气浮的基本原理课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,精选ppt,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,精选ppt,*,第八章 气浮,气浮的基本原理,气浮的分类与特点,气浮法在废水处理中的应用,1,精选ppt,第八章 气浮气浮的基本原理1精选ppt,8.1 气浮的基本原理,1、基本概念,利用高度分散的微小气袍作为载体粘附于废水中的悬浮污,染物，使其浮力大于重力和阻力，从而使污染物上浮至水,面，形成泡沫，然后用刮渣设备自水面刮除泡沫，实现固液,或液液分离的过程称为气浮。,悬浮颗粒与气泡粘附的原理 ：水中悬浮固体颗粒能否与,气泡粘附主要取决于颗粒表面的性质。颗粒表面易被水湿,润，该颗粒属亲水性；如不易被水湿润，属疏水性。亲水性,与疏水性可用气、液、固三相接触时形成的接触角大小来解,释。在气、液、固三相接触时，固、液界面张力线和气液张,力线之间的夹角称为湿润接触角以表示。为了便于讨论，,气、液、固体颗粒三相分别用1，2，3表示。,2,精选ppt,8.1 气浮的基本原理 1、基本概念2精选ppt,如图所示。如,90为疏水,性颗粒，易于与气泡粘附。在气、液、固相接触时，三个界面张力总是,平衡的。以,表示界面张力，有：,1.3=1.2cos(180,)+ 2.3 (2-11-17),式中：1.3水、固界面张力；,1.2液、气界面张力；,2.3气、固界面张力；,接触角。,水中气泡与颗粒粘附之前单位界面面积上的界面能为W1,=1.3,十,1.2，而粘附后则减为W2,=2.3,界面能减少的数值为：,W,W1W2,1.3十1.2一2.3,（,21118),将式,(21117),代入式,(21118),得；,W,1.2,(1-cos),亲水性和疏水性物质的接触，当,0,，即颗粒完全被水湿润,cosl,，,W0,，颗粒不与气泡粘附，就不宜用气浮法处理。当,180,，颗粒完全不被水湿润，,cos-1,，,W21.2,，颗粒易于与,气泡粘附，宜于气浮法处理。此外如1.2很小，,W,亦小，也不利于气,泡与颗粒的粘附。,3,精选ppt,如图所示。如90为亲水性颗粒，不易与气泡粘附,亲水性和疏水性物质的接触,4,精选ppt,4精选ppt,2,投加化学药剂对气浮效果的促进作用,(1),投加表面活性剂维持泡沫的稳定性,(2),利用混凝剂脱稳以油的颗粒为例，表面,活性物质的非极性端吸附于油粒上，极性端,则伸向水中，极性端在水中电离，使油粒被,包围了一层负电荷，产生了双电层现象，增,大了,-,电位，不仅阻碍油粒兼并，也影响抽,粒与气泡粘附。,(3),投加浮选剂改变颗粒表面性质,5,精选ppt,2投加化学药剂对气浮效果的促进作用5精选ppt,8.2 气浮的分类与特点,根据气泡产生的方式气浮法分为,：,电解气浮法；,散气气浮法：扩散板曝气气浮、叶轮气浮。,溶气气浮法：溶气真空气浮,加压溶气气浮：全溶气流程、部分溶气流程、回流加压溶气流程。,6,精选ppt,8.2 气浮的分类与特点根据气泡产生的方式气浮法分为：6精选,8.2.1电解气浮法,8211工作原理,电解气浮法是用不溶性阳极和阴极，通以,直流电，直接将废水电解。阳极和阴极产生,氢气和氧的微细气泡，将废水中的污染物颗,粒或先经混凝处理所形成的絮凝体粘附而上,浮至水面，生成泡沫层，然后将泡沫刮除，,实现分离去除污染物质。,在直流电作用下，正负两极产生的氢和氧,的微气泡，将废水中呈颗粒状的污染物带至,水面以进行固液分离。,7,精选ppt,8.2.1电解气浮法 7精选ppt,8.2.1.2.电解气浮法的气浮装置,1、竖流式电解气浮池（图84）,8,精选ppt,8.2.1.2.电解气浮法的气浮装置 8精选ppt,2、平流式电解气浮池（图85）,平流式电解气浮装置的工艺设计, 电流板块数,式中：B电解池的宽度，mm,l极板面与池壁的净距，取100mm,e极板净距，mm；e=1520mm,极板厚度，mm；=610mm,9,精选ppt,2、平流式电解气浮池（图85）9精选ppt,10,精选ppt,10精选ppt, 电极作用表面积 （87）,式中：Q废水设计流量，m3/h。,E比流量，A h/m3,i电极电流密度，A /m3, 极板面积 （88）, 极板高度 b = h1（气浮分离室澄清层高度）,极板长度 L= A/ b（m）, 电极室长度 L2 =L+2l（m） （89）,11,精选ppt, 电极作用表面积, 电极室总高度 H= h1+h2+h3 （810）,式中：h1澄清层高度m，取1.01.5m,h2浮渣层高度m，取0.40.5m,h3保护高度m，取0.30.5m, 电极室容积V1=BHL2（m3）, 分离室容积V2=Qt，t气浮分离时间，试验定，一般为0.30.75h, 电解气浮池容积V=V1+V2（m3）,12,精选ppt, 电极室总高度 H= h1+h2+h3,8.2.2 散气气浮法,8.2.2.1微孔曝气气浮法（图86）,13,精选ppt,8.2.2 散气气浮法13精选ppt,8.2.2.2剪切气泡气浮法,（1）叶轮气浮设备构造（图87、8）,14,精选ppt,8.2.2.2剪切气泡气浮法14精选ppt,15,精选ppt,15精选ppt,2）叶轮气浮池的设计,总容积W=Qt（m3）,式中：Q处理废水量，m3/min,t 气浮时间，为1620min,系数一般1.11.4,总面积,式中：h气浮池工作水深1.52m，而3m,式中：H气浮池中的静水压力,气水混合体的容重，0.67kg/L,式中：压力系数，等于0.20.3,U叶轮的圆周线速度1015m/s,16,精选ppt,2）叶轮气浮池的设计16精选ppt,每座气浮池的表面积f（m2）,采用正方形，边长L=6D（D叶轮直径200400mm）,所以：f=36D2,气浮池数目,一个叶轮能吸入的水气混合体量q为：,式中：曝气系数，试验确定，可取0.35,叶轮转速,叶轮所需功率,式中：约等于0.20.3,17,精选ppt,每座气浮池的表面积f（m2）17精选ppt,8.2.3 溶气气浮法,根据气泡析出时所处压力不同，溶气气浮法分为：溶气,真空气浮：空气在常压或加压下溶入水中，在负压下析出。,加压溶气气浮：空气在加压下溶入水中，在常压下析出。,1、溶气真空气浮,废气在常压下被曝气，使其充分溶气，然后在真空条件,下，使废水中溶气析出，形成细微气泡，粘附颗粒杂质上浮,于水面形成泡沫浮渣而除去。此法优点是：气泡形成、气泡,粘附于微粒以及絮凝体的上浮都处于稳定环境，絮体很少被,破坏。气浮过程能耗小。其缺点是：容气量小，布、不适于,处理含悬浮物浓度高的废水；气浮在负压下运行，刮渣机等,设备都要在密封气浮池内，所以气浮池的结构复杂，维护运,行困难，故此法应用较少,18,精选ppt,8.2.3 溶气气浮法18精选ppt,2、加压溶气气浮,（1）工作原理 在加压条件下，使空气溶于水，形成空气过饱和状态。然后减至常压，,使空气析出，以微小气泡释放于水中，实现气浮，此法形成气泡小，约20100m，处,理效果好，应用广泛。,（2）加压溶气气浮工艺流程,加压溶气气浮可分为：全溶气流程、部分溶气流程、回流加压溶气流程。,全溶气流程（图89）,19,精选ppt,2、加压溶气气浮19精选ppt,部分溶气流程（图810）,20,精选ppt,部分溶气流程（图810）20精选ppt,回流加压溶气流程（图811）,21,精选ppt,回流加压溶气流程（图811）21精选ppt,3、加压溶气气浮系统的设计,（1）溶气方式,水泵吸入管溶气方式：水泵吸水管吸气、水泵压力管上的支管射流器,吸气,吸气量 0.15Mpa，释放溶气量的99%,TJ 型溶气释放器 在0.2Mpa以上低压下工作，净水效果良好,TV型溶气释放器 气泡微细2040um,25,精选ppt,（3）溶气水的减压释放设备：要求微气泡的直径20100um,（4）气浮池, 平流式气浮池（图817）,26,精选ppt,（4）气浮池26精选ppt, 竖流式气浮池（图818）,27,精选ppt, 竖流式气浮池（图818）27精选ppt, 反应气浮池（图819）, 反应气浮沉淀池（图820）,28,精选ppt, 反应气浮池（图819）28精选ppt, 反应气浮过滤池（图821）,29,精选ppt, 反应气浮过滤池（图821）29精选ppt,（5）平流式矩形气浮池的设计,设计参数：, H有效=2.02.5m； q=510m3/m2h；,t停留=1020min； L/B=1：（11.5）, U上升（接触区下端）=20mm/s； U上升（接触区上端）=510mm/s；,t停留2min；隔板角度600，隔板直段高度300500mm, 分离区U下=13mm/s（含溶气水回流量）,式中：rCs相当于（815）式中的Sa 空气在水中的溶解度（L/L）与空气容重（mg/L）的乘积 ,r空气容重，（mg/L）,Cs空气在水中的溶解度（mL/L，L/L）,P溶气压力，绝对压力；,RQ压力水回流量或加压溶气水量，m3/d,f 回流加压水空气饱合度，一般为（5080）%,30,精选ppt,（5）平流式矩形气浮池的设计30精选ppt,S=QSa（kg/d） （817）,式中：Sa废水中悬浮颗粒浓度，kg/m3。相当于（815）式中的Co,所以，气固比,所以：,一般可选用0.0050.006；则剩余污泥浓缩时，一般采用0.030.04, 废水中总固体量S=S1+S2+S3 （820）,式中：S1原有的悬浮固体量,S2因投加化学药剂使原废水中呈乳化状的物质、溶解性的物质或胶体物质转化为絮状物的增加量,S3因化学药剂带入的悬浮物量,31,精选ppt,S=QSa（kg/d）,8.3 气浮法在废水处理中的应用,1、气浮法在石油化工废水处理中的应用,2、造纸厂白水处理,3、染色废水处理,32,精选ppt,8.3 气浮法在废水处理中的应用1、气浮法在石油化工废水处理,感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，,如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！,33,感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，33,