气浮池设计.doc

ﻫ2.1压力溶气系统(包括压力溶气罐、空压机、水泵及其附属设备)
2．１．１溶气系统占整个气浮过程能量消耗的50%，溶气罐价值占工厂总基建投资的12％,因此优化溶气系统的设计对缩小气浮操作费用是很重要的。
溶气罐多为园筒形，立式布置,容积按废水停留时间25～3mｉn计算,罐中可装设有隔板，瓷环之类，也有用空罐的。
因为溶气罐内水、气相混合,所以一般按压力容器进行设计,罐顶设自动排气阀或罐底设自动减压阀平衡压力,罐内压力一般控制在0.45MＰa左右为宜,据此可以确定提升泵、回流泵和空压机的参数。
在国外的设计资料和文献中，认为气水停留时间越长,溶气效率越高。这样就使得溶气罐的体积显得庞大,停留时间有时长达3~5min。国内的研究证实了液膜阻力控制着溶气速率，认为停留时间越长,溶气效果越好的观念不符合实际,因此国内设计参数不同于国外,是以预定的溶气效率为设计指标，以液相过流密度和液相总容量传质系数为参数.
所有研究都表明有填充床的溶气罐比没有填充床的有效,其效率最高可达到99%，但在实际运行中,经常需对溶气罐进行内部检查，因而在很多溶气气浮工艺中常选用没有填充床的系统,而且大部分无填充床的溶气罐常配有内部的或外部的喷射器以提高溶气效率.
第一种是泵前进气,流程图见图3.当空气吸入量小于空气在该温度下水中的饱和度时，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，废水经过水力喷射器时造成负压，将空气吸入与废水混合后,经吸水管、水泵送入溶气罐。这种方式省去了空压机，气水混合效果好，但水泵必须采用自引方式进水,而且要保持lm以上的水头,其最大吸气量不能大于水泵吸水量的10%,否则,水泵工作不稳定，破坏了水泵应当具有的真空度，会产生气蚀现象。
第二种是泵后进气,流程图见图４。当空气吸入量大于空气在该温度下水中的饱和度时,空气通过空压机在水泵的出水管压入，但也不宜大于水泵吸水量的2５%.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，一般需采用较复杂的填充式溶气罐.2．1.3空气注入量的调节是浮选操作的另一关键因素,一般随选择的溶气压力或回流比而变。实验也表明出水质量仅依赖于引入系统的空气总量(气泡尺寸一致时),而与单独压力或回流比无关。要根据污水水质、浮选(混凝)剂和减压释放器的类型经反复实践而定。
2．1．4溶气罐内水位高低是影响气浮效果的重要因素。水们南宁市，缩小了水气接触部分的窖，溶气效果不好；水位太低则缺乏必要的缓冲水深，气体会穿过水层进入气浮设备形成大气泡，气浮效果也不佳。推荐水位控制在罐内1/3~1／4左右.
2.1.5溶气罐内的压力是影响气量的重要因素。一般情况下,压力高,则溶气多,在空压机加气方式中，溶气罐内的压力是由空压机气压和水泵共同决定的。在正运转时，首先要保证足够的水压,但水压和气压又要基本相当。
在采用水射器加气的方式中,保证溶气罐压力的关键是采用合适的水泵,一般水泵压力应在保证额定流量的前提下大于0.3Ｍｐａ,溶气罐压力调整可通过调节溶气罐出水阀、水泵出水阀、回流控制阀进行。2．1．６根据《中华人民共和国国家标准室外排水设计规范》第8。2。7条溶气罐的设计应符合下列要求:
一、溶气罐工作压力宜采用30０～５00kPa(约为３～5ｋgf／cm2);
二、空气量以体积计，可按污水量5~10％计算;
三、污水在溶气罐内停留时间应根据罐的型式确定,一般宜为1～4min,罐内应有促进气水充分混合的措施;
四、采用部分回流的溶气罐宜选用动态式，并应有水位控制措施。
2.1．7有应用中提到,增加一个精密空气稳流器，它的作用是使空气在进入溶气罐的喷头前,确保压力平稳、均一．
回流比是指，当采用部分回流溶气气浮法时，进入溶气罐加压溶气的回流水量与处理水量的比值。回流比一般为废水的２5％～5０%。但当污水水质较差，且污水水量不大时，可适当加大回流比，以保证出水水质。
２.2溶气释放系统（主要是释放头）ﻫ释放器是该系统的关键装置,它对气泡形成的大小、分布以及对气浮净水效果和运行费用均有明显影响.目前被采用的释放器的释气效率可达99。2％.
2.2．１以前的研究认为，释气泡的大小与溶气压力有关,低压时形成大气泡居多，不利于气浮。国内最新研究认为:溶气水在减压消能时气泡的释放规律与气泡在静水中的状况不同；低压时大气泡的出现归咎于释放器不良所致。除了要释放出大量稳定的微小气泡，关键是要如何防止堵塞。
目前国内外采用不同类型的释放器,有简单阀门式、针型阀式以及专用释放器(专利)。溶气释放器的专利产品很多，其中效果较好的一般都有以下特点:在喷嘴处有一个瞬间的压降;在释放器的入口处水流方向会突然改变(常为９0°）;释放器口径不超过2。５mｍ,水在释放器中的停留