气浮机原理动态演示及操作规程
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2025年01月13日 09:51:53
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来源:涂山环保

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作者:张涛

应用范围: 炼油、屠宰、印染、化工、电镀、酿造、植物油生产与精炼等工业废水和市政污水的处理  工作原理:   气浮机是将大量空气溶于水中,产生大量微细气泡粘附于废水的“矾花”上,使絮体上浮,从而迅速地除去水中的污染物质,达到净水的目的。

应用范围:

炼油、屠宰、印染、化工、电镀、酿造、植物油生产与精炼等工业废水和市政污水的处理


 工作原理:  

气浮机是将大量空气溶于水中,产生大量微细气泡粘附于废水的“矾花”上,使絮体上浮,从而迅速地除去水中的污染物质,达到净水的目的。





 设备介绍(上下滑动)              
     

序进式气浮装置:溶气方式为涡凹曝气 多相混溶(溶气泵),其实这类气浮在国内很早就有使用的,即涡凹气浮 溶气气浮组合使用的,在含油废水处理中运用较多,只不过近几年开始推广这种组合,并不是新的技术。


     

平流式溶气气浮机是气浮机的常用设备,应用广泛,是污水处理行业常用的一种固液分离设备,能够有效的去除污水中的悬浮物、油脂、胶类物质,是污水前期处理的主要设备。


     

涡凹气浮机是新型气浮设备,该设备系统由于气水混合物和液体之间密度的不平衡,产生了一个垂直向上的浮力,将SS带到水面。上浮过程中,微气泡会附着到SS上,到达水面后SS便依靠这些气泡支撑和维持在水面。浮在水面上的SS间断地被链条刮泥机清除。刮泥机沿着整个液面运动,并将SS从气浮槽的进口端推到出口端的污泥排放管道中。污泥排放管道里有水平的螺旋推进器,将所收集的污泥送入集泥池中。


     

高效溶气气浮机是气浮机中的一种,该设备应用广泛,深受广大用户的好评。该设备絮凝、分离、集水、出水于一体,与传统气浮设备类似,设有一个稳流室、溶气释放室,使处理性能更稳定,效果更优越,对于传统设备改造尤为适宜。通过折板反应的原水,流速很高,若直接与溶气水接触,会消散微小气泡,影响气泡沾附絮块效果,从而降低气浮处理效率,若增加了稳流室,使湍流的原水动能消耗,匀速进入溶气水释放室,从而有力保证了去除效果


     

接触区浮渣面不平,局部冒出大气泡或水流不稳定,应取下释放器排除堵塞;分离区浮渣面不平,池面常见大气泡破裂,则表明气泡一与絮粒黏附不好,应检查井对混凝系统进行调整;不合格出水返回集水井,合格出水进入后续处理系统。


     

气浮是利用高度分散的微气泡作为载体粘附废水中的悬浮物,使其密度小于水而上浮到水面以实现同液分离过程。它可用于水中固体与固体、固体与液体、液体与液体乃至溶质中离子的分离。


     

气浮设备处理是经二级处理后,也可以用于农田林地,经沉淀和上浮从废水中去除,不会重新放磷而二次污染,污水处理工业通用设备,远期再曝气生物滤池工艺,则需要两级过滤,填埋法则是习惯采用的,只需要阳离子pam作为污泥脱水剂即可,污泥焚烧处理污泥焚烧的处理法是的,并达到水资源循环再生利用的目的。


     

工作原理:本机由潜水泵、射流器、散流器、吸气管和软管五部分组成,如下图所示。在传统射流机理基础上融合了先进的散流技术,采用射流曝气方式。运行时,水泵叶轮在潜水电机带动下高速旋转,将泥水混合物推入射流器形成射流,在射流周围产生负压区,将空气通过吸气管吸入射流喷嘴负压区,在射流器的喉管内进行气、水、泥充分混合,又通过射流器的扩散管将射流的动能逐步转变成压能后进入散流器。在散流器内,气、水、泥混合物进一步混合,迫使气体继续剪切、粉碎并乳化,保证绝大部分氧充分溶解于水中。同时,在射流流体压力的作用下,射流携带氧分子和微小气泡,从散流器的喷嘴中倾斜向下喷出、扩散,形成对水体和对生化池底部污泥冲击、搅拌后,由池底缓缓上升至水面,微气泡在水中停留时间一般长达30秒以上,使空气中的氧充分被溶解和吸收,提高了氧转移效率和充氧能力。


     

整个装置由污水泵、计量装置、加药箱、反应槽、气浮槽、气浮系统、砂滤器、活性炭吸附柱及电控系统组成,10t/h 以下组合于同一基座,10t/h 以上为方便运输由散件到现场组装成整体。当整个装置调整至正常工作后,基本可处于自动运行状态,操作方便。处理量为5-2000立方米/小时。根据客户的要求可设计不同流量的设备。进入AFWF的水量不需保持平衡,即使流量改变,设备也可正常工作。正常情况下,油脂和固体悬浮物(SS)的去除率超过95%。显然,油脂和固体悬浮物去除的同时,COD和BOD的负荷也大大降低,通常COD的去除率可以达到75-85%以上。


     

气浮设备主要处理工艺采用物理化学法。将化学法、气浮法、过滤吸附法等传统成熟工艺经过有机组合设计而成。具有工艺简单合理、适应性广、结构紧凑、运输安装方便、操作简便、性能稳定可靠的特点。对油水分离,悬浮物、COD、BOD的去除有很好的效果,一般废水经处理后都能达到排放标准。


     

涡凹气浮装置:溶气方式为叶轮高速旋转负压吸气产生微气泡,这类气浮国内运用的比较广泛,主要在含油废水的预处理段,效果较好。


     

运行费用低:该设备采用多元曝气头,按处理水量的不同决定曝气机台数,每台曝气机动力只有2.2Kw;刮泥板和污泥螺旋推进器由同一个马达驱动,动力为1.1KW- 2.2Kw。整套CAF涡凹气浮机所消耗的动力极小,仅相当于传统溶气气浮法的1/8-1/10,而且维修和人工操作极少,正常运行时无需工人看守。


     

准备时要注意观察池面情况。如果发现接触区浮渣面高低不平、局部水流翻腾剧烈,这可能是个别释放器被堵或脱落,需要及时检查和更换。如果发现分离区浮渣面高低不平、池面常有大气泡鼓出, 这表明气泡与杂质絮粒黏附不好,需要调整加药量或改变混凝剂的种类。


     

当水中升起的空气泡与疏水固体粒子接近时,穿透包Χ固体粒子的水层(具有某一临界厚度),气泡与粒子黏着,一起上浮至水面,形成泡沫(亦称浮渣)。水中通入气泡后,并非任何悬浮物都能与之黏附。这取决该物质的润湿性,即能被水润湿的程度。各种物质对水的润湿性可用它们与水的接触角来反映。黏附的概率与粒子浸润性有关,粒子的浸润性以浸润角的大小来表示,浸润角越大,附着的概率越大,气泡附着在粒子表面也就越牢固。吸附现象和水中的表面活性物质、电解质均影响悬浮粒子表面的浸润性能。表面活性物质吸附在粒子表面,降低其浸润性,使粒子变为疏水性。常用的表面活性物质有植物油、脂肪酸及其盐类、硫醇、烷基硫酸盐和胺等,提高溶解气体在粒子表面的分子吸着作用也可增加粒子的疏水性。通常情况下,浸润角>90。者称为疏水性物质,容易与气泡吸附,当该物质相对密度小于1时,用气浮法就特别有利。当浸润角趋近1807时,这种物质最易被气浮。浸润角<90。者称为亲水性物质,这种物质吸附不牢,易于分离。当浸润角趋近O。时,这种物质就不能被吸附。


     

气浮装置是将空气以微小气泡形式通入水中,使微小气泡与水中悬浮的颗粒粘附,形成水-气-颗粒三相混合体系,颗粒粘附上气泡后,密度小于水即上浮水面,形成浮渣层,从水中分离出去。


     

安装方便:为CAF涡凹气浮机配套的土建工程特别少,地面、地下或高处皆可安装,而且耗时极短。占地面积小:处理能力5-500立方米/小时的涡凹气浮机的安装占地面积只有2.5-90平方米。


     

节省投资:用CAF处理城市污水和工业污水不需要压力溶气罐、空压机、循环泵等附属设备。该设备能够去除污水中的油脂、胶状物、固体悬浮物、COD和BOD,用它处理化学制浆中段废水可大大减少生化二级处理(如果用废纸作原料,经过脱墨、漂白等过程产生的废水则无需生化二级处理可达标排放或回用)设备的规模,甚至可以省去生化处理工序而直接达标排放,从而大大减少总体投资费用。


     

叶轮直径一般多为200~400mm,不超过600~700mm。叶轮的转速多采用900~1500r/min,圆周线速度则为10~15m/s。气浮池充水深度与吸气量有关一般为1.5~2.0m但不超过3m。叶轮与导向叶片间的间距 也能够影响吸气量的大小,实践证明,此间距超过8mm将使进气量大大降低。


     

催化氧化气浮装置:溶气方式为催化氧化罐 加压射流溶气,这类气浮在国内运用的极少,主要用于浓度、COD等比较高难处理的特种废水。


     

竖流式加压溶气气浮装置:溶气方式为加压射流,这类气浮目前在国内来说运用的非常少,由于结构复杂,高度较高,操作维护比较困难等特点,所以相对比于平流式加压溶气气浮效果要大打折扣,只有在占地空间上存在优势。


     



★操作规程:

 1、气浮池功能  

气浮池主要是预处理污水中悬浮物、胶体及大部分有机物,反应区矾花形成效果好(块大、密实),上浮区浮渣整体结团效果好,浮渣及时刮掉,气浮出水必须相对清澈,减轻后续生化池处理负荷。

 2、操作步骤:  

(1)水量控制:气浮池在开机前必须保持一定的水位(一般要求高于溶气泵进水流量计);通过调节(调节池内)提升泵出水阀门开度或回流管阀门开度使进气浮池反应区的水量小于气浮池的处理能力(上限波动范围不超过10%);

(2)反应区药剂混凝反应效果要求:首先启动加药系统后再开始进水,关机时应先关进水泵再停止加药;反应区第1格投加PAC(若pH低于6.0时此格还需投加碱剂以提高pH值到7-8,经常测试此pH值),完成混凝反应(中和);进入第2格投加PAM(粘稠性有机药剂),完成絮凝反应,即使小颗粒矾花凝聚成大颗粒矾花,以提高气浮区浮渣层捕集矾花的效果,反应以看到明显絮体(矾花)、水与絮体有明显分层为标准;PAC投加量和PAM投加量视现场水质及反应情况及时调整加药量;

 3、溶气泵操作步骤及要求:  

(1)开机前:确认电机转向与水泵指示方向相符,严禁反转损坏水泵,开机前,打开进水管上的水量调节阀及溶气罐出水进气浮池管道上的阀门;

(2)开机:打开溶气泵启动按扭,待电机达到额定转速后,慢慢打开溶气罐出口阀门(进气浮池管道),将溶气泵出口压力调整至0.5MPa;再慢慢关闭进水调节阀,使溶气泵进口侧出现真空,当溶气泵进口处的真空压力表为0.01-0.02MPa(负压)时,开启空气进气调节阀,使空气进气量达到溶气泵进水流量的10%-15%,此时溶气泵进水水量(回流水量)为气浮池处理能力的20-30%,,溶气泵出口压力降至正常范围,即0.4-0.5MPa(气泡直径≤30μm,空气溶解度较好)。

(3)停机:由于溶气泵出口装有止回阀,无需关闭溶气罐出口阀门;按溶气泵停止按扭,再关闭进水阀门。若溶气泵长期停机应将泵体内的水排空,防止停机后水泵冻裂及结垢。

 4、刮渣机操作步骤:  

(1)检查刮渣机接电状况是否良好;轮轨接触及卡合是否良好,行程开关是否灵敏,待正常后进入下步操作;

(2)当浮渣厚度在3-5cm(已形成渣层)时开启刮渣机按扭进行刮渣,并调节气浮区液位使气浮泥渣及时排出,以保障出水效果;同时防止气浮区清水进入气浮池污泥斗中,以减少污泥产量;一次刮渣时间(周期)一般为2-3分钟,但也要视具体渣量进行调整;

(3)停机:完成一次刮渣后需停机,待浮渣层再次形成后即进入下一刮渣周期;其他需要停机(含事故)情况下可按下刮渣机停机按扭。

5、注意事项:

(1)注意气浮池反应、溶气及刮渣三单元的操作要点及顺序,非首次开机应先加药、开调节池提升泵进水、调整加药量及效果、开启气浮系统、浮渣形成后再开刮渣机;

(2)溶气泵启动时必须关闭空气进气阀,溶气泵严禁无水空转!正常运转时溶气泵进口真空表压力范围应控制在0.01-0.02MPa(负压),溶气泵出口压力控制在0.4-0.5MPa;

(3)气浮池因检修及其他情况需较长时间(3天以上)停机,因及时将气浮池内可能存有的底泥排入污泥池,防止絮体长时间沉积造成结垢现象而堵塞流道;正常运行时一般每半个月排底泥一次,操作人员要切记!

 配药及加药系统操作规程  

1、配药及加药系统的功能:

主要为气浮反应及污泥调理提供所需混凝药剂,以强化反应效果,提高处理效率。

2、操作步骤:

(1)PAC(聚合氯化铝)药剂的配制与投加

①先将自来水放入PAC药剂箱2/3处,开启PAC搅拌机,同时将所需PAC均匀加入箱内,一边搅拌一边继续加水,至药箱4/5位置后停止加水,继续搅拌30min后即可投加;PAC溶药的质量比可控制在3-5%左右,以保证反应效果稳定、连续。

②打开PAC加药泵出口回流阀,以防止远端加药点阀门意外关闭对泵的损坏;同时打开加药泵出口加药阀,再开启PAC加药泵进行药剂投加,药剂投加由现场反应效果来调节控制;

③停止加药:当整个PAC加药点(主要是气浮反应区)需停机时,按下PAC加药泵停止按扭。

(2)PAM(聚丙烯酰胺)药剂的配制与投加

①先将自来水放入PAM药剂箱2/3处,开启PAM搅拌机,同时将所需PAM慢慢地、均匀地撒入加药箱内,一边搅拌一边继续加水,至药箱4/5位置后停止加水,继续搅拌使PAM完全溶解;PAM不能即配即用,需水解数小时以上投加效果更好;PAM溶药的质量比可控制在0.1-0.2%左右,以保证药剂浓度一致,反应效果稳定、连续。

②打开PAM加药泵出口回流阀,以防止远端加药点阀门意外关闭对泵的损坏;同时打开加药泵出口加药阀,再开启PAM加药泵进行药剂投加,药剂投加由现场反应效果来调节控制;

③停止加药:当所有PAM加药点(主要是气浮反应区)无需加药时,按下PAM加药泵停止按扭。

注意事项:

(1)禁止任何一边配药一边投加(浓度无法保证);

(2)PAM配制时严禁将所需药剂直接倒入溶药箱内,防止药剂结块而影响药剂的使用效果,同时浪费了药剂、增加了处理成本;冬天PAM的配制宜采用热水提前进行溶解,再到溶药箱中稀释配制成所需浓度;

(3)控制投放的药剂与水量的相对比例,使药剂浓度保持相对稳定,减少对处理系统的冲击;

(4)及时配制药剂,保证反应池正常运转;

(5)加强对加药设备的日常维护管理、避免跑、冒、滴、漏情况的发生,设备发生故障应及时请公司机修人员解决,设备保养靠平时的细心操作和维护。

(6)加药系统要定期清洗,以清除杂物。


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yj蓝天
2025年01月14日 06:42:11
2楼

资料不错,对于学习气浮技术有很好的参考作用,学习了,谢谢楼主分享

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tumux_11846
2025年01月15日 16:36:39
3楼
我觉得这个文本介绍了气浮机的工作原理和操作规程。气浮机是利用小气泡或微小气泡使介质中的杂质浮出水面的设备。它的工作原理是在水中产生大量的微小气泡,使其与杂质形成密度小于水的气浮体,在浮力的作用下上升至水面,从而实现固液分离。操作规程包括气浮机的启动、停止、维护和注意事项等方面。启动前需要检查设备是否正常,停止时需要按照正确的顺序进行,维护时需要定期清理和检查设备,注意事项包括避免过载、避免频繁启动和停止等。总的来说,这个文本为我们提供了关于气浮机的详细信息,有助于我们更好地了解和使用这种设备。
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加倍努力
2025年01月17日 09:51:10
4楼
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