1、四、溶氣浮法的主要設備的設計 （一）溶氣釋放器 1、溶氣釋放器主要特點 (1)釋氣完全，在0.15MPa以上能釋放溶氣量的99%左右; (2)能在較低壓力下工作，在0.2MPa以上時能取得良好的凈水效果，節(jié)約電耗： (3)釋出的氣泡微細，氣泡平均直徑為20-40微米，氣泡密集，附著性能良好。 2、不同型溶氣釋放器 (二)壓力溶氣罐 2溶氣罐 溶氣罐的作用是在一定的壓力（一般0.20.6MPa）下，保證空氣能充分地溶于廢水中，并使水、氣良好混合；混合時間一般為13min，混合時間與進氣方式有關、即泵前進氣混合時間可短些，泵后進氣混合時間要長些溶氣罐的頂部沒有排氣閥，以便定期將積存在罐頂部未溶解的

2、空氣排掉，以免減少罐容，另外多余的空氣如不排出，由于游離氣泡的攪動會影響氣浮池的氣浮效果。罐底設放空閥，以便清洗時放空溶氣罐。 為了防止溶氣罐內(nèi)短流。增大紊流程度促進水氣充分接觸，加快氣體擴散，常在罐內(nèi)設隔套、擋板或填料。 溶氣罐的形式可分為靜態(tài)型和動態(tài)型兩大類。靜態(tài)型包括花板式、縱隔板式、橫隔板式等，這種溶氣罐多用于泵前進氣。動態(tài)型分為填充式、渦輪式等，多用于泵后進氣。國內(nèi)多采用花板式和填充式。 壓力溶氣罐有多種形式，比較好形式是空壓機供氣的噴淋式填料罐。該設備特點是： （1）該種壓力溶氣罐用普通鋼板卷焊而成。但因屬壓力容器范疇，故其設計、制作需按一類壓力容器要求考慮； （2）該種壓力溶氣罐

3、的溶氣效率與不加填料的溶氣罐相比高30%，在水溫20-30范圍內(nèi)，釋氣量約為理論飽和溶氣量的90%-99%； （3）可應用的填料種類很多，如瓷質拉西環(huán)、塑料斜交錯淋水板、不銹鋼圈填料、塑料階梯環(huán)等。由于階梯環(huán)具有較高的溶氣效率，故可優(yōu)先考慮。不同直徑的溶氣罐，需配置不同尺寸的填料，其填料的充填高度一般取1m左右。當溶氣罐直徑超過500mm時，考慮到布水均勻性，可適當增加填料高度。 （4）由于布氣方式、氣流流向變化等因素對填料罐溶氣效率幾乎無影響，因此進氣的位置及形式一般無需過多考慮； （5）為自動控制罐內(nèi)最佳液位，采用了浮球液位傳感器，當液位達到了浮球傳感器下限時，即指令關閉進氣管上的電磁閥，

4、反之，當液位達到上限時，則指令開啟電磁閥； （6）溶氣水的過流密度（溶氣水流量與罐的截面積之比）有一個優(yōu)化的范圍。根據(jù)同濟大學試驗結果所推薦的rR型壓力溶氣罐的型號、流量的適應范圍及各項主要參數(shù)列 壓力溶氣罐的主要尺寸 罐直徑（mm） 流量適用范圍（m3/h） 壓力適用范圍（MPa） 進水管直徑（mm） 出水管直徑（mm） 罐總高（包括支腳）mm 200 3-6 0.2-0.5 40 50 2550 300 7-12 0.2-0.5 70 80 2580 400 13-19 0.2-0.5 80 100 2680 500 20-30 0.2-0.5 100 125 3000 600 31-42

5、 0.2-0.5 125 150 3000 700 43-58 0.2-0.5 125 150 3180 800 59-75 0.2-0.5 150 200 3280 900 76-95 0.2-0.5 200 250 3330 1000 96-118 0.2-0.5 200 250 3380 1200 119-150 0.2-0.5 250 300 3510 1400 151-200 0.2-0.5 250 300 3610 1600 201-300 0.2-0.5 300 350 3780              （四

6、)刮渣機 如果大量浮渣得不到及時的清除或者刮渣時對渣層的擾動過于劇烈，刮渣時液位及刮渣程序控制不當，刮渣機運行速度與浮渣的粘滯性不協(xié)調等都將影響氣浮凈化后出水的效果 目前，對矩形氣浮池均采用橋式剖渣機。這種類型的刮渣機適用范圍一般在跨度10m以下，出渣槽的位置可設置在池的二端或兩端。 對圓形氣浮池，大多數(shù)采用行星式刮渣機。其適用范圍在直徑28m，出渣槽位置可在圓池徑向的任何部位。此外，還有一些用于特殊情況的刮渣機，如小型鏈條式刮渣機等。 （五）減壓閥 減壓閥的作用，在于保持溶氣罐出口處的壓力恒定，從而可以控制出罐后氣泡的粒徑和數(shù)量。也可用低壓溶氣釋放器來代替減壓閥，溶氣水流經(jīng)釋放器時、由于形成

7、強烈的攪動和渦流，便產(chǎn)生微細氣泡。 六、溶氣浮法的運行管理及技術經(jīng)濟分析 （一）運行管理 溶氣浮法的運行管理較為簡便，當溶氣罐實現(xiàn)自控后，在一般情況下，只需小時用按鈕操縱刮渣機排渣即可。試運行時的應注意以下幾項內(nèi)容。 （1）在調試前，除了對各種設備進行常規(guī)的清掃、檢查外，還應將釋放器卸下，進行多次管路及溶氣罐的清洗，待出水沒有易堵的顆位雜質時，再安裝釋放器； （2）在調試時，應首先調試壓力溶氣系統(tǒng)與溶氣釋放系統(tǒng)，調試用的溶氣水應是清水。待上述系統(tǒng)運行正常后，再向反應池內(nèi)注入廢水； （3）壓力溶氣罐的進、出閥門，在運行時必須完全打開，避免由于出水

8、閥門處截流而使氣泡提前釋出，并在管道內(nèi)膨大現(xiàn)象的發(fā)生； （4）運行時；壓力溶氣罐內(nèi)的水位必須妥加控制，水位不能淹沒填料層，但也不宜過低，以防在出水中帶出大量未溶氣泡。一般水位保持在距罐底m以上處； （5）空壓機的壓力應在大于溶氣罐的壓力時，才可以向罐內(nèi)注入空氣。為防止壓力水倒罐進入空壓機，也可在進氣管上裝設單向閥； （6）需經(jīng)常觀察池面情況。如發(fā)現(xiàn)接觸區(qū)浮渣面不平，局部冒出大氣泡時，很可能是由于釋放器被堵。如發(fā)現(xiàn)分離區(qū)渣面不平，池面常有大氣泡鼓出或破裂，則表明氣泡與絮粒粘附不好，應采取相應的措施加以解決； （7）為了在刮渣時盡量不影響出水水質，刮渣時需抬

9、高池內(nèi)水位，并按最佳的浮渣堆積厚度及浮渣含水率進行定期刮渣。 （二）技術經(jīng)濟分析 由于凈水工藝中沉淀法沿用了多年，人們選用氣浮法自然地要與沉淀法比較。其實，兩種方法各具特點，對于輕飄易浮的雜質宜采用溶氣氣浮法，；對于密實沉重的雜質宜采用沉淀法。通常通過投藥、混合反應后形成的絮體，當上浮速度快于沉淀時，則選用氣浮法為好。因為氣浮法占地面積?。▋H為沉淀法的18一），池容積也?。▋H為沉淀法的），處理后出水水質好，不僅濁度及低而且溶解氧高，排出的浮渣含水率遠遠低于沉淀法排出的污泥。一般污泥體積比為12，這給污泥的進一步處理和處置既帶來了較大方便，又節(jié)約了費用。 有些廢水同

10、時含可沉、可浮的雜質，單獨使用氣浮或沉淀效果都不理想。此時可將沉淀與氣浮結合，發(fā)揮各自優(yōu)點，不僅會提高處理效果，而且也節(jié)省投資和運行費用。 生產(chǎn)實踐表明，氣浮池不僅在除色、去濁上優(yōu)于沉淀池，而且在降低污染水1個的COD、木質素以及提取氧等方面都顯出極其獨特的優(yōu)點，其造價也比平流沉淀池、斜管沉淀池、水力或機械加速澄清池低約z左右，其運行費用也略低（五）關于提高氣浮凈水技術的途徑 氣浮法凈水在國內(nèi)外均處在推廣和技術提高階段。技術上先進、經(jīng)濟上合理是氣浮法推廣的支柱?；仡櫄飧》▋羲陌l(fā)展歷程其技術發(fā)展速度是緩慢的。刀年代改善了溶氣方法，解決了溶氣釋放中產(chǎn)生的氣泡尺寸及其數(shù)量這個技

11、術關鍵性難題后，氣浮法凈水才在發(fā)達國家首先得以采用和逐步推廣。 盡管氣浮法凈水因其獨特優(yōu)點而日露鋒芒，但要充分發(fā)揮其特點，目前還應重點在以下應三個方面進行研究開發(fā)。 1氣泡進一步微細化。 眾所周知，在相等的釋氣量條件下，所產(chǎn)生的微氣泡越細，則氣泡個數(shù)越多越密集，粘附的絮粒也越小，凈水效果也就越好，而且形成的浮渣也越穩(wěn)定。因此。研究氣泡平均直徑更小的溶氣釋放器是當前提高氣浮凈水技術的一個途徑。它不僅能提高現(xiàn)有凈水對象的去除效果，而且還能開拓氣浮法凈水的應用范圍。 2直接切割氣體制造微氣泡 壓力溶氣氣浮法凈水存在兩個問題：第一是壓力溶氣相對能耗較大

12、；第二是溶氣水量的加入增大了氣浮池內(nèi)的水力負荷，給分離帶來困難。解決這兩個問題的理想辦法是研制直接產(chǎn)生微氣泡的布氣裝置，通過該裝置將氣體切割成穩(wěn)定、微細、密集的微氣泡群，從而極大限度地降低能耗，而且不會增加氣浮池容積。盡管直接布氣法難度很大，但它是最有吸引力的研究方向。 3固、液分離技術。 為了提高固、液分離技術，充分發(fā)揮氣浮凈水的優(yōu)勢，除上述氣泡進一步微細化與采用直接布氣法外，改善固、液分離效果也是一個重要方面。因為氣浮凈水的最終目的還是體現(xiàn)在提高分離效果上。如果設法將電凝聚氣浮的泡、絮同時形成并凝聚的這個概念引人壓力溶氣氣浮法中則有可能大大提高其分離效果。這個概念可稱共

13、凝聚氣浮。為了適應共凝聚氣浮，應該研制一種新型的溶氣釋放器，它應該延時釋出高度密集的超微氣泡，在與投藥混合后的初級反應水（確切說，微絮粒尚未形成時的水）充分混和時，兩者同時成長，即超微氣泡與微絮粒同時形成并結合在一起，進而共同成長為帶氣絮粒。這樣形成的帶氣絮粒在上浮過程中，不但不會受剪力影響而使氣泡脫落，以至下沉，而且上浮快，浮渣穩(wěn)定，耗用的氣量最少。因此說共凝聚氣浮是很有前途的研究方向。 此外，如何妥善地解決粘附牢度問題也是當前急待解決的一個問題。 氣浮法作為一個物化法，不僅要提高氣泡質量（如細微度、密集度、穩(wěn)定性等），而且還要十分重視改善絮粒的性能。如果我們能得到僧水性、吸附性強的絮粒，則將大大有助于提高氣浮凈水的效果。為此，研究供氣浮