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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,
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