溶氣式氣浮機器

氣浮機是溶氣系統(tǒng)在水中產(chǎn)生大量的微細氣泡，使空氣以高度分散的微小氣泡形式附著在懸浮物顆粒上，造成密度小于水的狀態(tài)，利用浮力原理使其浮在水面，從而實現(xiàn)固-液分離的水處理設備。 氣浮機分為超效淺層氣浮機，渦凹氣浮機，平流式氣浮機。目前在給水、工業(yè)廢水和城市污水處理方面都有應用。氣浮機優(yōu)點在于它固-液分離設備具有投資少、占地面極小、自動化程度高、操作管理方便等特點。

基本設置
1、氣浮池接觸室的高度以1.5~2.0m為佳，平面尺寸要能滿足布置溶氣釋
放器的要求。其中水流上升流速要控制在10~20mm/s，水流在其中的停留時間要大于60s。
2、氣浮池一般采用矩形的鋼筋混凝土結構，常與反應池合建，池頂設有輕型蓋板，內(nèi)設刮渣機，池內(nèi)水流水平流速為4-5m/s，不宜大于10/s。氣浮池的長寬比通常不大于4，中小型氣浮池池寬可取4.5m、3m或2m，大型氣浮池池寬可根據(jù)具體情況確定，一般單格池寬不超過10m、池長不超過15m。
3、為防止打碎絮體，水流銜接要平穩(wěn)，因此氣浮機與反應池**合建在一起，進入氣浮機接觸室的水流速度要低于0.1m/s.
4、氣浮機溶氣壓力為0.2~0.4Mpa，回流比為25%-50%。為獲得充分的工具效果，一般需要投加絮凝劑，有時還要投加助凝劑，投藥后混合時間通常為2-3min，反應時間為5-10min。
5、分離室深度一般為1.5～2.5m，超高不小于0.4m。其中水流的下向流速度范圍要在1.5～3.Omm/s間，即控制其表面負荷在5.5～10.8m3/(m2•h)之間，廢水在氣浮池內(nèi)的停留時間不能超過1.0h，一般為30～40min。
6、氣浮機的集水要能保證進出水的平衡，以保持氣浮池的水位正常。一般采用集水管與出水井相連通，集水管的**流速要控制在0.5m/s左右。中小型氣浮機在出水井的上部設置水位調(diào)節(jié)管閥；大型氣浮池則要設可控溢流堰板，依此升降水位，調(diào)節(jié)流量。

技術關鍵與特點
1、處理效率高
    氣浮處理效率的高低，取決于單位體積溶氣水所能浮起的懸浮粒子的**重量。我們將其定義為單位浮量，這是溶氣水質(zhì)量好壞的一項客觀指標?？諝鈱儆陔y溶于水的物質(zhì)，常壓下，空氣在水中的溶解度約為1.8%，在0.3Mpa的壓力下，溶解度可達到5.4%，如何讓這些有限的溶解空氣充分發(fā)揮作用，是氣浮的技術關鍵。而縮小氣泡的直徑、增大氣泡群密度、改善氣泡均勻度，是提高氣浮效率的關鍵。三者互相關聯(lián)，互相制約。1個100mm的氣泡如果變成等體積的1mm的氣泡，其數(shù)量可以達到106個，所以在容解空氣總量一定的前提下，縮小單個氣泡的直徑，即可增大氣泡群密度，同時氣泡群的均勻性也可以改善。傳統(tǒng)氣浮效率低，其重要的原因之一就是因為所產(chǎn)生的氣泡直徑過大，主體氣泡群氣泡的直徑一般都在50mm以下，氣泡群的密度（消能后單位體積溶氣水中所含氣泡個數(shù)）一般在108個/cm以下，氣泡群均勻性（主體氣泡群數(shù)量占總氣泡數(shù)量的比例）差，直徑大于100mm的氣泡占85%以上，這些氣泡都屬于無效浮選氣泡。而且由于氣泡直徑過大，導致氣泡上升速度過快，致使絮凝體遭到?jīng)_擊而破裂，浮選效果較低。而本產(chǎn)品所產(chǎn)生的微氣泡直徑在1mm左右，密度高于1012個/cm3,同時氣泡大小均勻，這就保證了較高的處理效率和非常好的處理效果。
2、溶氣利用率高
    本產(chǎn)品的溶氣利用率比傳統(tǒng)的利用率高，傳統(tǒng)的渦凹式氣浮只有10%左右，而早期的氣浮僅為6%左右。氣浮效率的高低，同溶氣效率沒有太大關系，終取決于溶氣利用率的高低。以溶氣壓力為例，從0.3Mpa提高到0.5Mpa，其溶氣效率**提高一倍，但相應的溶氣設備的結構上就復雜得多，檢修也相應復雜。 研究表明，只有比懸浮粒子（絮凝前的單個懸浮粒子）直徑小的氣泡，才能與該懸浮粒子發(fā)生有效的吸附作用。在自然水體中，短時間內(nèi)難以沉淀的懸浮粒子，其直徑大多在10—30mm，50mm以上的固態(tài)懸浮粒子經(jīng)過幾小時的靜置，可以自然下沉或浮出水面。浮化液粒子主體粒徑在0.25—2.5mm之間，其中少量大顆粒之際國內(nèi)約10mm左右。所以1mm左右微氣泡對絕大多數(shù)懸浮粒子都有很好的吸附作用，這也是本案溶氣利用率高的直接原因。
3、處理負荷高
    本產(chǎn)品可處理懸浮物（SS）含量高達5000—20000mg/L的廢水，這個指標是任何傳統(tǒng)氣浮所不能達到的。傳統(tǒng)常規(guī)氣浮所能分離的SS含量**一般在1000mg/L左右，僅在SS含量在幾百mg/L左右的廢水具有一定的實用價值。
4、簡便實用的壓力溶氣
    本產(chǎn)品溶氣罐的設計采用了與傳統(tǒng)理論不同的設計依據(jù)，否定了以水力停留時間為主要依據(jù)的設計方法，實現(xiàn)了小溶氣大處理量，為增大氣、水接觸面積采用了四級預混和機構，氣、水在幾段時間內(nèi)即可達到均衡狀態(tài)。
5、高效率的氣泡發(fā)生器 
    傳統(tǒng)氣浮由于其釋放器本身的缺陷和局限性，也對浮選效果產(chǎn)生了致命的影響：如渦凹氣浮采用的是利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪將吸入的空氣打碎而產(chǎn)生氣泡，且不論高速葉輪旋轉(zhuǎn)的葉輪會同時將絮凝體攪拌，破壞懸浮物的凝聚，僅是這種產(chǎn)生氣泡的方式就決定了這種結構無法產(chǎn)生10mm以下的微氣泡。因為要通過機械剪切產(chǎn)生微氣泡，首先要克服的是氣泡的表面張力，氣泡越小，其表面張力就越大，要消耗的能量就越高。目前獲得的氣泡直徑小的方法是電解，其次就是壓力溶氣。本產(chǎn)品所采用的氣泡發(fā)生器，以其合理的設計，實現(xiàn)了空氣從溶氣水到微氣泡的完美轉(zhuǎn)化，具有以下優(yōu)勢：
（1）可以**限度的消除溶氣水的能量，也就是說，可以**限度地使溶氣水從溶解平衡的高能值降到幾乎接近常壓的低能值。溶氣水的消能是能量的轉(zhuǎn)移，而不是能量的損失。**消耗，是指獲得物理性能優(yōu)良的微氣泡的前提下，能量轉(zhuǎn)換的**值。本產(chǎn)品所采用的氣泡發(fā)生器的消能比可達99.9%，而普通的氣泡發(fā)生器**只能達到95%。
（2）在獲得**消能比的前提下，具有的能量消減速度。也就是說具有短的能量消減時間，即可以在短的能量消減時間內(nèi)獲得**能量消減比。本產(chǎn)品所采用的氣泡發(fā)生器的消能時間僅為0.01—0.03秒，而普通氣泡發(fā)生器快也得0.32秒。
（3）溶氣水從高能值降到低能值的過程中沒有渦流、反沖之類的流態(tài)產(chǎn)生。*，微氣泡自形成以后，就伴隨著一系列的氣泡合并作用。合并作用是由表面能的自發(fā)減少所決定的，兩個體積相同的氣泡合并后，其表面能要減少20.63%。若在釋放器中存在有利于氣泡合并的結構的話，那通過該裝置獲得理想的微氣泡是不可能的。只能杜絕溶氣水的渦流、反沖，才能從根本上避免微氣泡的合并。
 

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