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含油废水变压气浮处理的浅析
作者:管理员    发布于:2014-03-10 10:17:54    文字:【】【】【
  变压气浮装置与机理在含油废水处理气泡浮上法中,变压气浮法与叶轮气浮法、扩散板气浮法比较,其产生的气泡小,气浮效率高,运行管理比较简便,不易磨损堵塞。变压气浮装置由浮选装置和溶气系统组成。辽宁滤板CF型超效浮选装置运用浅池理论和零速原理,集凝聚、气浮、撇渣、沉淀、刮泥为一体,是适宜于含油、碳粒悬浮物废水深度处理的水质净化设备。其主要构件有:撇渣机构、池体、中央旋转体、框架、布水管、布气管。其主要特点是:有效水深较浅,池内水力停留时间较短,表面负荷较高,占地面积小,设备可架空安装,多层组合。
  气泡浮上法处理技术实质上是气泡―颗粒吸附与颗粒―水分离的综合过程。在这一综合过程中,微小气泡与在水中呈悬浮状的颗粒相粘附,形成水―气―颗粒三相混合体系。颗粒粘附于气泡后,其密度小于水而产生上浮作用,从而使呈悬浮状的污染物质得以从水中分离出来,形成浮渣层,再经过撇渣机构去除浮渣。在其它条件相同时,变压气浮的气浮效果主要取决于析出气泡的大小及空气量的多少。气泡愈小,空气量愈多,气浮效果愈好。而析出的空气量与气体在水中的饱和溶解度有关。
  气体在水中的饱和溶解度根据亨利定律,一定温度下气体在水中的溶解度与该气体的平衡压力成正比,或者说,在一定温度和平衡状态下,挥发性溶质的分压力Pi和它在溶液内的摩尔分数Xi成正比,即Pi=KiXi,式中Ki为亨利常数。因为空气中氧占总体积的21,氮占总体积的78,所以可把氧和氮的溶解规律当作空气的溶解规律。根据气浮池内水温的测定值(20℃~25℃),查表得氧和氮的亨利常数,又因为溶气水压力为0.48MPa~0.50MPa,取0.49MPa,根据分压定律P=∑Pi,求出氧和氮的分压,并进而计算出氧和氮的饱和溶解度(分别为41.60mg/L与68.43mg/L)。
  气泡在气浮池内的上升速度和水力停留时间由于水平方向水流接近零速,雷诺数很小(Re<1),即可按斯托克斯公式计算气泡的上升速度u(过程略),结果得u=2.0mm/s。计算中的“颗粒-气泡”复合体直径取气泡的小直径,原因在于此复合体在上浮过程中还会进一步碰撞,并相互聚合而改变上浮速度,这样,一方面可以方便计算,同时也可以了解水力停留时间的大值。已知气浮池有效水深为500mm,则大水力停留时间t=H/u=500/(2×60)=4.2min。  
  中央旋转体转速除了考虑气泡上升时间外,还要考虑中央旋转体旋转时引起池内废水的水平流动,当旋转体切向运动方向与气水释放方向相反、速度相等时,可视废水水平流动相对于池体为零速。中央旋转体设计转速为每3min1转,实际转速为每8min1转,今后可考虑调整为每6min~7min1转。从以上分析可得如下结论:
  (1)气浮装置对含油废水的深度处理效果达到回用水使用要求,尤其是对废水中油的去除效果较好。
  (2)气浮装置对悬浮物的去除率较差。除进一步找出佳运行参数外,还有待于后续流程过滤器的佳运行。
  (3)由于投入使用时间较短,还有待于发现问题,找出佳运行参数。
  
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