《水处理工程气浮学习教案.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水处理工程气浮学习教案.pptx（56页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、会计学1水处理水处理(chl)工程气浮工程气浮第一页，共56页。2气气气浮的情况气浮的情况(qngkung)涉及：气、水、固三相介涉及：气、水、固三相介质，每两相之间都存在界面张力。质，每两相之间都存在界面张力。水气水气 水粒水粒 气粒气粒 ：润湿：润湿(rn sh)接触接触角角 90,疏水性疏水性,易于气浮易于气浮 0 越大，推动力越大，越大，推动力越大，越易气浮。越易气浮。第4页/共56页第四页，共56页。5(1)0,COS1,=0 不能气浮不能气浮(2)90,COS1,90,水气水气(shu q)易气浮易气浮疏水性疏水性180,=2水气水气(shu q)最易最易被气浮被气浮 (2)同时同
2、时,COS （气粒气粒水粒）水粒）/水水气气(shu q)水中颗粒水中颗粒与表面张力与表面张力水气水气(shu q)有关。有关。水气水气(shu q)增加，增加，增大增大,有利于气浮有利于气浮 第5页/共56页第五页，共56页。6例如：例如：石石油油废废水水中中表表面面活活性性物物质质含含量量少少,水水气气大大,乳乳化油粒疏水性化油粒疏水性(shuxng)强，直接气浮效果好。强，直接气浮效果好。而而煤煤气气洗洗涤涤水水中中的的乳乳化化焦焦油油，由由于于水水中中表表面面活活性性物质含量多，物质含量多，水气小，直接气浮效果差。水气小，直接气浮效果差。第6页/共56页第六页，共56页。7气气泡泡与与
3、颗颗粒粒的的粘粘附附(zhn f)形形式式气气-颗粒吸附颗粒吸附气泡顶托气泡顶托气泡裹夹气泡裹夹第7页/共56页第七页，共56页。8对于亲水性颗粒对于亲水性颗粒(kl)的气浮，表面需改性为疏的气浮，表面需改性为疏水性水性 投加浮选剂（松香油、煤油、脂肪酸）投加浮选剂（松香油、煤油、脂肪酸）第8页/共56页第八页，共56页。9三、气泡三、气泡(qpo)的稳定性的稳定性 气浮中要求气泡具有一定的分散度和稳定性。气浮中要求气泡具有一定的分散度和稳定性。气泡粒径在气泡粒径在100左右左右(zuyu)为好。为好。空气从水中析出过程分两个步骤：空气从水中析出过程分两个步骤：气泡核的形成气泡核的形成气泡的增
4、长气泡的增长第9页/共56页第九页，共56页。10洁净水中：洁净水中：气泡常不能达到气浮要求气泡常不能达到气浮要求(yoqi)的极细分散的极细分散度。度。洁净水表面张力大，气泡有自动降低表面自由洁净水表面张力大，气泡有自动降低表面自由能的倾向，即气泡合并。能的倾向，即气泡合并。稳定性不好。稳定性不好。缺乏表面活性物质的保护，气泡易破灭缺乏表面活性物质的保护，气泡易破灭。第10页/共56页第十页，共56页。11加入起泡加入起泡(q po)剂（一种表面活性物质），剂（一种表面活性物质），保护气泡的稳定性。保护气泡的稳定性。有机物含量不多的废水气浮时，有机物含量不多的废水气浮时，气泡的稳定性可能气泡
5、的稳定性可能(knng)成成为重要的影响因素。为重要的影响因素。适当表面活性剂是必要的。适当表面活性剂是必要的。气气第11页/共56页第十一页，共56页。12但表面活性物质但表面活性物质(wzh)过多过多此时，尽管气泡此时，尽管气泡稳定，但颗粒稳定，但颗粒气泡附着不好气泡附着不好。表面张力表面张力水气水气降低降低污染粒子严重乳化，污染粒子严重乳化，表面表面 电位增高。电位增高。如何控制最佳的投加量？如何控制最佳的投加量？影响三个因素：稳定性、表面张力、乳化效果影响三个因素：稳定性、表面张力、乳化效果 第12页/共56页第十二页，共56页。13四、乳化四、乳化(rhu)现象与脱乳现象与脱乳 疏水
6、性颗粒易气浮，但多数情况疏水性颗粒易气浮，但多数情况(qngkung)下并不好。下并不好。乳化现象乳化现象 以油粒为例：以油粒为例：表面活性物质存在：表面活性物质存在：非极性端吸附在油粒，非极性端吸附在油粒，极性端则伸向水中极性端则伸向水中 乳化油乳化油 极性端电离极性端电离(dinl)后带电后带电双电层现象双电层现象稳定体系（阻碍细小油珠之间，油珠和气稳定体系（阻碍细小油珠之间，油珠和气泡之间的粘附）泡之间的粘附）油油COO-HO-H第13页/共56页第十三页，共56页。14亲水性固体粉末（固体乳化剂）存在亲水性固体粉末（固体乳化剂）存在(cnzi)：如粉砂、粘土等如粉砂、粘土等一小部分与油
7、接触，大部分为水润湿。一小部分与油接触，大部分为水润湿。第14页/共56页第十四页，共56页。15带电的稳定体系是不利于气浮的，应带电的稳定体系是不利于气浮的，应 脱稳、破乳脱稳、破乳 投投加加混混凝凝剂剂压压缩缩双双电电层层降降低低电电位位(din wi)混凝剂：混凝剂：硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁等硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁等第15页/共56页第十五页，共56页。16第第2 2节节 气浮分类气浮分类(fn li)(fn li)与与工艺过程工艺过程 一、气浮分类一、气浮分类1.电解气浮法：电解气浮法：直流电的电解作用下直流电的电解作用下:阳极产生氢气阳极产生氢气，阴极，阴极(ynj)产生氧
8、气，产生氧气，微气泡。微气泡。气泡小于溶气法和散气法。气泡小于溶气法和散气法。第16页/共56页第十六页，共56页。17第17页/共56页第十七页，共56页。18具有多种作用：具有多种作用：除除BOD、氧化、氧化(ynghu)、脱色等、脱色等去除污染物范围广去除污染物范围广污泥量少，占地少。污泥量少，占地少。但电耗大。但电耗大。第18页/共56页第十八页，共56页。192.散气气浮法：散气气浮法：扩散扩散(kusn)板曝气板曝气气浮气浮叶轮气浮法叶轮气浮法简单易行，但简单易行，但容易容易(rngy)堵塞，气浮效堵塞，气浮效果不高。果不高。第19页/共56页第十九页，共56页。20叶轮叶轮(yl
9、n)气浮法气浮法适用适用(shyng)于处理水量不大，污染物浓度高于处理水量不大，污染物浓度高的废水。的废水。第20页/共56页第二十页，共56页。213.溶气气浮法溶气气浮法溶气真空溶气真空(zhnkng)气气浮浮加压溶气气浮加压溶气气浮 第21页/共56页第二十一页，共56页。22二、加压溶气气浮二、加压溶气气浮 工艺组成：工艺组成：空空气气(kngq)释释放放系系统统、气气浮浮池池、压压力力溶溶气气系统系统第22页/共56页第二十二页，共56页。231.气浮工艺气浮工艺(gngy)全溶气法：电耗高，但气浮池容积全溶气法：电耗高，但气浮池容积(rngj)小。小。全溶气方式加压溶气气浮法流程
10、全溶气方式加压溶气气浮法流程第23页/共56页第二十三页，共56页。24部分溶气法：省电，溶气罐小。但若溶解部分溶气法：省电，溶气罐小。但若溶解(rngji)空气多，需加大溶气罐压力。空气多，需加大溶气罐压力。部分溶气方式加压溶气气浮法流程部分溶气方式加压溶气气浮法流程第24页/共56页第二十四页，共56页。25回流加压溶气法：适用回流加压溶气法：适用(shyng)于于SS高的原高的原水，但气浮池容积大。水，但气浮池容积大。回流加压溶气气浮法流程回流加压溶气气浮法流程第25页/共56页第二十五页，共56页。26特点：特点：水中空气的溶解度大，能提供足够水中空气的溶解度大，能提供足够(zgu)的
11、微气的微气泡。泡。气泡粒径小（气泡粒径小（20100um）、均匀。、均匀。设备流程简单设备流程简单 第26页/共56页第二十六页，共56页。27工艺工艺(gngy)组成：组成：空气释放系统、气浮池、压力溶气系统空气释放系统、气浮池、压力溶气系统2.加压溶气气浮工艺加压溶气气浮工艺(gngy)的主要设备的主要设备 第27页/共56页第二十七页，共56页。281)压力压力(yl)溶气溶气系统：系统：2)加压水泵加压水泵3)压力压力(yl)溶气溶气罐罐4)空气供给设备空气供给设备5)其他附属设备其他附属设备第28页/共56页第二十八页，共56页。29加压水泵：提升污水，将水、气以一定压力送至加压水泵
12、：提升污水，将水、气以一定压力送至压力溶气罐。压力溶气罐。加压泵压力应适当，加压泵压力应适当，过高：溶解到水中空气增加，经减压后释放的空过高：溶解到水中空气增加，经减压后释放的空气多，会促进微气泡的聚集气多，会促进微气泡的聚集(jj)，不利气浮；，不利气浮；太低：增加溶气水量，气浮池容积增加。太低：增加溶气水量，气浮池容积增加。第29页/共56页第二十九页，共56页。30压力溶气罐：使水与空气压力溶气罐：使水与空气(kngq)充分接触，充分接触，促进空气促进空气(kngq)溶解。形式多样。溶解。形式多样。第30页/共56页第三十页，共56页。31空气在水中的溶解度遵循亨利定律空气在水中的溶解度
13、遵循亨利定律(dngl)：VKT P（L-气气/m3-水水,或或g-气气/m3-水）水）P：空气所受的绝对压力，以：空气所受的绝对压力，以mmHg计计 KT：溶解常数，与温度有关：溶解常数，与温度有关 第31页/共56页第三十一页，共56页。32空气在水中的溶解空气在水中的溶解(rngji)量与加压时间的量与加压时间的关系关系第32页/共56页第三十二页，共56页。33一般水中空气含量约为饱和含量的一般水中空气含量约为饱和含量的5080。实际气浮操作时，空气量应适当实际气浮操作时，空气量应适当气水比：气水比：15（体积比）（体积比）气固比（重量比）：气固比（重量比）：0.51空气量与压力空气量
14、与压力(yl)有关，所以应选择适当有关，所以应选择适当的压力的压力(yl)。第33页/共56页第三十三页，共56页。34溶气方式溶气方式(fngsh)：a.水泵吸水泵吸气式气式 第34页/共56页第三十四页，共56页。35b.水泵水泵(shubng)压水管压水管射流射流 第35页/共56页第三十五页，共56页。36c.水泵水泵(shubng)空压机（常空压机（常用）用）第36页/共56页第三十六页，共56页。372)空气释放空气释放(shfng)设备：将空气以极细小（设备：将空气以极细小（20100）的气泡释放）的气泡释放(shfng)。第37页/共56页第三十七页，共56页。383)气浮池气
15、浮池平流平流(pn li)式和竖流式（式和竖流式（HRT：1020分）分）平流式加压溶气气浮工艺流程平流式加压溶气气浮工艺流程1 1：混合器；：混合器；2 2：反应室；：反应室；3 3：入流室；：入流室；4 4：分离室；：分离室；5 5：泵；：泵；6 6：射流器；：射流器；7 7：气体流量计；：气体流量计；8 8：溶气罐；：溶气罐；9 9：释放器；：释放器；1010：浮渣槽；：浮渣槽；1111：刮渣机：刮渣机 第38页/共56页第三十八页，共56页。39竖流式气浮池竖流式气浮池第39页/共56页第三十九页，共56页。40组合组合(zh)方式：方式：第40页/共56页第四十页，共56页。41第4
16、1页/共56页第四十一页，共56页。42第42页/共56页第四十二页，共56页。43第43页/共56页第四十三页，共56页。44第44页/共56页第四十四页，共56页。45第45页/共56页第四十五页，共56页。46第46页/共56页第四十六页，共56页。47重要工艺重要工艺(gngy)参数：气固比参数：气固比a 第47页/共56页第四十七页，共56页。48采用质量比时采用质量比时ACs(f P-1)R/1000 S=QSa Cs：一定温度：一定温度(wnd)一个大气压时空气溶解度，一个大气压时空气溶解度，mg/L。P：溶气绝对压力，绝对压力：溶气绝对压力，绝对压力f：溶气效率：溶气效率,与溶
17、气罐结构、压力和时间有关与溶气罐结构、压力和时间有关 （0.50.8）R：加压溶气水量，：加压溶气水量，m3/dSa：废水中的悬浮颗粒浓度，：废水中的悬浮颗粒浓度，kg/m3Q：进行气浮处理的废水量，：进行气浮处理的废水量，m3/d 第48页/共56页第四十八页，共56页。49气气固固比比a影影响响气气浮浮效效果果（出出水水水水质质,浮浮渣渣浓浓度），应作试验度），应作试验(shyn)确定。确定。无资料时，可选取无资料时，可选取0.0050.06。剩余污泥气浮浓缩时一般采用剩余污泥气浮浓缩时一般采用0.030.04第49页/共56页第四十九页，共56页。50第50页/共56页第五十页，共56页
18、。51气固比与出水气固比与出水SS及浮渣中固体含量及浮渣中固体含量(hnling)的的关系关系气固比气固比气固比气固比第51页/共56页第五十一页，共56页。52三、气浮法在水处理中的应用三、气浮法在水处理中的应用废水：废水：含油废水含油废水(石油化工、机械加工、食品工业石油化工、机械加工、食品工业(sh pn n y)等等)：悬浮油（悬浮油（10,隔油池）隔油池）乳化油（乳化油（10,一般一般0.1-2气浮）气浮）溶解性溶解性第52页/共56页第五十二页，共56页。53造纸厂白水回收纤维：造纸厂白水回收纤维：时间短，时间短，SS去除率去除率90以上，以上，COD去除率去除率80，浮渣浓度，浮
19、渣浓度5 染色废水等染色废水等 毛纺工业洗毛废水毛纺工业洗毛废水羊毛脂及洗涤剂羊毛脂及洗涤剂 浓缩浓缩(nn su)污泥（效果比沉淀法高）污泥（效果比沉淀法高）第53页/共56页第五十三页，共56页。54给水：给水：高含藻水源的净化：武汉东湖水厂，气浮高含藻水源的净化：武汉东湖水厂，气浮替代沉淀替代沉淀(chndin)，藻类去除率达，藻类去除率达80以上。以上。低温、低浊水的净化：沈阳市自来水厂。低温、低浊水的净化：沈阳市自来水厂。对受污染水体的净化：对水体产生曝气，对受污染水体的净化：对水体产生曝气，减轻嗅味与色度。减轻嗅味与色度。第54页/共56页第五十四页，共56页。55优点：优点：处理能力比沉淀池高处理能力比沉淀池高气浮污泥浓度高气浮污泥浓度高可以可以(ky)同时去除多种污染物（表面活性剂、同时去除多种污染物（表面活性剂、嗅味物质等）嗅味物质等）缺点：缺点：耗电、维修耗电、维修 第55页/共56页第五十五页，共56页。56感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第56页/共56页第五十六页，共56页。