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1、5.1 5.1 混凝设备混凝设备加药装置加药装置加药装置按照装置的加药方式分为液剂投加式和粉剂加药装置按照装置的加药方式分为液剂投加式和粉剂投加式。按照装置的运行控制方式分为自动控制型和投加式。按照装置的运行控制方式分为自动控制型和半自动控制型。装置的规格按最大加药量规定。半自动控制型。装置的规格按最大加药量规定。粉剂投加式装置由干粉投加机、溶药箱、储液箱、计粉剂投加式装置由干粉投加机、溶药箱、储液箱、计量泵、流量计、管道系统、调节控制系统等组成。量泵、流量计、管道系统、调节控制系统等组成。液剂投加式装置由储液箱、计量泵、流量计、管道系液剂投加式装置由储液箱、计量泵、流量计、管道系统、调节控制
2、系统等组成。统、调节控制系统等组成。第1页/共65页图图5.1PI型自动投药溶解装置型自动投药溶解装置粉剂罐内的粉状药剂先由螺旋输送器送至药剂浸湿化合器内分散并粉剂罐内的粉状药剂先由螺旋输送器送至药剂浸湿化合器内分散并与水化合，然后由水射溶解器注入溶解罐内，在溶解罐搅拌机的作与水化合，然后由水射溶解器注入溶解罐内，在溶解罐搅拌机的作用下，药剂与水被混合并稀释成所需浓度，再流入储药罐中存放并用下，药剂与水被混合并稀释成所需浓度，再流入储药罐中存放并由药液泵按所需流量泵送至投药点。由药液泵按所需流量泵送至投药点。第2页/共65页混合与搅拌设备混合与搅拌设备p混合混合是指药剂投入废水后迅速扩散并与水
3、中的悬浮是指药剂投入废水后迅速扩散并与水中的悬浮颗粒接触的过程。颗粒接触的过程。混合的作用混合的作用是提供混凝药剂与悬是提供混凝药剂与悬浮态颗粒充分接触的条件。浮态颗粒充分接触的条件。p一般混合时间约为一般混合时间约为10 30s，混合时的流速应在，混合时的流速应在1.5m/s以上；混合设备与后续处理构筑物的距离越近以上；混合设备与后续处理构筑物的距离越近越好，尽可能采用直接连接方式。混合设施与后续越好，尽可能采用直接连接方式。混合设施与后续处理构筑物连接管道的流速可采用处理构筑物连接管道的流速可采用0.81.0m/s。p常用的混合方式有常用的混合方式有水泵混合、隔板混合、机械混合水泵混合、隔
4、板混合、机械混合和管道混合和管道混合等。等。第3页/共65页（1）水泵混合将药剂加于水泵的吸水管或吸水喇叭口处，利用水泵叶将药剂加于水泵的吸水管或吸水喇叭口处，利用水泵叶轮的高速转动达到快速剧烈混合的目的，不需要另建混轮的高速转动达到快速剧烈混合的目的，不需要另建混合设备。合设备。优点：混凝效果好、设备简单、节省投资、动力消耗少；优点：混凝效果好、设备简单、节省投资、动力消耗少；缺点：管道安装复杂，需要在水泵内侧、吸入管和排出缺点：管道安装复杂，需要在水泵内侧、吸入管和排出管内壁衬耐酸、耐腐材料，同时应防止大量气体进入水管内壁衬耐酸、耐腐材料，同时应防止大量气体进入水泵。泵。当泵房远离处理构筑
5、物时不宜采用，因已经形成的絮体当泵房远离处理构筑物时不宜采用，因已经形成的絮体在管道出口一经破碎难于重新聚结，不利于混凝。在管道出口一经破碎难于重新聚结，不利于混凝。第4页/共65页（2）隔板混合隔板混合可分为隔板混合可分为分流隔板式混合、多孔隔板混合、平分流隔板式混合、多孔隔板混合、平流式隔板混合、回转式隔板混合等。流式隔板混合、回转式隔板混合等。槽内设隔板，药剂于隔板前投入，水在隔板通道间流动过程中与药剂充槽内设隔板，药剂于隔板前投入，水在隔板通道间流动过程中与药剂充分混合。混合效果好，占地面积大、水头损失大。分混合。混合效果好，占地面积大、水头损失大。第5页/共65页多孔板混合槽多孔板混
6、合槽槽为钢筋混凝土或钢制，槽内设有若干穿孔隔板，水流经小孔时作旋流运动，槽为钢筋混凝土或钢制，槽内设有若干穿孔隔板，水流经小孔时作旋流运动，可与药剂迅速充分混合，当流量变化时，还可调整淹没孔口数目以适应流量变可与药剂迅速充分混合，当流量变化时，还可调整淹没孔口数目以适应流量变化。缺点是压头损失较大。化。缺点是压头损失较大。隔板间距为池宽的隔板间距为池宽的2倍，也可取倍，也可取60100 cm，流速流速1.5m/s以上，混合时间一般为以上，混合时间一般为1030s。第6页/共65页（3）机械混合设备机械混合设备p机械混合主要采用机械混合主要采用桨板式搅拌机桨板式搅拌机。混合槽可采用圆形或方形。混
7、合槽可采用圆形或方形水池，高水池，高H约约35m，叶片转动圆周速度，叶片转动圆周速度1.5m/s以上。搅拌速度以上。搅拌速度可调，搅拌功率的大小决定于旋转时各桨板的线速度和桨板可调，搅拌功率的大小决定于旋转时各桨板的线速度和桨板面积；停留时间约面积；停留时间约10-15s。p为了加强混合效果，可在机械搅拌混合槽池壁设四块固定挡为了加强混合效果，可在机械搅拌混合槽池壁设四块固定挡板，每块挡板宽度板，每块挡板宽度b取取(1/10-1/12)D（D为混合槽内径），其上、为混合槽内径），其上、下缘距静止液面和池底皆为下缘距静止液面和池底皆为D/4。p池内一般设带两叶的平板搅拌器，搅拌器距池底池内一般设
8、带两叶的平板搅拌器，搅拌器距池底(0.50.75)Do(Do为桨板直径为桨板直径)。当当H:D1.21.3时，搅拌器设一层桨板；时，搅拌器设一层桨板；当当H:D1.21.3时，搅拌器可设二层桨板；时，搅拌器可设二层桨板；如果如果H:D的值很大，则可多设几层桨板，每层间距为的值很大，则可多设几层桨板，每层间距为(1.01.5)Do，相邻两层桨板，相邻两层桨板90交叉安装。交叉安装。搅拌器浆板直径搅拌器浆板直径Do=(1/3-2/3)D；搅拌器桨板宽度；搅拌器桨板宽度B=(0.2-0.25)Do。第7页/共65页机械混合适用于各种规模的处理厂，混凝效果好且不受水量变化的影响；缺机械混合适用于各种规
9、模的处理厂，混凝效果好且不受水量变化的影响；缺点要有一套机电设备，多耗电能，并增加了维修和管理的工作量点要有一套机电设备，多耗电能，并增加了维修和管理的工作量。第8页/共65页（4）管道混合管道混合把絮凝剂加注于接触室或混凝室上游的管道或水渠中，即把絮凝剂加注于接触室或混凝室上游的管道或水渠中，即泵泵后投加后投加。某些情况下应用锯齿曲折形挡板，借助管内水流。某些情况下应用锯齿曲折形挡板，借助管内水流紊动，使混凝剂与原水充分混合；也可采用管式静态混合紊动，使混凝剂与原水充分混合；也可采用管式静态混合器、管路机械混合器。器、管路机械混合器。几种常用的管道混合器第9页/共65页管道混合器第10页/共
10、65页采用管式混合器应注意以下几个方面：采用管式混合器应注意以下几个方面：1）混合器的混合效果与管中液体流速及和分节数有关，）混合器的混合效果与管中液体流速及和分节数有关，管中流速取管中流速取1.01.5m/s，分节数，分节数23段。段。2）重力投加时，管式混合器投加点应设在文丘里管或孔）重力投加时，管式混合器投加点应设在文丘里管或孔板的负压点。板的负压点。3）投药点后的管内水头损失不小于）投药点后的管内水头损失不小于0.30.4m；4）投药点至管道末端混凝池的距离应小于）投药点至管道末端混凝池的距离应小于60m。第11页/共65页反应设备反应设备p混合完成后水中产生初级矾花，反应设备是使初级
11、矾花继续混合完成后水中产生初级矾花，反应设备是使初级矾花继续长大，产生结实、迅速下沉的大粒矾花。要求反应设备在反长大，产生结实、迅速下沉的大粒矾花。要求反应设备在反应初始时能使水流有一定的搅拌强度，以便为脱稳的胶体颗应初始时能使水流有一定的搅拌强度，以便为脱稳的胶体颗粒创造相互接触的机会形成矾花，随着矾花的长大，应使搅粒创造相互接触的机会形成矾花，随着矾花的长大，应使搅拌强度降低，以免对吸附不利或打破矾花，一般流速掌握在拌强度降低，以免对吸附不利或打破矾花，一般流速掌握在从从0.6-0.5m/s逐渐降低至逐渐降低至0.3-0.2m/s：为了让矾花长大，颗粒：为了让矾花长大，颗粒间不断碰撞需要一
12、定的搅拌时间一般为间不断碰撞需要一定的搅拌时间一般为1030min。p根据搅拌方式的不同，反应设备可分为根据搅拌方式的不同，反应设备可分为水力搅拌反应池和机水力搅拌反应池和机械搅拌反应池两大类。水力搅拌反应池有平流式或竖流式隔械搅拌反应池两大类。水力搅拌反应池有平流式或竖流式隔板反应池、回转式隔板反应池、涡流式隔板反应池等。板反应池、回转式隔板反应池、涡流式隔板反应池等。第12页/共65页（1）反应池的基本要求）反应池的基本要求1）反应池形式的选择和反应时间的确定，应根据污水水质）反应池形式的选择和反应时间的确定，应根据污水水质情况和相似条件下的运行经验或通过试验确定；情况和相似条件下的运行经
13、验或通过试验确定；2）反应池要有足够的反应时间。根据污水特性及反应池形）反应池要有足够的反应时间。根据污水特性及反应池形式的不同，反应时间一般控制在式的不同，反应时间一般控制在1530min之间；之间；3）反应池的平均速度梯度）反应池的平均速度梯度G一般在一般在2070s-1之间，之间，GT值达值达104105。速度梯度。速度梯度G及反应流速应逐渐由大到小；及反应流速应逐渐由大到小；4）反应池尽量与沉淀池或气浮池合并建造，避免用管渠连）反应池尽量与沉淀池或气浮池合并建造，避免用管渠连接。如确需用灌渠连接时，灌渠中的流速应小于接。如确需用灌渠连接时，灌渠中的流速应小于0.15m/s，并避免流速突
14、然升高或水头跌落；，并避免流速突然升高或水头跌落；5）为避免已形成絮体的破碎，反应池出水穿孔墙的过孔流）为避免已形成絮体的破碎，反应池出水穿孔墙的过孔流速宜小于速宜小于0.1m/s；6）反应池应采取相应的排泥措施；）反应池应采取相应的排泥措施；7）反应池水力搅拌和机械搅拌，机械搅拌易于控制反应条）反应池水力搅拌和机械搅拌，机械搅拌易于控制反应条件，应优先采用。件，应优先采用。第13页/共65页（2）隔板反应池）隔板反应池主要有主要有往复式和回转式往复式和回转式两种。两种。往复式隔板反应池是在一个矩形水池内设往复式隔板反应池是在一个矩形水池内设置许多隔板，水流沿隔板之间的廊道往复前进。隔板间距自
15、进水端至出置许多隔板，水流沿隔板之间的廊道往复前进。隔板间距自进水端至出水端逐渐增加，从而使水流速度逐渐减小，避免逐渐增大的矾花在水流水端逐渐增加，从而使水流速度逐渐减小，避免逐渐增大的矾花在水流剪力下破碎。通过水流在廊道内往返流动，造成颗粒碰撞聚集，水流的剪力下破碎。通过水流在廊道内往返流动，造成颗粒碰撞聚集，水流的能量消耗来自反应池内的水位差。能量消耗来自反应池内的水位差。将往复隔板反应池将往复隔板反应池180转弯改为转弯改为90，形成形成回转式反应池回转式反应池。为便于与沉淀池配合，水流自反应池中央进入，逐。为便于与沉淀池配合，水流自反应池中央进入，逐渐转向外侧。廊道内水流断面自中央至外
16、侧逐渐增大。渐转向外侧。廊道内水流断面自中央至外侧逐渐增大。第14页/共65页折板反应池通常采用竖流式，它将隔板絮凝池的平板隔板改成一定角度的折折板反应池通常采用竖流式，它将隔板絮凝池的平板隔板改成一定角度的折板。与隔板式相比，水流条件大大改善，有效能量消耗比例提高，但安装维板。与隔板式相比，水流条件大大改善，有效能量消耗比例提高，但安装维修较困难，折板费用较高修较困难，折板费用较高。第15页/共65页不锈钢折板多采用折板箱的形式安装在反应池内，可整体吊不锈钢折板多采用折板箱的形式安装在反应池内，可整体吊入和吊出（见图入和吊出（见图5.8）。折板箱采用方管作为外框架，上焊若）。折板箱采用方管作
17、为外框架，上焊若干片折板。折板箱采用若干块不锈钢角钢固定在反应池内，干片折板。折板箱采用若干块不锈钢角钢固定在反应池内，角钢采用膨胀螺栓或化学螺栓固定在池壁。角钢采用膨胀螺栓或化学螺栓固定在池壁。图图5.8 5.8 折板箱折板箱第16页/共65页工程中使用的竖流折板反应池为多通道式。多通道是将混凝工程中使用的竖流折板反应池为多通道式。多通道是将混凝反应池分为若干个分格，在每一个格子内放置若干折板，水反应池分为若干个分格，在每一个格子内放置若干折板，水流在每一格内折板间的通道上下或水平流动。多通道混凝反流在每一格内折板间的通道上下或水平流动。多通道混凝反应池的结构见图应池的结构见图5.9。图图5
18、.9多通道折板混凝反应池示意图多通道折板混凝反应池示意图第17页/共65页涡流式反应池涡流式反应池 涡流式反应池的下半部为圆锥形，水从锥底部流涡流式反应池的下半部为圆锥形，水从锥底部流 入，形成涡流、边扩散边上升；锥体面积逐渐扩大，入，形成涡流、边扩散边上升；锥体面积逐渐扩大，上升速度逐渐由大变小，有利于絮凝体的形成。上升速度逐渐由大变小，有利于絮凝体的形成。在工艺设计中，反应池池数不少于在工艺设计中，反应池池数不少于2座，底部锥座，底部锥角呈角呈3045，超高取，超高取0.3m，反应时间，反应时间610min。集水系统可在周边设集水槽收集处理水，也可采集水系统可在周边设集水槽收集处理水，也可
19、采用淹没式穿孔管收集处理水。用淹没式穿孔管收集处理水。第18页/共65页第19页/共65页（4）网格反应池）网格反应池网格反应池是在多格回流竖井设多层网格，网格数自进水端至网格反应池是在多格回流竖井设多层网格，网格数自进水端至出水端依次减少，网格布置之间的隔墙上下交错，当水流经过出水端依次减少，网格布置之间的隔墙上下交错，当水流经过网格时，相继收缩、扩大形成涡流，增加颗粒碰撞机会。网格时，相继收缩、扩大形成涡流，增加颗粒碰撞机会。图图5.10不锈钢网格和栅条不锈钢网格和栅条第20页/共65页图图5.11网格（栅条）混凝池平面示意图网格（栅条）混凝池平面示意图 第21页/共65页（5）机械搅拌反
20、应池）机械搅拌反应池p机械搅拌反应池是将反应池用隔板分为机械搅拌反应池是将反应池用隔板分为24格，每一格装一搅格，每一格装一搅拌叶轮，机械搅拌反应池根据转轴位置的不同可分为拌叶轮，机械搅拌反应池根据转轴位置的不同可分为水平轴水平轴式式和和垂直轴式垂直轴式两种。水平轴式因操作和维修不便，目前较少两种。水平轴式因操作和维修不便，目前较少应用。应用。p机械搅拌反应池的池数一般不少于两座；每座池一般设机械搅拌反应池的池数一般不少于两座；每座池一般设34个个搅拌器，各搅拌器之间用隔墙分开以防止短路，垂直轴设于搅拌器，各搅拌器之间用隔墙分开以防止短路，垂直轴设于池中间；垂直轴式搅拌器的上桨板顶端应设于池子
21、水面下池中间；垂直轴式搅拌器的上桨板顶端应设于池子水面下0.3m处，下桨板底端设于距池底处，下桨板底端设于距池底0.3-0.5m处，桨板外缘与池侧处，桨板外缘与池侧壁间距不大于壁间距不大于0.25m；p桨板宽度与长度之比桨板宽度与长度之比b/L=1/101/15，b=0.10.3m。每台搅拌。每台搅拌器上桨板总面积宜为水流截面的器上桨板总面积宜为水流截面的10%20%，不超过，不超过25%，一，一面水流同桨板一起旋转，减弱效果。水流截面积是指与桨板面水流同桨板一起旋转，减弱效果。水流截面积是指与桨板转动方向垂直的截面积。所有搅拌轴及叶轮的等机械设备应转动方向垂直的截面积。所有搅拌轴及叶轮的等机
22、械设备应该采取防腐措施。轴承与轴架应设于池外，以免进入泥沙，该采取防腐措施。轴承与轴架应设于池外，以免进入泥沙，使轴承严重磨损和轴杆折断。使轴承严重磨损和轴杆折断。第22页/共65页图图5.12垂直轴式机械搅拌反应池垂直轴式机械搅拌反应池（1-浆板；浆板；2-叶轮；叶轮；3-旋转轴；旋转轴；4-隔墙；隔墙；5-挡板；挡板；6-过水孔道）过水孔道）第23页/共65页第24页/共65页5.2气浮装置气浮装置气浮法是以利用高度分散的微小气泡作为载体去气浮法是以利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附废水中的污染物，使其密度小于水而上浮水粘附废水中的污染物，使其密度小于水而上浮水面实现固液或液液分离的过程
23、。面实现固液或液液分离的过程。气浮需要借助混凝、破乳等预处理措施来完成气浮需要借助混凝、破乳等预处理措施来完成 气浮法广泛应用于处理含有细小悬浮物、藻类及气浮法广泛应用于处理含有细小悬浮物、藻类及微絮体的废水、造纸废水和含油废水等。微絮体的废水、造纸废水和含油废水等。依照产生气泡方式不同，气浮装置可分为：布气依照产生气泡方式不同，气浮装置可分为：布气气浮装置、溶气气浮装置和电解气浮装置。气浮装置、溶气气浮装置和电解气浮装置。第25页/共65页布气气浮装置布气气浮装置m利用机械剪切力，将混合于水中的空气粉碎成细小的利用机械剪切力，将混合于水中的空气粉碎成细小的气泡，以进行气浮的方法。形成的气泡直
24、径大约为气泡，以进行气浮的方法。形成的气泡直径大约为1mm。m按粉碎气泡方法的不同，可分为四类：按粉碎气泡方法的不同，可分为四类：水泵吸水管吸水泵吸水管吸气气浮、射流气浮、扩散板曝气气浮、叶轮气浮。气气浮、射流气浮、扩散板曝气气浮、叶轮气浮。第26页/共65页（1）射流气浮设备）射流气浮设备图图5.13射流器构造示意图射流器构造示意图利用射流器喷嘴将水以高速喷出时在吸入室形成负压，从进气管吸利用射流器喷嘴将水以高速喷出时在吸入室形成负压，从进气管吸入空气，当水汽混合体进入喉管后，空气被粉碎成微小气泡，后进入空气，当水汽混合体进入喉管后，空气被粉碎成微小气泡，后进入扩散段，将动能转化为势能，进一
25、步压缩气泡，最后进入气浮池入扩散段，将动能转化为势能，进一步压缩气泡，最后进入气浮池分离。射流布气气浮结构简单、工作可靠、设备投资及运行费用低、分离。射流布气气浮结构简单、工作可靠、设备投资及运行费用低、噪声小。噪声小。SS去除率可达到去除率可达到70%。缺点是射流器本身的能量损失，一。缺点是射流器本身的能量损失，一般为泵能耗的般为泵能耗的3040%。第27页/共65页第28页/共65页（2）扩散板曝气气浮）扩散板曝气气浮 压缩空气通过扩散装置以微小气泡形式进入水中，进行气浮分离压缩空气通过扩散装置以微小气泡形式进入水中，进行气浮分离。第29页/共65页（3）叶轮气浮装置）叶轮气浮装置 叶轮在
26、电机驱动下高速旋转，在盖板下形成负压，从进气管吸入空气，废水由叶轮在电机驱动下高速旋转，在盖板下形成负压，从进气管吸入空气，废水由盖板上的小孔进入。盖板上的小孔进入。在叶轮的搅动下，空气被粉碎成细小的气泡，一般都不小在叶轮的搅动下，空气被粉碎成细小的气泡，一般都不小于于0.1mm。并与水充分混合形成水气混合体经整流板稳流后，在池体内平稳地。并与水充分混合形成水气混合体经整流板稳流后，在池体内平稳地垂直上升，进行气浮。形成的泡沫不断地被缓慢转动的刮板刮出槽外垂直上升，进行气浮。形成的泡沫不断地被缓慢转动的刮板刮出槽外。第30页/共65页叶轮盖板顶视图及构造叶轮盖板顶视图及构造盖板下设盖板下设12
27、-18片导向叶片，与直径成片导向叶片，与直径成60o角，使水流阻力减小，盖板与叶轮间距角，使水流阻力减小，盖板与叶轮间距为为10mm，盖板上开孔，盖板上开孔12-18个，孔径个，孔径20-30mm，位置在叶轮叶片中间，为循环水，位置在叶轮叶片中间，为循环水流入口。叶轮装有流入口。叶轮装有6个叶片，叶轮与导向叶片之间的间隙为个叶片，叶轮与导向叶片之间的间隙为5-8mm。盖板外侧底部。盖板外侧底部空间装有整流板。空间装有整流板。第31页/共65页第32页/共65页溶气气浮装置溶气气浮装置溶气气浮是使空气在一定压力作用下溶解于水中，溶气气浮是使空气在一定压力作用下溶解于水中，并达到过饱和状态，然后再
28、突然使溶气水减到常压，并达到过饱和状态，然后再突然使溶气水减到常压，溶解于水中的空气便以微小气泡的形式从水中逸出，溶解于水中的空气便以微小气泡的形式从水中逸出，进行气浮。形成气泡细小，初始粒径进行气浮。形成气泡细小，初始粒径80m左右。左右。根据气泡在水中析出时所处压力的不同，溶气气浮根据气泡在水中析出时所处压力的不同，溶气气浮又可分为：（又可分为：（1）加压溶气气浮加压溶气气浮：空气在加压条件：空气在加压条件下溶于水中，而在常压下析出；（下溶于水中，而在常压下析出；（2）溶气真空气溶气真空气浮浮：空气在常压或加压条件下溶于水中，而在负压：空气在常压或加压条件下溶于水中，而在负压条件下析出的方
29、法。条件下析出的方法。第33页/共65页（1）加压溶气气浮装置）加压溶气气浮装置加压溶气气浮设备主要由空气饱和设备、空气加压溶气气浮设备主要由空气饱和设备、空气释放设备及与原水相混合设备、固释放设备及与原水相混合设备、固-液或液液或液-液液分离设备三部分组成。分离设备三部分组成。根据原水中所含悬浮物的种类、性质、处理水根据原水中所含悬浮物的种类、性质、处理水净化程度分为：净化程度分为：全流程溶气气浮、部分溶气气全流程溶气气浮、部分溶气气浮和部分回流加压溶气气浮浮和部分回流加压溶气气浮3种形式。种形式。第34页/共65页图图5.17全流程溶气气浮法工艺流程图全流程溶气气浮法工艺流程图全流程溶气气
30、浮法全流程溶气气浮法是将全部废水用水泵加压，在泵前或泵后注入空气。是将全部废水用水泵加压，在泵前或泵后注入空气。在溶气罐内，空气溶解于废水中，然后通过减压阀将废水送人气浮池。在溶气罐内，空气溶解于废水中，然后通过减压阀将废水送人气浮池。全流程溶气气浮全流程溶气气浮第35页/共65页l优点：优点：溶气量大，增加油粒或悬浮颗粒与气泡接触机会；溶气量大，增加油粒或悬浮颗粒与气泡接触机会；在处理水量相同的条件下，它较部分回流溶气气浮在处理水量相同的条件下，它较部分回流溶气气浮法所需的气浮池小，从而减少了基建投资。法所需的气浮池小，从而减少了基建投资。l缺点：由于全部废水经过压力泵，所以增加了含油废缺点
31、：由于全部废水经过压力泵，所以增加了含油废水的乳化程度，而且所需的压力泵和溶气罐均较其他水的乳化程度，而且所需的压力泵和溶气罐均较其他两种流程大，因此投资和运转动力消耗较大。两种流程大，因此投资和运转动力消耗较大。第36页/共65页部分溶气气浮法部分溶气气浮法 部分溶气气浮法是取部分废水加压和溶气，其余废水直接进入气浮池部分溶气气浮法是取部分废水加压和溶气，其余废水直接进入气浮池并在气浮池中与溶气废水混合。并在气浮池中与溶气废水混合。第37页/共65页部分溶气气浮法特点：部分溶气气浮法特点：较全流程溶气气浮法所需的压力泵小，动力消耗低；较全流程溶气气浮法所需的压力泵小，动力消耗低；压力泵所造成
32、的乳化油量较全流程溶气气浮法低；压力泵所造成的乳化油量较全流程溶气气浮法低；气浮池的大小与全流程溶气气浮法相同，但较部分气浮池的大小与全流程溶气气浮法相同，但较部分回流溶气气浮法小。回流溶气气浮法小。第38页/共65页部分回流加压溶气气浮法部分回流加压溶气气浮法 设备将澄清液经泵加压后，由泵的出水管段引入空气，送往压力容器罐，设备将澄清液经泵加压后，由泵的出水管段引入空气，送往压力容器罐，使空气充分溶解于水中，经释放器后与絮凝后的原水混合进入浮上池进使空气充分溶解于水中，经释放器后与絮凝后的原水混合进入浮上池进行气浮分离。行气浮分离。（回流量一般为废水量的（回流量一般为废水量的25%100%）
33、第39页/共65页加压溶气气浮的组成加压溶气气浮的组成p加压溶气气浮设备主要由加压溶气气浮设备主要由溶气系统、溶气释放器和气溶气系统、溶气释放器和气浮池浮池等三个部分组成。等三个部分组成。p用空压机供气方式的溶气系统是目前应用最广泛的压用空压机供气方式的溶气系统是目前应用最广泛的压力溶气系统。加压溶气气浮系统一般包括了力溶气系统。加压溶气气浮系统一般包括了加压溶气加压溶气泵、空压机、溶气罐及其它附属设备泵、空压机、溶气罐及其它附属设备等。等。p加压溶气泵：加压溶气泵一般采用加压溶气泵：加压溶气泵一般采用立式多级离心泵立式多级离心泵。p溶气罐：压力溶气罐是影响溶气效率的关键设备，其溶气罐：压力溶
34、气罐是影响溶气效率的关键设备，其作用是使水与空气充分接触，促进空气的溶解。作用是使水与空气充分接触，促进空气的溶解。第40页/共65页第41页/共65页图图5.20压力溶气罐的结构示意图压力溶气罐的结构示意图第42页/共65页图图5.20压力溶气罐的结构示意图。压力溶气罐的结构示意图。外部结构由进水管、进气管、排气安全阀接口、视镜、压力表接嘴、排外部结构由进水管、进气管、排气安全阀接口、视镜、压力表接嘴、排气管、液位计、出水管、人孔等组成。气管、液位计、出水管、人孔等组成。（错误：取样阀，放空阀）（错误：取样阀，放空阀）第43页/共65页溶气罐的作用是实现水和空气的充分接触，加速空气的溶解。为
35、防止溶气溶气罐的作用是实现水和空气的充分接触，加速空气的溶解。为防止溶气罐内短流，增大紊动程度，促进水气充分接触，加快气体扩散传质进程，罐内短流，增大紊动程度，促进水气充分接触，加快气体扩散传质进程，常在罐内设常在罐内设隔套、挡板或填料隔套、挡板或填料。溶气从罐底循环进入罐顶部可以进一步提。溶气从罐底循环进入罐顶部可以进一步提高溶气效率。溶气罐可分为静态型和动态型两大类、静态型溶气罐多用于高溶气效率。溶气罐可分为静态型和动态型两大类、静态型溶气罐多用于泵前进气，汽水混合时间较短；动态型多用于泵后进气，汽水混合时间较泵前进气，汽水混合时间较短；动态型多用于泵后进气，汽水混合时间较长。国内多采用花
36、板式和填料式。长。国内多采用花板式和填料式。图图5.21 压力溶气罐的构造形式压力溶气罐的构造形式第44页/共65页溶气释放器溶气释放器溶气释放器是的功能将压力溶气水通过消能、减压，使溶入水中溶气释放器是的功能将压力溶气水通过消能、减压，使溶入水中的气体以微小气泡的形式释放出来，并能迅速均匀的与水中的杂的气体以微小气泡的形式释放出来，并能迅速均匀的与水中的杂质相粘附。目前国内所使用的溶气释放器分为常规型和高效型两质相粘附。目前国内所使用的溶气释放器分为常规型和高效型两种。前者使用的是已截止阀为主的阀门类释放器；后者使用的是种。前者使用的是已截止阀为主的阀门类释放器；后者使用的是TS、TJ、TV
37、等新型释放器。等新型释放器。图图5.22溶气释放器溶气释放器第45页/共65页以以TS型型为例，压力溶气水进入孔口为例，压力溶气水进入孔口1突突然收缩并扩大，然收缩并扩大，降低部分压能以增强空气降低部分压能以增强空气分子的动能而加速其逸出分子的动能而加速其逸出“笼子笼子”。接着。接着水流在孔室水流在孔室2内撞击、涡流产生剧烈的紊动内撞击、涡流产生剧烈的紊动而继续而继续“消能消能”、传质、释气，使大部分、传质、释气，使大部分逸出逸出“笼子笼子”的空气分子在分子扩散和紊的空气分子在分子扩散和紊流扩散的共同作用下流扩散的共同作用下,逐级并成超微气泡。逐级并成超微气泡。当水流急速转入平行圆盘的缝隙当水
38、流急速转入平行圆盘的缝隙3时，流时，流态瞬变态瞬变,在极窄的狭缝进口处，水流断面再在极窄的狭缝进口处，水流断面再次急剧收缩，紊动更剧烈，并出现局部真次急剧收缩，紊动更剧烈，并出现局部真空，液膜减薄及表面更新速率达到极点。空，液膜减薄及表面更新速率达到极点。至此，空气分子几乎全部释出，并沿圆盘至此，空气分子几乎全部释出，并沿圆盘径向迅速扩散而使超微气泡继续逐级并大，径向迅速扩散而使超微气泡继续逐级并大，直至在直至在4、5处形成微米级的微气泡而出流。处形成微米级的微气泡而出流。此时，压力溶气水的压能已损耗此时，压力溶气水的压能已损耗95%左右，左右，余能在管嘴余能在管嘴6内继续产生紊流使微气泡内继
39、续产生紊流使微气泡“同向并大同向并大”成成10微米以上的微气泡。使透微米以上的微气泡。使透明的溶气水转变为乳白色的释气水。整个明的溶气水转变为乳白色的释气水。整个过程耗时不到过程耗时不到0.3秒，而在孔盒内的停留时秒，而在孔盒内的停留时间仅间仅10-310-2秒。秒。第46页/共65页TS型溶气释放器：孔口单孔室圆柱型。型溶气释放器：孔口单孔室圆柱型。第47页/共65页TS溶气释放器溶气释放器第48页/共65页pTJ型溶气释放器结构：型溶气释放器结构：孔口单孔室圆盘舌簧孔口单孔室圆盘舌簧八角管嘴。八角管嘴。pTJ型根据型根据TS型原理，型原理，为了扩大单个释放器出流量及为了扩大单个释放器出流量
40、及作用范围作用范围，克服克服TS易被水中杂质堵塞而设计的。易被水中杂质堵塞而设计的。pTJ型溶气释放器内型溶气释放器内有一可升降的舌簧有一可升降的舌簧。在正常工作。在正常工作时，该舌簧利用泵的压力（通过水射器及抽真空传时，该舌簧利用泵的压力（通过水射器及抽真空传递）处于工作位置。如当水中杂质堵塞释放器而影递）处于工作位置。如当水中杂质堵塞释放器而影响正常释气时，则可开启水射器后的闸门，使水射响正常释气时，则可开启水射器后的闸门，使水射器工作，在抽真空管内产生负压，而将舌簧拉起，器工作，在抽真空管内产生负压，而将舌簧拉起，因此，也相应加大了水流的通道，而将杂质排出，因此，也相应加大了水流的通道，
41、而将杂质排出，待冲洗一段时间后（约十余秒）。关闭闸门，即能待冲洗一段时间后（约十余秒）。关闭闸门，即能使舌簧复位，投入正常工作使舌簧复位，投入正常工作.第49页/共65页第50页/共65页TJ安装示意图安装示意图第51页/共65页安装须知安装须知必须先将压力溶气水总、支管冲洗干净后，方可装上必须先将压力溶气水总、支管冲洗干净后，方可装上TJ型溶气释放器型溶气释放器TJ型释放器可以倒装。即抽真空的一头在下，而接型释放器可以倒装。即抽真空的一头在下，而接溶气的一头在上。溶气的一头在上。不管释放器正装或倒装，水射器及其控制闸门都宜装不管释放器正装或倒装，水射器及其控制闸门都宜装在便于操作处。在便于操
42、作处。每只水射器允许接每只水射器允许接810只只TJ型释放器。型释放器。TJ型释放器应水平安装。以防各出流量分配不均。型释放器应水平安装。以防各出流量分配不均。如释气水出流需要改变方向。可以出口端自行装弯头如释气水出流需要改变方向。可以出口端自行装弯头改向，但不宜加接管。改向，但不宜加接管。第52页/共65页TV型溶气释放器：孔口单孔室上下大平行圆盘型溶气释放器：孔口单孔室上下大平行圆盘缝隙。缝隙。TV型是为了克服型是为了克服TS型、型、TJ型型布水不均及需要用水布水不均及需要用水射器才能使舌簧弹起提起射器才能使舌簧弹起提起等缺点设计的，堵塞时等缺点设计的，堵塞时接接通压缩空气即可使下盘下移通
43、压缩空气即可使下盘下移，增大水流通量，使堵，增大水流通量，使堵塞物排出。塞物排出。释放器如一旦受堵，只要在气浮池外打开通气阀，释放器如一旦受堵，只要在气浮池外打开通气阀，接通压缩空气气源，就能用压力溶气水将释放器内接通压缩空气气源，就能用压力溶气水将释放器内的堵物冲洗干净。这就克服了的堵物冲洗干净。这就克服了TS型溶气释放器易堵型溶气释放器易堵的弊病。也比的弊病。也比TJ型溶气释放器节省了抽真空装置。型溶气释放器节省了抽真空装置。第53页/共65页第54页/共65页第55页/共65页TV安装须知安装须知p首先将压力溶气水总、支管中杂质冲洗干净，最好首先将压力溶气水总、支管中杂质冲洗干净，最好利
44、用气、水混合反复冲洗数次，以使大杂质能被冲利用气、水混合反复冲洗数次，以使大杂质能被冲净，然后在固定的溶气总管上接出支管，连接并安净，然后在固定的溶气总管上接出支管，连接并安装装TV型溶气释放器；型溶气释放器；p为了保证释放器出水均匀和正常工作，安装时应保为了保证释放器出水均匀和正常工作，安装时应保持释放器位置不倾斜；持释放器位置不倾斜；p耐腐蚀橡胶与固定压缩空气总管上的支管连处应予耐腐蚀橡胶与固定压缩空气总管上的支管连处应予箍紧，并保证能承受箍紧，并保证能承受5kgf/cm2气压；气压；p通气阀与放气阀应固定在便于操作处，通气阀与放气阀应固定在便于操作处，TV型溶气释型溶气释放器一般不宜倒装
45、。放器一般不宜倒装。第56页/共65页第57页/共65页加压溶气法进气方式加压溶气法进气方式加压溶气法进气方式有两种即泵前进气和泵后进气。泵前进气由加压溶气法进气方式有两种即泵前进气和泵后进气。泵前进气由水泵压水管引出一支管返回吸水管，在支管上安装水力喷射器，水泵压水管引出一支管返回吸水管，在支管上安装水力喷射器，废水经过水力喷射器时造成负压，将空气吸入与废水混合。泵后废水经过水力喷射器时造成负压，将空气吸入与废水混合。泵后进气一般需采用较复杂的填充式溶气罐进气一般需采用较复杂的填充式溶气罐（a）泵前进气）泵前进气（b）泵后进气）泵后进气图图5.22加压溶气法进气方式流程图加压溶气法进气方式流
46、程图第58页/共65页溶气真空气浮设备溶气真空气浮设备溶气真空气浮在负压（真空）状态下运行的，空气的溶解，可在常压或溶气真空气浮在负压（真空）状态下运行的，空气的溶解，可在常压或加压下进行。在负压条件下，溶解于水中的空气易于成过饱和状态，从加压下进行。在负压条件下，溶解于水中的空气易于成过饱和状态，从而大量以气泡形式从水中析出，进行气浮。而大量以气泡形式从水中析出，进行气浮。第59页/共65页电解气浮电解气浮电解气浮法是在直流电的作用下，采用不溶性的电解气浮法是在直流电的作用下，采用不溶性的阳极和阴极直接电解废水，正负两极产生氢和氧阳极和阴极直接电解废水，正负两极产生氢和氧的微细气泡，将废水中
47、颗粒状污染物带至水面进的微细气泡，将废水中颗粒状污染物带至水面进行分离的一种技术。气泡直径行分离的一种技术。气泡直径1060m，浮升过，浮升过程中不会引起水流紊动，负载能力大，特别适用程中不会引起水流紊动，负载能力大，特别适用于脆弱絮凝体的分离。于脆弱絮凝体的分离。对有机废水除降低对有机废水除降低BOD外，还有氧化、脱色和杀外，还有氧化、脱色和杀菌等作用。菌等作用。电解气浮装置可分为竖流式和平流式两种。常用电解气浮装置可分为竖流式和平流式两种。常用处理水量为处理水量为10-20m3/h。由于电耗、电极结垢等问。由于电耗、电极结垢等问题不适用水量大的场合。题不适用水量大的场合。第60页/共65页第61页/共65页第62页/共65页平流式电解气浮池平流式电解气浮池第63页/共65页电解气浮设备图电解气浮设备图第64页/共65页感谢您的观看。感谢您的观看。第65页/共65页