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1、毕业设计（论文）手册学 院： 职业技术学院 专业班级： 监测1131班 姓 名： 黄闯 指导教师： 孙峰 2014 年 6 月填 写 说 明1.本手册是学院对毕业设计（论文）工作进行质量监控的重要依据，必须认真如实填写，妥善保管。2.毕业设计（论文）答辩前，学生要将经顶岗单位指导教师、指导教师及评阅教师评阅后的本手册送交答辩委员会评阅。3.凡由指导教师组或外聘（反聘）教师指导学生，各系（部）要派负责教师协助做好毕业设计（论文）手册的填写工作。目 录一、 毕业设计（论文）任务书1二、 毕业设计（论文）评阅书3三、 附录5四、 正文6 毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目:含油废水深度处理实验装
2、置设计 设计（论文）时间:2014年4月5号 至2014年6月10日设计（论文）进行地点：山东天宏新能源化工有限公司1、 设计（论文）内容：本文主要介绍了含油废水的危害以及处理的方法和技术特点，操作指标等。主要内容是从含油废水的反应原理，工艺和装置特征技术特点，生产产品及操作参数等方面出发，探讨了含油废水深度处理的相关内容及方法，过程及主要参数。2、 设计（论文）的主要技术指标:通过对污水的分析，选择适合的深度污水设备，其中包括生物滤池、气浮机、机械过滤器、消毒器以及微滤器，并对它们进行尺寸的性能参数的确定。使三级出水水质基本达到回用要求，各项指标均符合标准。3、 设计（论文）的基本要求:概念
3、清楚，内容正确，条理分明，语言流畅，概念使用正确，语言表达准确，结构严谨，条理清楚，逻辑性强；符合专业规范。要突出自己的观点，想法和自己的做法，要有一定的创新性。书写工整，写作格式规范，符合有关规定，图表和图纸制作规范，能够执行国家有关标准，毕业设计的内容切忌大段的抄书和叙述与设计题目无关或关系不大的内容。 设计写作过程中要采用脚注的形式注明有关资料，观点的来源。 毕业设计（论文）任务书4、应收集的资料及主要参考文献 1张翼,林玉娟,范洪富.石油石化工业污水分析与处理M.北京:石油工业出版社,2006. 2沈齐英,刘录,沈秋英.微生物降解炼油厂含酚废水的实验研究J.四川环境,2003,22(4
4、):23-27. 3熊俊丽,刘来源,杜海波.含酚醛水脱水塔的改造J.油气田环境保护,2003,33(1):30-32. 4于萍,姚琳,罗运柏.高浓度含酚废水处理的新工艺J.工业水处理,2002,22(9):5-9.5尹华,余莉萍,彭辉.微生物絮凝剂JMBF225的结构和性质J.中国给水排水,2003,19(1):11-145、 进度安排及完成情况序号设计（论文）各阶段任务日 期完成情况1毕业设计动员 月 日 月 日良好2收集资料 月 日 月 日良好3整理文献综述 月 日 月 日良好4设计计算部分 月 日 月 日良好5完成论文 月 日 月 日良好6答辩 月 日 月 日学生签名： 指导教师签名：
5、系主任签名： 20 年 月 日 毕业设计（论文）评阅书指导教师评语： 评 分 表（导师建议成绩）项目创新摘要内容字迹表现合计权重105601015100分数指导教师签字： 20 年 月 日 附 录 石油废水深度处理的实验装置设计摘 要石油废水一般都以含油废水为主，石油废水的深度处理是含油废水处理的必要步骤，深度处理过程的设备很多，可以根据含油废水的性质不同选择不同的装置搭配。石油废水处理就是利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理，使废水净化，减少污染，以至达到废水回收、复用，充分利用水资源。随着环保对石油废水处理的要求越发严格, 一些常规及传统的石油废水处理技术已不能满足其严格的要求。本文针
6、对于石油废水处理现状，对国内外处理技术的发展趋势做了一个详细的概述，并拟定了一套石油废水深度处理的实验装置。本文通过对污水的分析，选择适合的深度污水设备，其中包括生物滤池、气浮机、机械过滤器、消毒器以及微滤器，并对它们进行尺寸的性能参数的确定。使三级出水水质基本达到回用要求，各项指标均符合标准。并且实现了设备的最优化设计。关键词：石油废水；废水处理；耦合工艺；污水；实验装置AbstractThe main composition of petroleum wastewater is oily wastewater; advanced treatment of petroleum wastewa
7、ter is a necessary step for oily wastewater treatment, there are many types of equipment for advanced treatment, researchers can choose different equipments according to the properties of the oily wastewater. Physical method, chemical method and biological method are mostly used for wastewater treat
8、ment, it can reduce pollution. Some traditional technologies dont meet demand, because the demand for petroleum wastewater becomes more and more strict. In this paper, the situation of treatment and development trend are presented and a series of experimental devices are drafted. In this paper, we c
9、hoose adaptive experimental devices according to the analysis of wastewater; these experimental devices contain biofilter, Poseidon floatator, mechanical filter, disinfector and micro strainer, in this paper, researchers achieve a optimum design. Keywords: petroleum wastewater; wastewater treatment;
10、 coupling technology; wastewater; experimental devices 目 录摘 要IAbstractII1 文献综述11.1 石油废水的总体概述11.1.1 石油废水的种类11.1.2 石油废水的产生方式11.1.3 石油废水对环境和人的危害21.2 石油废水的处理技术的现状21.2.1 絮凝21.2.2 臭氧氧化法31.2.3 光催化氧化法31.2.4 湿式氧化法31.2.5 气浮法41.2.6 吸附41.2.7 膜分离41.2.8 升流式厌氧污泥床41.2.9 厌氧固定膜反应器51.2.10 序批式间歇活性污泥法51.3 石油废水处理的技术措施51.
11、3.1 磁性粉末净化技术51.3.2 络合吸附技术61.4 石油废水深度处理的目的及意义61.4.1 目前我国石油开采废水处理工作存在的主要问题61.4.2 对我国石油开采废水处理工作的意义62 石油废水深度处理工艺流程及装置设计82.1 实验原理及流程82.2 试验选用设备及原理82.2.1 生物滤池82.2.2 气浮机122.2.3 机械过滤器（粗滤罐）162.2.4 消毒器182.2.5 微滤器222.2.6 反渗透242.3 各设备对污染物的去除率292.4 阻力损失计算312.5 设备流程水位计算342.6 本章小结343 结论35参考文献36致 谢38附录图39 1 文献综述1.1
12、 石油废水的总体概述石油废水是用炼油生产乙烯、丙烯、丁烯等化工原料，进一步反应合成各种有机化学产品，构成石油化工联合企业排出的废水。石油废水的总体特征为极高的COD、高盐度、对微生物有毒性，是典型的难降解废水，是目前水处理技术方面研究的重点和热点。1.1.1 石油废水的种类石油废水主要包括石油开采废水，炼油废水和石油化工废水三个方面。油田开采出的原油在脱水处理过程中排出含油废水，这种废水中还含有大量溶解盐类，其具体成分与含油地层地质有关。炼油厂排出的废水主要是含油废水、含硫废水和含碱废水。石油化工废水成分复杂，裂解过程的废水基本上与炼油废水相同，除含油外还可能有某些中间产物混入，有时还含有氰化
13、物。总的特点是悬浮物少，溶解性或乳浊性有机物多，常含有油分和有毒物质，有时还含有硫化物和酚等物质。1.1.2 石油废水的产生方式不同种类的石油废水是在不同的生产流程中产生的，其中所含成分也不尽相同，由于石油种类多样，现将石油废水中含量相对较高的几种废水做如下描述。（1）含油废水：含油废水的主要来源是油气和油品的冷凝水、油气和油品的洗涤水、反应生成水、机泵填料函冷却水、化验室排水、油罐切水、油槽车洗涤水、炼油设备洗涤排水、地面冲洗水等，含油废水在水面形成油膜1，阻碍氧气进入水体且易粘附和填塞鱼的鳃部，使鱼类窒息死亡，在含油废水水域中孵化鱼苗多为畸形，影响岸边的环境卫生和植物生长，同时降低了江滨的
14、使用价值。（2）含硫废水：含硫废水主要来源于炼油厂的二次加工装置分离的排出水、富气洗涤水等，由于这部分废水含有较高的硫化物、氨，同时还含油酚、氰化物和油类等污染物，具有强烈的恶臭和较大的腐蚀性，呈墨绿色，它不但具有含油废水的危害，还能大量的消耗水中的氧气，使水体缺氧，而造成水中耗氧生物的大量死亡。（3）含环烷酸废水：含环烷酸废水来源于炼油厂环烷酸回收装置的排水，柴油罐区脱水以及环烷酸废水的碱渣中和水。废水中主要含环烷酸, 环烷酸钠和油类等污染物。由于环烷酸和环烷酸钠是环状的非烃类化合物及其盐类，又是乳化剂， 因此使废水乳化非常严重，且难以生物降解，因此需进行预处理。 （4）含氰废水：含氰废水主
15、要来源于丙烯腈装置和化纤厂腈纶三纤维生产过程中的聚合车间，纺织车间以及回收车间二效蒸发装置的排水，炼油厂催化裂化也排出含氰废水。 （5）含酚废水：含酚废水的来源很广，除了炼油厂、页岩干馏厂和石油化工厂外，还有焦化厂等。含酚废水是一种危害大，污染范围广的工业废水，若不经处理而任意排放，对水系、鱼类以及农作物将带来严重危害，水中的酚易被皮肤吸收; 酚蒸汽会通过呼吸道进入人体而引起中毒、损害神经系统、肝肾和心脏2。酚类化合物是一种原型质毒物，对一切生物个体都有毒害作用3。酚类化合物是美国国家环保局列出的129种优先控制的污染物之一4。含酚废水在我国也被列为重点解决的有害废水之一。1.1.3 石油废水
16、对环境和人的危害石油类污染主要是由于油田开发、石油集输、装运、加工以及使用过程中的挥发、泄露、排放、燃烧等造成的。石油会对水体造成严重污染，它漂浮在水面上形成一种油膜，阻止大气中的氧气溶解于水中，阻止水的蒸发，影响大气与水体的热交换，从而影响水体的自净作用，危害水生生物的生存。它被水生生物吸收后，能在水生生物体内富集、残留，通过食物链把石油中的有毒物质带入人体，危害生物及人类健康。油气也可直接通过皮肤接触、呼吸等渠道进入人体，危害人体健康。此外石油废水潜在的危害进一步扩展到事件发生地的生态系统，存活下来的生物在受到冲击后的数年中，受毒物的影响也将遗失至物种生物的后代。1.2 石油废水的处理技术
17、的现状石油废水处理技术已经经过100多年的发展，废水中污染物的种类、污水量是随着社会经济发展、生活水平的提高而不断增加，污水处理技术也随着科学技术的发展而发生了日新月异的变化，同时，旧的石油废水处理技术也不断革新和发展着。针对石油废水的特点，常用的处理方法有物理法、化学法以及生化法。1.2.1 絮凝 石化污水处理的重要过程之一是絮凝，即通过向水中投加絮凝剂破坏水中胶体颗粒的稳态，胶粒之间的相互碰撞和聚集，形成易于从水中分离的絮状物质。通过该过程，炼油废水中的浊度、色度、有机污染物、浮游生物和藻类等可被去除。絮凝通常与气浮或者沉淀等工艺联用，作为生化处理的预处理。微生物絮凝剂是一种利用生物技术获
18、得的新型水处理剂，同其它絮凝剂相比，具有许多优点，包括易生物降解、适用范围广、热稳定性强、高效和无二次污染等，因此应用前景广阔5。用自制（JMBF225）生物絮凝处理石油化工废水，效果良好，同时可以改善污泥的沉降性能，但絮凝剂使用须适量，否则会造成絮凝效果不佳。1.2.2 臭氧氧化法臭氧氧化时不产生污泥和二次污染，但其运行及投资费用高，且处理的废水流量不宜过大。经臭氧氧化后，废水中的小部分有机物被彻底氧化为水和二氧化碳，而大部分转化为氧化中间产物。一般将臭氧氧化和生物活性炭吸附联用技术用于深度处理，在氧化有机物的同时臭氧迅速分解为氧，使活性炭床处于富氧状态，得到再生，提高其使用周期；同时活性炭
19、表面好氧微生物的活性增强，降解吸附有机物的能力提高。能有效去除有机物，改变有机物生色基团的结构，强化活性炭的脱色能力6，用臭氧-活性炭工艺深度处理炼油废水，COD、氨氮、挥发酚、石油类的去除率平均为82.6%、93.4%、99.5%、94.3%7。1.2.3 光催化氧化法该法有效地将光辐射与H2O2等氧化剂结合起来处理污水，因此称为光催化氧化。有人以太阳光为光源，以TiO2、TiO2/Pt、ZnO等为催化剂，用此法处理含有21种有机污染物的水，得到的最终产物都是CO2，不产生二次污染8。还有人用Fe2+和H2O2作氧化剂，铁离子与紫外光之间存在协同效应，使H2O2分解产生氢氧根的速度大大加快，
20、因此氧化效率得到提高，该法在许多国家尚处于研究阶段。1.2.4 湿式氧化法湿式氧化法分为催化湿式氧化（CWO）和湿式空气氧化（WAO）。WAO是利用空气中的分子氧在高温高压条件下进行液相氧化的工艺过程，该技术是有效控制环境污染物的良好途径，特别适宜于有毒有害污染物或高浓度难降解有机污染物的处理9。CWO是将有机物在高温、高压及催化剂存在条件下，氧化分解为CO2、H2O 和N2等无毒无害物质的过程，它反应时间更短、转化效率更高，但pH、催化剂活性对反应影响较大10。用湿式空气氧化工艺处理石化废液，COD、无机硫化物、硫代硫酸盐和总酚的去除率平均为81.8%、近100%、91.7%、近100%。结
21、果表明该法在处理效果上已经达到国外同类设备的处理效能。1.2.5 气浮法气浮是利用高度分散的微小气泡作为载体粘附废水中的悬浮物，使之随气泡浮升到水面而加以分离，分离对象为疏水性细微固体悬浮物以及石化油。在石化废水处理中，气浮常置于隔油、絮凝之后11。将涡凹气浮（CAF）系统放置于隔油池后处理含油石化废水，进水含油约200mg/L，出水含油低于10mg/L，去除率达到95%12。用旋切气浮法（MAF）处理炼油废水，油的平均去除率为81.4%，S的平均去除率为69.2%13。1.2.6 吸附吸附就是利用固体物质的多孔性，使废水中的污染物附着在其表面而得以去除的方法。常用的吸附剂为活性炭，可有效去除
22、COD、废水色度和臭味等，但其处理成本较高，而且容易造成二次污染。在石化废水处理中，吸附常与絮凝或臭氧氧化联用14。用纤维活性炭对石化炼油化工废水进行吸附实验。活性炭对经二级处理的炼油废水具有一定的净化效果，COD 去除率达到56.26%，但对电导率氯离子总硬度去除作用不大。混凝与活性炭联用，处理效果最好，对COD及氨氮去除率较高。臭氧可将大分子有机物氧化为小分子有机物，与活性炭联用可进一步降低出水COD。1.2.7 膜分离膜分离主要包括微滤、超滤、反渗透和纳滤，能有效去除废水的臭味、色度，去除有机物、多种离子和微生物，出水水质稳定可靠15。对油田采油预处理过的废水用超滤膜进行了再处理。试验研
23、究表明，经过超滤膜处理后的废水，膜对油的截留率达到97.7%以上。水质指标能够达到低压渗透油田注水站的回注水标准。1.2.8 升流式厌氧污泥床UASB反应器内污泥浓度高，一般平均污泥质量浓度为3040g/L16。有机负荷高，水利停留时间短，中温消化，COD的容积负荷一般为1020kg/（m3d）。反应区内设三相分离器，被沉淀区分离的污泥能够自动回流到反应区，无混合搅拌设备。污泥床内不填载体，造价低。一般用于高浓度有机废水的处理。将其用于预处理己内酰胺生产废水，实验结果显示COD去除效果好，但出水可生化性并不理想。并且在处理过程中，要严格控制反应条件，进水负荷波动要控制在15%以内，进水硫酸根须
24、低于1000mg/L，进水pH 在5.56.5，反应温度303816。可在进水中加入适量的FeCl3以消除硫离子对厌氧污泥产生的不利影响。1.2.9 厌氧固定膜反应器 厌氧固定膜反应器中装有固定填料，能够截留和附着大量厌氧微生物，通过其作用，进水中的有机物转化为甲烷和二氧化碳等从而得以去除，具有抗冲击负荷能力强、微生物停留时间长和运行管理方便等优点。Patel等用多室和单室厌氧固定膜反应器处理未中和的酸性石油化工废水，有机负荷为20.4kg/（m3d）时，多室反应器中COD 去除率达95%，产甲烷量为0.38m3/（m3d）。在pH 为2.5、有机负荷为21.7kg/（m3d），HRT2.5d
25、 时，单室反应器的COD去除率达95%，产甲烷量为0.45m3/（m3d）。1.2.10 序批式间歇活性污泥法序批式间歇活性污泥法（SBR）污染物去除效果好、工艺流程简单、占地面积小、运行操作灵活、便于自控运行，但不适合处理大量废水，而且对控制管理要求较高17。改造玉门石化总厂废水设施，采用序批式间歇活性污泥法工艺。COD和BOD 分别降低为78.6和91.2，硫化物去除率达到98.2，挥发酚去除率99.6，且该反应器具有较强的耐冲击负荷能力，进水COD在600mg/L以下，有大幅度波动时，该系统仍可稳定地运行，处理后的水，出水水质可达到GB8978-1996（石化）一级排放标准的要求。1.3
26、 石油废水处理的技术措施1.3.1 磁性粉末净化技术磁性粉末净化技术是一种采用磁性粉末净化废水的新方法，可使净化过程更为有效，并且可减少处理过程的费用。在己广泛应用的活性污泥工艺中，依靠微生物的生长代谢消耗掉废水中的有机污染物。随着细菌降解掉污染物，它们也聚集成球状絮体，并沉淀到处理池的底部。这一过程用于净化废水颇为有效，但它不无缺点，有时污泥中纤细的细菌会形成簇团，妨碍污泥沉降，问题严重时会使处理设施停运。1.3.2 络合吸附技术江苏南大戈德环保科技公司开发成功一种新型络合吸附树脂，可用热水脱附再生，大大降低了化工废水处理及资源化的成本18。与国外同类产品相比，新研制的络合吸附材料对于芳香磺
27、酸盐的吸附容量提高了1倍左右，树脂强度提高50%以上，成功地解决了在极性有机溶剂和无机盐共存的废水(COD高达1.8105 mg/L)中，对芳香磺酸类有机物选择性吸附分离的技术难题19。该材料的显著特点，就是可用热水进行脱附再生，因而没有二次污染。通过开发多种分离工艺，可使回收物的价值能够抵偿或部分抵偿操作费用，甚至还有盈余。目前，该技术已转让给国内多家生产企业。1.4 石油废水深度处理的目的及意义1.4.1 目前我国石油开采废水处理工作存在的主要问题我国有相当多的油田已进入石油开发的中后期，随着驱油技术的发展，各油田为挖掘油层潜力，已开始进行二次采油、三次采油，这使得石油开采废水的水质情况更
28、加复杂，也为石油开采废水处理回用技术提出了新的要求20。低渗透油藏开采规模的逐步扩大，以及对所需回注水质标准的严格要求，都为低渗透油藏石油开采废水的处理增加了新的难度。为不堵塞地层，保持低渗透油藏的渗透性，这就要求油田回注水中的污染物颗粒直径必须足够小，通常小于或等于1.45微米，常规处理技术21，包括精细过滤、活性炭吸附等都难满足这一要求。膜处理技术在理论上可达到这一要求，超过滤可截留水中直径0.45微米以上的颗粒22，但超过滤对其进口水质有着严格的要求，而且，超过滤膜的耐久性、抗腐蚀性，以及可清洗再生程度等仍需进一步地研究。1.4.2 对我国石油开采废水处理工作的意义石油开采废水处理技术现
29、已滞后于驱油技术的发展，成为驱油技术大规模推广应用的主要限制因素23，因此，发展石油开采废水处理技术已是目前我国各油田急需解决的新问题。针对石油开采废水处理存在的主要问题，结合我国油田的具体情况，今后应重点在以下几个方面进行研究和开发：研制更为有效、快速的混凝破乳剂，强化除油效率，以减轻后续处理设施的负担，为石油开采废水的深度处理回用提供可靠保证24；深入研究聚结除油原理，寻找更为有效地聚结材料，以提高物理法除油效率；推广膜处理技术在石油开采废水处理上的应用25；开发工艺更为先进的配套单元处理设备，提高处理效率，减少占地面积。 2 石油废水深度处理工艺流程及装置设计 本章通过对污水的分析，选择
30、适合的深度污水设备，其中包括生物滤池、气浮机、机械过滤器、消毒器以及微滤器，并对它们进行尺寸的性能参数的确定。使三级出水水质基本达到回用要求，各项指标均符合标准。2.1 实验原理及流程 本实验是设计研发石油化工污水二级处理之后的后续深度处理即污水的三级处理的设备。其基本流程如图2-1所示。 二级处理出水 生物滤池粗滤罐气浮机消毒器微滤器反渗透集水槽集水槽集水槽（出水）图2-1工艺流程图2.2 试验选用设备及原理2.2.1 生物滤池 本实验选用淹没式生物滤池，这是在滤池内充满污水，滤料淹没在污水之中的生物滤池。采用与曝气池相同的曝气方法，提供微生物氧化有机物所需的氧量，并起搅拌混合作用。相当于在
31、曝气池中添加填料，供微生物栖息，所以称接触曝气池。 净化污水主要靠填料上的生物膜26。此外池中尚存在一定浓度类似活性污泥的悬浮生物量，对污水也起一定的净化作用。它综合了曝气池和生物滤池两者的优点，可用于污水三级处理。 接触氧化法具有容积负荷高，停留时间短，有机物去除效果好，运行管理简单，占地面积小等优点。但如果设计或运行不当容易引起填料堵塞。 淹没式生物滤池由池体、滤料、布水装置和曝气装置等部分组成27。本实验选用鼓风曝气淹没式生物滤池。见图2-2，在滤池内填料层下面装有鼓风装置，一般采用穿孔管曝气装置。填料表面上的生物膜直接受上升气水混合体的强烈搅动，加速生物膜的更新速度，使生物膜经常保持较
32、高的活性，避免填料堵塞。1配水室；2空气扩散装置；3填料；4集水槽图2-2鼓风曝气淹没式生物滤池A填料的种类及规格本实验选用蜂窝型硬性填料，填料的规格见表2-1表2-1蜂窝玻璃钢填料规格壁厚（mm）孔隙率（%）适用进水BOD5（mg/L）孔径d（mm）密度（kg/cm3）比表面积（m2/m3）0.20.20.20.30.30.398.498.798.899.299.399.41001002002003003004004005005007001925304050604042313325273629252081581451056860B设计数据（1）淹没式生物滤池的个数或分隔数应不少于两个，并按同
33、时工作设计。本实验个数选为2。（2）填料的体积按填料容积负荷和平均污水量计算。填料的容积负荷选定为1500gBOD5/m3d。（3）进水BOD5浓度为90mg/L。（4）填料层总高度为0.03m。当采用蜂窝填料时，一般应分层填装，每层为0.01m，蜂窝孔径应不小于25mm。（5）淹没式生物滤池中的溶解氧含量一般应维持在2.53.5mg/L之间，气水比为15:1。（6）为保证布水布气均匀，每格滤池面积一般应不大于25m2。C设计计算试验设定参数：流量 进水BOD5浓度 出水BOD5浓度 填料容积负荷 气水比 生物滤池选用表面曝气淹没式生物滤池（1）有效容积 （2）滤池总面积 设H=1m，分3层，
34、每层高0.33m，故（3）每格滤池面积采用2格滤池，每格滤池面积 每格滤池尺寸 （4）有效接触时间 （5）滤池总高度 式中：H=1m; （6）污水在池内实际停留时间（7）选用蜂窝形玻璃钢填料，所需填料总体积 （8）采用多孔管鼓风曝气供氧，所需空气量（9）每格滤池所需空气量 2.2.2 气浮机 本实验采用加压溶气气浮的方法。气浮法是以微小气泡作为载体，黏附废水中的污染物，然后污染物随气泡浮升至水面而与水分离去除的方法。 溶气气浮是使空气在一定压力下溶于水中并呈饱和状态，然后使废水压力骤然降低，这时空气便以微小的气泡从水中析出并进行气浮。这种方法形成的气泡直径只有80微米左右，净化效果好于充气气浮
35、28。 它是依靠无数微气泡去黏附絮粒，因此，对聚凝的要求可以适当降低。能节约混凝剂量和减少反应时间。由于气浮是依靠气泡来托起絮粒的，絮粒越重、越多，所需气泡量越多。故气浮不宜用于高浊度废水而较适用于低浊度废水。 气浮工艺流程见图2-3。1混合器；2反应室；3如流室；4分离室；5泵；6射流器；7气体流量计；8溶气罐；9释放器；10浮渣槽；11刮沫机 图2-3加压溶气气浮流程（回流式）原水经投加混凝剂后，进入混合、反应室。经絮凝后的水自底部进入气浮池接触室3与溶气释放器9释放的微气泡相遇，絮粒与气泡黏附，即在气浮分离室4进行渣、水分离。浮渣布于池面，定期由刮泥机刮入浮渣槽10，清水由集水管引出进入
36、后续处理构筑物，其中部分清水，则经回流泵5加压，进入压力容器罐8；由此同时射流器6将空气吸进水泵进水管，进入容器罐内完成溶气过程输往释放器9，供气浮用。A设计一般规定（1）一般容器压力用200400kPa，回流比取25%50%。（2）反应时间比沉淀池所需的反应时间短些，1015min为宜。（3）反应池与气浮池和建。为避免打碎絮粒，应注意水流的衔接。进入气浮池接触室的流速宜控制在0.1m/s以下。（4）接触室的水流上升速度一般取1020mm/s。室内的水流停留时间不宜小于60s。（5）接触室内的溶气释放器，需根据选定的回流量、容器压力及各种型号释放器的作用范围确定合适的型号与数量。（6）气浮分离
37、室的水流速度一般取1.52.5mm/s，即分离室的表面负荷率取5.49.0m3/hm2。（7）气浮池的有效水深一般取2.02.5m，池中水流停留时间一般在1020min。（8）气浮池一般单格宽度不超过10m，池长不宜超过15m。（9）气浮池排渣，一般采用刮渣机定期排除，刮渣机的行车速度宜控制在5m/min以内。（10）气浮池集水应力求均匀，一般采用穿孔集水管，集水管的最大流速控制在0.5m/s左右。（11）压力容器罐直径，一般根据过水截面负荷率100150m3/hm2选取，罐高2.53.0m，填料有瓷质拉西环、塑料斜交错淋水板、不锈钢圈填料、塑料阶梯环等。由于阶梯环具有高的溶气效率，故可优先考
38、虑，填料层高通常取11.5m。有的溶气罐做成空罐，但空罐易使水流短路，容积利用系数小。（12）容器罐顶需设放气阀，以便定期的积存罐顶的受压空气放掉，否则容器罐的容积将相应的减小，而且气浮池将有大气泡窜出，影响气浮效果。（13）减压阀的作用是保持容器罐出口的压力恒定，从而控制出罐后气泡的直径和数量。B设计数据（1）大气压下不同温度时的值，见表2-2。表2-2 大气压下不同温度时的值温度（）0102030（mg/L）29.222.818.715.7（2）不同温度下的溶解度系数值，见表2-3。 表2-3 不同温度下的溶解度系数值温度（）0102030403.772.952.432.061.79（3）
39、加压水量与上浮物浓度关系，见表2-4。表2-4 加压水量与上浮物浓度关系加压水量（倍数）气固比（mL/g固体）上浮物浓度（g/L）1234812374647C设计计算试验设定参数：流量 温度 设计中考虑采用的压力 回流比 大气压下空气在水中饱和度 废水中欲去除的污染物浓度 空气在水中溶解度 空气饱和系数 安全与空压机效率系数 溶气效率 溶解度系数 接触室水流上升平均速度 分离室水流向下平均速度 气浮池分离室中水流停留时间 （1）空气析出量与欲除去的污染物浓度比 （2）气浮所需空气量 （3）空气机所需额定气量 （4）需加压容器的水量 （5）接触室平面积 （6）分离室平面面积 （7）水深 2.2.
40、3 机械过滤器（粗滤罐） 机械过滤器又称为压力式过滤器，多为钢制圆柱型设备，内部装有进水装置、排水装置；外部有相应的管道、阀门和仪表等。 机械过滤器在一定压力下运行：用水泵将处理水送入过滤器，过滤后的清水可供至后续工序。当过滤器因滤层污脏，出入口压差增大时，可用水（或水+压缩风）反冲洗滤层，使滤层重新具有截流悬浮物的能力29。 按过滤器运行时水流方向，过滤器可分为下向流（单流）式机械过滤器；双向流（双流）式机械过滤器；上向流（升流）式机械过滤器和辐射式机械过滤器等四种。 单流式机械过滤器指在运行时，水流自上而下的通过滤层。常用滤速为45m/h，运行周期视运行情况而定。过滤器“失效”时用清水反清洗。由于单流式机械过滤