸水管上吸人空气、在水泵压水管上设置射流器或采用空气压缩机供气。

3.减压阀

减压阀的作用,在于保持溶气罐出口处的压力恒定,从而可以控制出罐后气泡的粒径和数量。也有用低压溶气释放器来代替减压阀,溶气水流经释放器时,由于形成强烈的搅动和涡流,促使产生微小气泡。

4.气浮池

前常用的加压溶气气浮池有平流式和竖流式两种,均为敞口式水池。其作用主要是从减压阀流出的溶气污水在池中将空气以微小气泡形式逸出。气泡在上升过程中吸附于细小悬浮颗粒表面,上浮至水面形成浮渣,由刮渣机除去,如图3-30、图3-31所示。

平流式气浮池的工作水深—般为1.5~2.0m,不超过2.5m,池深与池宽之比大于0.3。刮渣机的水平移动速度为5m/min,采用逆水流方向刮渣。收集的浮渣若泡沫很多,可经加热处理消泡。

竖式气浮池的池高度为4~5m,长、宽或直径—般在9~10m。中央进水室、刮渣板和刮泥耙都安装在中心转轴上,依靠电机驱动以同样速度旋转。

气浮池的表面负荷通常为5~10m3/(m2.h),总停留时间为30~40min。

5.加压气浮计算

(1)空气在水中的溶解度及溶气释放量的计算

加压气浮可释放多少空气,可根据亨利定律计算。在—定温度下,空气在水中的溶解度与其所受压力成正比,空气在水中的溶解量为:

V=KTP

式中 V———空气在水中的溶解度,L/m3;

KT———溶解常数,L/(m3.kpa),随温度而变,不同温度下的KT值见表3-8;

P———溶解空气的压力,kpa。

在—定温度和接触时间下,高压时溶解气量比低压时大,如将气体高压溶人,在低压时析出,就会产生气浮所需的大量气泡。

空气在水中的溶解速度与空气和水混合接触时间,水中空气溶解的不饱和程度等因素有关。空气在水中的溶解量与加压时间的关系如图3 32所示,此外空气在静止或缓慢流动的水流中,其溶解扩散速度也很慢。通常加压气浮操作时,水中空气含量为饱和含量的50%~60%。