气浮法设计计算.docx

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1、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 理用 水 泵 将 废 水 提 升 到 溶 气气浮法气浮法压力溶气气浮法细碎空气全溶气气 浮法部分回 流溶气气浮法喷射气浮 法叶轮气浮 法（韦姆科气浮法）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。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。二气浮法设计参数序气浮参方式全溶气气浮法部分回流溶气气浮法号123数流程示意图进水水质投加药剂（品

2、种和数量根据实际水质筛选决定）pH=含油量100mg/l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/lpH=含油量100mg/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序气浮参方式全溶气气浮法部分回流溶气气浮法号数管道混合，阻力损失 或机4混凝反应管道和水泵混合无反应室械混合，搅拌浆叶线速度 s 左右，混合时间23min ；机械反应室（一级机械搅拌）4混凝反应管道和水泵混合无反应室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 ，

3、反 应 时 间 1020min5释放器前管道流速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 100200m3/m2h压）78910气泡粒径混合室气浮分离刮渣机30100m停留时间 6090min 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

4、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 。链 条 链 板 式 或 行 车 式 ， 刮 板 进 行 速 度 50100mm/s ， 推 荐 逆30100m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2m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 1

5、00 度，深度， 23mm/s 停留时间 1015min ， 12mm/s 停留时间 2030min。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。刮，也可顺刮。1111TT1 TT1111 1序气浮参方式全溶气气浮法部分回流溶气气浮法号1112数出水堰集水管活动调节堰或薄壁堰 流速 s活动调节堰或薄壁堰三 气浮法设计计算序号项目计 算 公 式符 号 说 明G每小时药剂（工业品）耗量， kg/h1药剂耗量G=MQ10-3M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,m 3/h234药液量药剂溶解池容积 （一般药剂溶解池2 间）溶气罐容积

6、（一 般每间气浮池宜 配一个溶气罐）G =GcW=8KG 10-3W=qt/60G 药液量，即每小时投加药剂 溶液量,kg/hG每小时药剂耗量，kg/hc药液重量百分浓度8 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安全系数，一般取 K=G 每小时投加药液量,kg/h W 药剂溶解池容积，m 3/间 W 溶气罐有效容积,m3 q单个溶气罐进水量，m 3/h t 溶 气 罐 停 留 时 间 ， 一 般 为 13min5溶气罐直径D溶气罐直径,mW 溶气罐有效容积,m3D=（4W/H） 圆周率H溶气罐圆柱部分高度，m 一般 H2mc理论溶解空气量，ml/L 水67理论溶解空气量

7、理论需气量c=736K Pc =736K （p-1） =736K pP溶气罐绝对压力K 溶解系数见下表c 理论需要空气量,ml/L 水 p溶气罐表压，at其他符号同上8实际所需空气量q 溶气罐所需空气量，m3/hq =c q/1000 c 理论需要溶气量，ml/L 水溶气效率，一般为12 12221122 12 21220 202TTTTq溶气罐进水量，m3/hq 每 个 溶 气 罐 所 需 空 气 量 ， m 3/h9供 风 量q =2n qn溶气罐个数q 供风量，即供给的空气量，m 3/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p =p+p阻p 供风风压，MPap溶气

8、罐表压，一般为 p 空气管道总阻力,MPa阻11 反应室容积 W=QT /60W 反应室有效容积,m3Q处理水量，m3/hT 反 应 室 停 留 时 间 ， 一 般 为 310minW 分离池有效容积，m 3Q2进入分离池的废水流量， m 3/h 全溶气流程 Q =Q部分回流溶气流程 Q =Q+Q12分离池容积W=Q T /60QQ处理水量， m3/h1回流溶气的废水量， m3/hT一般 Q =（）Q2分离池停留时间， min一般全溶气流程 T =60min部分回流溶气流程 T =40min L分离池有效长度，m W 分离池有效容积，m 3 n分离池间数 n213分离池有效长度L=W/nBHB

9、分离池单间池宽,m一般 B=4.5m H分离池有效水深,mH=2.5m 常取 2m1415出水堰堰上水头集渣槽上缘标高h = (Q /21/3取堰上水头再高 出 35cmh 堰上水头，mQ 分离池进水量/间,m 3/s B分离池每间池宽，m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 K 值和 736K 值温度, 01020K 值736K 值32J1J1J1J2J2J2KKJJD J K J1304050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

10、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

11、=20%，气浮池处理水量：Q =（1R）Q =75=90m3 接触区底部上升段纵截面为矩形，上升流速 1020mm/s ，取U =18mm/s=64.8m/h/h接触区底部通水平面面积：F =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 =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U =7.5mm/s=27m/h接触区上端扩散出口通水平面面积：F =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： L =2=1.7m扩散段水平倾角 =35 ，扩散段高：h =（）tan3

12、5=0.7m扩散段容积：V =（）/22=1.68m3接触区停留时间需大于 60s ，取 t =90s=，接触区容积：V =9060=2.25m3 接触区底部上升段高：h =（V V ）/F =（）/=0.4m3F 3 3FYFF Y 3AFF F 3R 3KK2 K RP KRR R RR分离区清水下降流速2.5mm ，取 U =2.5mm/s=9m/h分离区平面面积：F =Q /U =90/9=10m 2分离区平面池长方向尺寸：L =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 =1.5m，分离区容积：V =2=16.5m3分离区清水下降时间：t =

13、h /U =9=10min取分离区安全超高 h =0.5m，气浮池高 H =2m复核分离停留时间：t =V /Q =90=11min，满足停留 1015min 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 =RQ =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 C =0.0187L

14、 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/cm2；水温变化校正系数一般为， 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：Q =mC PQ =15=1.515m 3/h空压机额定排气量：Q =kQ /60=60=0.038m3/min选用无油空气压缩机，数量 3 台，2 用 1 备；型号：7，排气量：0.05m 3/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 24

15、min ，取 T =，溶气罐容积：V =Q T /60=1560=0.625m3填料式溶气罐断面负荷一般为 10002000m 3/（m2d），即 4080m3/（m2h）， 取 q=75m3/（m 2h）溶气罐直径：D =4 （15/75）/=0.5m1R 12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：UQK02，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

16、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 ，溶气水时单个释放器出流量 q =5.9m 3/h释放器个数：n=Q /q =15/=个溶气水时单个释放器出流量 q =5.2m 3/h释放器个数：n=15/=个，取 n=3 个，N=6 个刮渣机：采用逆向刮渣，行车行走速度 35m/min ，数量 2 台；减速机型号：BWD11 71 链条、链轮传动，电机功率：。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）。