北京科技大学环境工程课件第七章气浮



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1、1第7章气气 浮浮Air Flotation2本章要回答的问题:本章要回答的问题: 什么是气浮?什么是气浮? 比水密度大的物质能上浮吗?如何实现?比水密度大的物质能上浮吗?如何实现? 气浮在水处理中的作用是什么?气浮在水处理中的作用是什么? 气浮在实际水处理中是如何应用的?气浮在实际水处理中是如何应用的? 气浮的工艺有几种?气浮池的结构是怎气浮的工艺有几种?气浮池的结构是怎样的?为什么?样的?为什么? 学完本章你会了解更多的知识!3气浮气浮 气浮是利用废水中的颗粒的气浮是利用废水中的颗粒的疏水性疏水性,通过在通过在气浮池气浮池中向废水中通入一定中向废水中通入一定尺寸的尺寸的气泡气泡,使废水中的
2、污染物吸,使废水中的污染物吸附在附在气泡气泡上,随气泡的上浮,污染上,随气泡的上浮,污染物也随之浮到水面上而形成由物也随之浮到水面上而形成由气泡、气泡、水和污染物形成的三相泡沫层(浮水和污染物形成的三相泡沫层(浮渣)渣),收集泡沫层即可把污染物与,收集泡沫层即可把污染物与水分离。水分离。4空气空气含悬含悬浮物浮物的废的废水水空气空气所产所产生的生的气泡气泡气泡在上气泡在上升的过程升的过程中吸附固中吸附固体颗粒体颗粒气泡在气泡在水的表水的表面形成面形成三相泡三相泡沫层沫层气浮后的气浮后的水变清水变清空气空气以适当方式以适当方式收集泡沫层,收集泡沫层,完成悬浮物完成悬浮物的去除,也的去除,也可使悬
3、浮物可使悬浮物得到富集,得到富集,为回收创造为回收创造条件条件气浮过程示意图气浮过程示意图5第第7章章 气气 浮浮 的主要内容的主要内容7.1 气浮所用的设备气浮所用的设备 放映放映7.2 气浮所需气泡的产生方式气浮所需气泡的产生方式 链接链接7.3 气浮的原理气浮的原理 链接链接7.4 气浮的工艺流程气浮的工艺流程 链接链接7.5 气浮的特点和应用气浮的特点和应用 链接链接671气浮池(flotation cell) 气浮池气浮池是气浮过程的主要设备,它的作是气浮过程的主要设备,它的作用是当废水从减压阀流入水池后,由于用是当废水从减压阀流入水池后,由于压力减至常压,使溶解于废水中的空气压力减
4、至常压,使溶解于废水中的空气以微小气泡形式逸出。气泡在上升过程以微小气泡形式逸出。气泡在上升过程中吸附乳化油和细小悬浮颗粒,上浮至中吸附乳化油和细小悬浮颗粒,上浮至水面形成浮渣,由刮渣机除去。水面形成浮渣,由刮渣机除去。 浮选池的种类较多,介绍浮选池的种类较多,介绍平流式平流式、竖竖流式、斜板式流式、斜板式和和叶轮式叶轮式四种四种7平流式气浮池平流式气浮池出水管出水管排空管排空管进水管,进入的是气进水管,进入的是气泡和水的混合物泡和水的混合物集油槽集油槽刮油机刮油机污油管污油管8910刮油机刮油机集油槽集油槽蒸汽蒸汽加热加热11竖流式气浮池刮油机刮油机进水管进水管出水管出水管沉渣排沉渣排出管出
5、管浮渣排浮渣排出口出口溶气罐溶气罐水射器水射器沉渣槽沉渣槽121314刮渣板刮渣板浮渣槽浮渣槽浮渣浮渣15斜板式气浮池斜板式气浮池池体池体斜板斜板混合液入口混合液入口浮渣浓浮渣浓缩室缩室刮渣机刮渣机出水管出水管16叶轮气浮设备构造示意图叶轮气浮设备构造示意图返回目录空气管空气管进水进水出水出水泡沫槽泡沫槽刮渣机刮渣机泡沫泡沫出口出口搅拌叶轮搅拌叶轮177 72 2气泡的产生方法气泡的产生方法 气浮过程包括气浮过程包括气泡气泡(bubble)的产生的产生、气泡气泡与颗粒的附着与颗粒的附着及及上浮分离上浮分离等连续步骤。等连续步骤。 产生数量和尺寸合适的气泡是气浮过程产生数量和尺寸合适的气泡是气浮
6、过程实现的重要条件实现的重要条件。 废水处理中采用的气浮法,按水中气泡废水处理中采用的气浮法,按水中气泡产生的方法可分为产生的方法可分为溶气法溶气法(dissolved air flotation,DAF)、布气法布气法(diffused air flotation)和和电解法电解法(electrolyzed flotation) 三类三类。18721溶气法 定义:定义:溶气法是使空气在一定压力的作用下溶解于溶气法是使空气在一定压力的作用下溶解于水中,并达到过饱和状态,然后再突然使废水减到水中,并达到过饱和状态,然后再突然使废水减到常压,这时溶解于水中的空气便以微小气泡的形式常压,这时溶解于水
7、中的空气便以微小气泡的形式从水中逸出,以进行浮选过程的方法。从水中逸出,以进行浮选过程的方法。 分类:分类:根据气泡在水中析出时的所处压力的不同,根据气泡在水中析出时的所处压力的不同,溶气浮选又可分为溶气浮选又可分为: :加压溶气浮选加压溶气浮选和和溶气真空浮选溶气真空浮选两种类型。两种类型。 加压溶气法需要有加压溶气法需要有空气压缩机空气压缩机、溶气罐溶气罐、减压阀或减压阀或溶气释放器溶气释放器、水泵水泵。 按空气与水混合的位置又分为按空气与水混合的位置又分为泵前进气泵前进气与与泵后进气泵后进气两种。两种。19 泵前进气:泵前进气:这是由这是由水泵压水管中引出水泵压水管中引出一支管,在支管上
8、一支管,在支管上按装水力喷射器,按装水力喷射器,由于水喷射时产生由于水喷射时产生负压,将空气吸入,负压,将空气吸入,与废水混合后,经与废水混合后,经吸水管、水泵送入吸水管、水泵送入溶气罐。溶气罐。溶气水溶气水去浮选去浮选水射器水射器进进水水池池水泵吸水泵吸水管水管溶溶气气罐罐水泵压水泵压水管水管水水泵泵空空气气20特点:特点: 比较简便,水气混合比较简便,水气混合均匀,均匀, 但水泵必须采用自吸但水泵必须采用自吸式进水,而且要保持式进水,而且要保持1 m1 m以上的水头。以上的水头。 最大吸气量不能大于最大吸气量不能大于水泵吸水量的水泵吸水量的1010,否则,水泵工作不稳否则,水泵工作不稳定,
9、会产生气蚀现象。定,会产生气蚀现象。溶气水溶气水去浮选去浮选水射器水射器进进水水池池水泵吸水泵吸水管水管溶溶气气罐罐水泵压水泵压水管水管水水泵泵空空气气21 泵后进气:泵后进气:一般是在一般是在压水管上通入压缩空压水管上通入压缩空气。气。 这种方法使水泵工作这种方法使水泵工作稳定,而且不必要求稳定,而且不必要求在正压下工作。在正压下工作。 但需要由空气压缩机但需要由空气压缩机供给空气,为了保证供给空气,为了保证良好的溶气效果,溶良好的溶气效果,溶气罐的容积也比较大,气罐的容积也比较大,一般需采用较复杂的一般需采用较复杂的填充式溶气罐。填充式溶气罐。溶气水溶气水去浮选去浮选空气压空气压缩机缩机进
10、进水水池池水泵吸水泵吸水管水管溶溶气气罐罐水泵压水泵压水管水管水水泵泵22溶气罐: 溶气罐(溶气罐(air receiver)的作用是在一定的的作用是在一定的压力压力(一般一般0.2 0.6MPa)下,保证空气能下,保证空气能充分地溶于废水中,并使水、气良好混充分地溶于废水中,并使水、气良好混合。合。 混合时间一般为混合时间一般为1 13min3min,混合时间与进,混合时间与进气方式有关气方式有关: : 即泵前进气混合时间可短些即泵前进气混合时间可短些; ; 泵后进气混合时间要长些。泵后进气混合时间要长些。23溶气罐形式溶气罐形式(a a)纵隔板式)纵隔板式(e)涡轮式(d)填充式(b)花板
11、式(c)横隔板式出水出水出水出水进水进水进水进水进水出水电机放空放空多余空气放空2425减压阀: 减压阀减压阀的作用是保持溶气罐出口处的作用是保持溶气罐出口处的压力恒定,从而可以控制出罐后的压力恒定,从而可以控制出罐后气泡的粒径和数量。气泡的粒径和数量。 也可用低压也可用低压溶气释放器溶气释放器来代替减压来代替减压阀,溶气水流经释放器时,由于形阀,溶气水流经释放器时,由于形成强烈的搅动和涡流,便产生微细成强烈的搅动和涡流,便产生微细气泡气泡。26722布气气浮法 布气浮选布气浮选是利用机械剪切力,将混合于水中的是利用机械剪切力,将混合于水中的空气粉碎成细小的气泡,以进行浮选的方法。空气粉碎成细