气浮池的设计.docx

环保设备设计与应用课程设计 目 录 第一章 设计任务书 3 设计题目 3 设计资料 3 设计内容 3 设计成果 3 第二章 设计说明与计算书 4 设计原理及方案选择 4 设计原理 4 方案选择 5 设计工艺计算 6 供气量与空压机选型 6 溶气罐 7 气浮池 7 附属设备 9 第三章 参考文献 1 第一章 设计任务书 设计题目 加压溶气气浮设备的设计（平流式） 设计资料 某工厂污水工程拟采用气浮设备代替二沉池，经气浮实验取得以下参数：溶气水采用净化后处理水进行部分回流，回流比 0.2，气浮池内接触时间为 5min， 溶气罐内停留时间为 3min，分离时间为 15min，溶气罐压力为 0.4Mpa，气固比0.02，温度 30℃。设计水量 780m3/d。 设计内容 确定设计方案； 气浮设备的设计计算； 系统设备选型，包括水泵、溶气释放器、溶气压力罐、空压机及刮渣机等； 计算书编写，计算机绘图。 设计成果及要求 设备工艺设计计算说明书；要求参数选择合理，条理清楚，计算准确，并附设计计算示意图；提交电子版和 A4 打印稿一份。 气浮系统图和气浮设备结构详图（包括平面图、剖面图）；要求表达准确规范；提交电子版和 A3 打印稿一份。 会明显提高气浮效果。相反，如能用性能良好的释放器获得性质良好的细微气泡，第二章 设计说明与计算书 会明显提高气浮效果。相反，如能用性能良好的释放器获得性质良好的细微气泡， 设计原理及方案选择 设计原理 气浮过程中，细微气泡首先与水中的悬浮粒子相粘附，形成整体密度小于水的“气泡——颗粒”复合体，使悬浮粒子随气泡一起浮升到水面。由此可见，实现气浮分力必须具备以下三个基本条件：一是必须在水中产生足够数量的细微气泡；二是必须使待分离的污染物形成不溶性的固态或液态悬浮体；三是必须使气泡能够与悬浮粒子相粘附。 气浮法的净水效果，只有在获得直径微小、密度大、均匀性好的大量细微气泡的情况下，才能得到良好的气浮效果。 气泡直径 气泡直径愈小，其分散度愈高，对水中悬浮粒子的粘附能力和粘附量也就愈大。 气泡密度 气泡密度是指单位体积释气水中所含微气泡的个数，它决定气泡与悬浮粒子碰撞的机率。由于气泡密度与气泡直径的 3 次方成反比，因此，在用气压受到限制的条件下，增大气泡密度的主要途径是缩小气泡直径。 气泡的均匀性 气泡均匀性的含义，一是指最大气泡与最小气泡的直径差； 二是指小直径气泡占气泡总量的比例。大气泡数量的增多会造成两种不利影响： 一是使气泡密度和表面积大幅度减小，气泡与悬浮粒子的粘附性能和粘附量相应降低；二是大气泡上浮时会造成剧烈的水力扰动，不仅加剧了气泡之间的兼并， 而且由此产生的惯性撞击力会将已粘附的气泡撞开。 上。(5) 溶气利用率，是指能同悬浮粒子发生粘附的气泡量占溶解空气量的百分比。常规压力溶气气浮的容器利用率通常不超过 20%，其原因在于释放的空气大部分以大直径的无效气泡逸散。在这种情况下，即便将溶气压力提得很高，也不气泡稳定时间 气泡稳定时间，是将容器水注入 1000ml 上。 (5) 溶气利用率，是指能同悬浮粒子发生粘附的气泡量占溶解空气量的百分比。常规压力溶气气浮的容器利用率通常不超过 20%，其原因在于释放的空气大部分以大直径的无效气泡逸散。在这种情况下，即便将溶气压力提得很高，也不 就完全能够在较低的溶气压力下使容器利用率大幅度提高，从而实现气浮工艺所追求的“低压、高效、低能耗”的目标。 方案选择 按照加压水（即溶气用水）的来源和数量，压力容器气浮分为：全部进水加压、部分进水加压和部分回流水加压三种基本流程。 在全部进水加压时，投入了混凝剂的原水加压至 196～392kPa（表压），与压力管道通入的压缩空气一起进入溶气罐内，并停留 2～4min，使空气溶于水。溶气水由罐底引出，通过释放器减压后进入气浮池。这种流程虽有溶气量大的优点，但动力消耗大，絮凝体容易在加压和溶气过程中破碎，水中的悬浮粒子容易在溶气罐填料上沉积和堵塞释放器。因此，目前已较少采用。 仅对部分进水加压，是从源水总量中抽出 10～30%作为溶气用水，其余大部分先进行混凝处理，再通入气浮池中与溶气水混合进行气浮。这种流程的气浮池常与隔板混凝反应池合建。它虽避免了絮凝体容易破碎的缺点，但仍有溶气罐填料和释放器易被堵塞的问题，因而也较少采用。 部分回流水加压，是从处理后的净化水中抽出 10～30%作为溶气用水，而全部原水都进行混凝处理后进行气浮。这种流程不仅能耗低，混凝剂利用充分，而且操作较为稳定，因而应用最为普遍。 由于部分回流水加压气浮在工程实践中应用较多，并且节省能源、操作稳定、资源利用较充分，所以本次设计采用部分回流水加压气浮流程。 在溶气罐的选择方面：压力溶气气浮的供气方式