RQF型高效浅层气浮装置集凝聚、气浮、撇渣、沉淀、刮泥为一体,整体成圆柱形,结构紧凑,池子较浅。装置主体由五大部分组成:池体、旋转布水机构、溶气释放机构、框架机构、集水机构等。进水口,出水口与浮渣排出口全
在处理废水方面,目前用的比较多的就是浅层气浮,高效浅层气浮是处理效果比较好的。超效浅层离子气浮,顾名思义,比高效处理效果更好,离子气浮说明气浮的气泡很小,一般是微气泡级别的,更容易吸附水中的悬浮物,大大提升了处理效率。
操作规程:
1、 行走无极变速机和刮渣无极变速机开启。
2、 加药用搅拌机开启,投药,加药泵开启(根据所处理的废水特点先择投加的药剂品种及加药量。也可通过试验来确定所投加的药剂品种和加药量,一般情况下由用户提供。)。
3、 初次运行时,行走架和浮渣管用无级变速机加注Ub-1润滑油,齿轮箱加注齿轮油;各轴承部位加注合成钙基润滑脂;旋转接头部位通过油杯加注N32号或N22号机械油;空压机加注HS-19号(夏季)和HS-13号(冬季)润滑油;溶气水泵和加药泵轴承部位加注润滑油至正常位置;旋转支承加3号钙基润滑脂。
4、 溶气水源稳定后,关闭溶气罐前后闸阀,溶气泵灌满水。
5、 空压机起动,调整减压阀压力至035~05Mpa,待溶气罐压力达到035~05Mpa时,开启溶气泵,当泵达到正常转速后,再逐渐打开吐出管闸阀,调节至所需工况。
6、 当溶气罐内液位达到指定液位后,溶气罐后的闸阀开启。
7、 通过气浮主机上的丝杠手柄,调节溢流堰高度,使处理水量达到工况要求。
8、 调节旋转布水机构上的丝杠手柄,使所有导流盘导出水量相等。
9、 根据原水水质和处理后水质,调整行走无机变速机速度,使其速度与导流盘导出水速度相等;调整浮渣管无机变速机速度,使悬浮物在去除率最大的情况下,所需时间为最短。
七、 维护说明
部件维护部分:
1、污泥阀每两天打开一次,放尽污泥后,阀门关闭。
2、回转支承运转100小时时,应检查一次螺栓预紧力,以后每运转400小时检查一次,以保证有足够的预紧力;保持每100小时在旋转状况下加注黄油一次,并做好记录。齿面应经常清除杂物,并涂以相应的润滑脂。
3、行走架和浮渣管用的无机变速机第一期500工作小时后,更换新油,并将内部油污冲净;第二期1000工作小时;第三期2000工作小时,以后可每隔2000小时更换一次。经常检查油位,使油位保持在油标中线位置。
4、各部位轴承每月加注一次合成钙基润滑脂。
5、旋转接头部位能通过油杯加注N32号或N22号机械油。
6、空压机加注HS-19号(夏季)和HS-13号(冬季)润滑油。油面保持在观油镜中心,连续使用500小时后,更换一次;250小时后,消声滤清器清洗一次,8-14小时储气罐放水一次,每年将机器各部位清洗一次。
7、溶气水泵和加药泵轴承部位经常加注润滑油至正常位置。如果在气温低于零度时检修,应将泵内水放出,以免冻裂。
8、每三个月松一次调节隔流圈的螺母,以保证隔离橡胶层与池底紧密接触。
9、每月检查一次碳刷磨损情况,碳刷磨损至只剩10mm时,更换碳刷。
10、整机维护部分:
每一年检修一次,各机电设备清洗、润滑并加油。气浮各子系统的易损件和磨损件进行检查,需更换的则进行更换。
气浮机是溶气系统在水中产生大量的微细气泡,使空气以高度分散的微小气泡形式附着在悬浮物颗粒上,造成密度小于水的状态,利用浮力原理使其浮在水面,从而实现固-液分离的水处理设备。
气浮机分为超效浅层气浮机,涡凹气浮机,平流式气浮机。目前在给水、工业废水和城市污水处理方面都有应用。气浮机优点在于它固-液分离设备具有投资少、占地面积小、自动化程度高、操作管理方便等特点。
气浮机是溶气系统在水中产生大量的微细气泡,使空气以高度分散的微小气泡形式附着在悬浮物颗粒上,造成密度小于水的状态,利用浮力原理使其浮在水面,从而实现固-液分离的水处理设备。
气浮机分为超效浅层气浮机,涡凹气浮机,平流式气浮机。目前在给水、工业废水和城市污水处理方面都有应用。气浮机优点在于它固-液分离设备具有投资少、占地面积小、自动化程度高、操作管理方便等特点。
悬浮物、浊液、胶体
以下为工作原理:
超效纳米浅层气浮设备
我公司经过多年的研究和探索,综合以往水处理设备的优点,自主研制开发的新型水处理系统--超效纳米浅层气浮系统,经严格的质量控制,满足相关行业标准(HJ/T282-2006),广泛应用于造纸行业、热电厂的洗煤灰废水,焦化厂的炼焦废水、印染废水、炼油厂的含油废水的一级处理中,运转效果令用户非常满意。
超效纳米浅层气浮系统有传统气浮、涡凹气浮等气浮设备不可比拟的优越性,现就其结构原理、设计参数、应用优点分述如下:
一:结构原理
中央旋转部分包括进水口、出水口和污泥去除机械,这部分和螺旋泥斗以和进水流速一致的速度沿池旋转。
原水从池中心的旋转接头进入,通过配水器布水,配水器的移动速度和进水流速相同,这样就产生了“零速度”,我们定义为“零速原理”,这一原理的应用是本设备的关键,这样进水不会对原水产生扰动,使得颗粒的悬浮和沉降在一种静态下进行。
清水由集水管排出,集水管连在中央部分和它一齐旋转,这样原水的气浮分离时间就是中央旋转部分的回转周期。
连在移动的配水器上的刮板将池底和池壁上的沉泥刮集到泥斗中,定期排放。行走部分和泥斗的转动由调速电机驱动,中心滑环供电。
二:基本设计参数
①:表面负荷
96~12m3/m2h;
②:回流比
20%~40%;
③:分离时间
3~5min;
④:溶气压力
6~75bar(表压);
⑤:气浮池深
650mm;
⑥:气浮池有效水深 550mm。
三:设备在应用中的优点
①:微细气泡与絮粒的粘附发生在整个气浮分离过程,也就是说没有气浮死区;
②:应用“浅池理论”进行设计,池深只有650mm,有效水深<550mm,另外进、出水的巧妙隔离,使悬浮物的分离不受V上、V下的限制,气浮分离时间只有3~5分钟,使设备的占用空间大幅度减小。以同样处理量7000m3/d的造纸白水为例, 传统气浮池的占用面积约为115(95+20)m2,超效纳米浅层气浮池的占用面积约为51m2。
③:浮渣的清除,用螺旋泥斗,清除的浮渣在某一时刻总是池内浮起时间最长的浮渣,换句话说,也就是此处固、液分离最彻底,而且浮渣是瞬时清除,隔离排出,对水体几乎没有扰动,另外通过调速电机调节,螺旋泥斗的自转周期 t及斗子个数的选择与泥斗的公转周期T和浮渣的厚薄有严格的匹配关系,非常灵活、机动。
④:“静态”进水,“静态”出水,对水体的扰动非常小。
⑤:在一定程度上,气固比越大,使出水悬浮物的浓度越低, 浮渣含固率越高,因为超效纳米浅层气浮池应用了新的溶气机理,在溶气管体积比传统气浮池配备的溶气罐小12~17倍的情况下,气固比反而高2~3倍。
⑥:溶气管的新溶气机理是:利用一特制结构,先把压缩空气切割成微细气泡,然后在扰动非常剧烈的情况下与加压水混合和溶解,这时空气在溶气管内以两种形式存在,一种形式是溶解在水中(此处与溶气罐类似,不过溶气罐的停留时间是2~4分钟,而溶气管的停留时间是8~12秒, 同时溶气管内的气、液接触面积要远远大于罐内的接触面积。)另一种形式是微细气泡以游离状态夹裹、混合在水中,在气浮时这种气泡直接用于气浮,并且是作为气泡的主要来源,从溶气水中释放的微细气泡也加入到气浮过程中去,这两种途径形成的微细气泡的数量要远远大于溶气罐加溶气释放器的结构形式的数量,这也是两种溶气结构的本质区别所在,也是溶气管结构不必要加溶气释放器的原因所在。
⑦:溶气管的特殊结构,使其没有填料堵塞的问题,也没有控制罐内水位高低的问题,因为在其治“标”的同时,也治了“本”。(空气在溶解前已微细化)
⑧:原水和溶气水在加入气浮池本体前,已在一段管道内已充分混合,气泡及时均匀地弥散在悬浮颗粒中。避免了因多个阀门或溶气释放器的开启度不一而造成的气泡不均匀现象。
⑨:池底设置了泥斗和排出管,中央回转部分设置了池侧和池底的刮泥机构,能保证池中的沉积物定期清除,对出水不会产生任何影响。
气浮设备工作原理:
气浮设备的工作原理是在一定的压力(035~045Mpa)下使适量空气与部分回流水在溶气罐内形成饱和溶气载体,经释放器骤然减压而获得大量微细气泡,迅速粘附于水中流动颗粒、乳化油、澡类和经混凝反应的絮体上,造成絮体比重小于水的状态,被强制迅浮于水面,从而获得固液分离。
在成份复杂的高难度废水处理的工艺组合时,气浮处理同时还伴附着曝气现象,降低了表面活性和有机浓度,使耗氧量大为降低,促进了废水的进一步净化,为下级处理提供了有利于达标的水质。
气浮设备主要优点:
气浮设备与一般沉淀相比,气浮净水具有以下优点:
1、单位面积产水量提高4~5倍,占地面积可减少70%。
2、水在净化中的停留时间可缩短80%,排渣方便,渣体含水率低,其体积仅为沉淀池的1/4。
3、混凝剂投加量可减少30%,可按工业生产情况随意开停,管理方便。与同类产品相比,本产品具有以下优点:
A耗电率低,处理每吨水耗电01kw/h(以100T/h为例),操作简便,易于进一步自动化。
B运行稳定,气浮性能好,捕捉能力强,进一步提高了净化效果,LSQF取消了空压机和贮气系统,消除了噪音。
C利用回流泵的自身压力便可工作,根据不同水质情况,随时在035~045Mpa压力内可任意调出所需的不同气水比。
气浮设备的操作流程:
1、气浮机的调试:
a先将气浮池内灌满清水,开启回流泵的进、出水阀及释放阀,关掉射流器的进水和吸气阀。
b启动回流泵;
c在溶气罐注水至泵的自身压力上升到045——065MPa之间,缓慢打开射流器的进水阀,调至罐内压力于045——05MPa,微开进气阀入微量空气,使罐内压力调至035——042MPa之间。
d待溶气系统稳定后,释放器放出大量的气泡,即可准备入水运行,整个过程约须15分钟。
e正常情况下,每次开机只须按2)、4)两个步骤进行;启动回流泵待溶气系统稳定。
2、气浮设备操作:
a先打开清水箱回流泵的进、出水阀,关闭射流器的进水、出水阀和吸气阀。
b开启回流泵。
c在溶气罐注水至泵的自身压力到045——065MPa之间,缓慢打开射流器的进水阀,调至罐内压力于045——05MPa,微开进气阀入微量空气,使罐内压力调至030——042MPa之间。
d开启集水池中的提升泵向气浮机注入废水。
e在溶药捅中加入适量的混凝剂,用清水溶解后,打开溶药桶阀门,滴入混凝剂,与气浮机反应区中的废水进行混合反应。
f当气浮机开启一段时间后,气浮机有浮渣浮于水面,当浮渣达到5-10CM厚度时,启动刮渣机将浮渣刮入渣槽。
3、气浮设备关机:
a先关闭污水提升泵,停止提升废水。
b关气浮机的出水阀,但气浮机仍继续运行10-15分钟。
c刮干净气浮机内的浮渣,关闭回流泵。
气浮分离技术是指空气与水在一定的压力条件下,使气体极大限度地溶入水中,力求处于饱和状态,然后把所形成的压力溶气水通过减压释放,产生大量的微细气泡,与水中的悬浮絮体充分接触,使水中悬浮絮体粘附在微气泡上,随气泡一起浮到水面,形成浮渣并刮去浮渣,从而净化水质。
工艺流程:
原水经絮凝混合由池底中心管流入,水表面的浮渣用撇渣器收集起来,然后排入中央污泥槽,排至相匹配的污泥处理装置,沉于池底的污泥由刮泥板收集至排泥槽排出,清水由中央集水机构收集排出。絮凝好的原水是指在原水中加入絮凝药剂PAC或PAM(PAC为400~1000mg/1,PAM为PAC的1/5左右),经10~15分钟的有效地絮凝反应,形成原水。具体药量及絮凝时间、絮凝效果须由实验测定。
主要结构:
JQF型高效浅层气浮装置集凝聚、气浮、撇渣、沉淀、刮泥为一体,整体呈圆柱形,结构紧凑,池子较浅。装置主体由五大部分组成:池体、旋转布水机构、框架机构、集水机构等。进水口、出水口与浮渣排出口全部集中在池体中央区域内,布水机构、集水机构、溶气释放机构都与框架紧密连接在一起,围绕池体中心转动。本装置提供成套设备总成及控制系统,通过集中控制与分散控制相结合,以使设备达到最佳运行状态。
气浮的基本原理:
1带气絮粒的上浮和气浮表面负荷的关系;
粘附气泡的絮粒在水中上浮时,在宏观上将受到重力G浮力F等外力的影响。带气絮粒上浮时的速度由牛顿第二定律可导出,上浮速度取决于水和带气絮粒的密度差,带气絮粒的直径(或特征直径)以及水的温度、流态。如果带带气絮粒中气泡所占比例越大则带气絮粒的密度就越小;而其特征直径则相应增大,两者的这种变化可使上浮速度大大提高。
然而实际水流中;带气絮粒大小不一,而引起的阻力也不断变化,同时在气浮中外力还发生变化,从而气泡形成体和上浮速度也在不断变化。具体上浮速度可按照实验测定。根据测定的上浮速度值可以确定气浮的表面负荷。而上浮速度的确定须根据出水的要求确定。
2水中絮粒向气泡粘附;
如前所述,气浮处理法对水中污染物的主要分离对象,大体有两种类型即混凝反应的絮凝体和颗粒单体。气浮过程中气泡对混凝絮体和颗粒单体的结合可以有三种方式,即气泡顶托,气泡裹携和气粒吸附。显然,它们之间的裹携和粘附力的强弱,即气、粒(包括絮废体)结合的牢固程度与否,不仅与颗粒、絮凝体的形状有关,更重要的受水、气、粒三相界面性质的影响。水中活性剂的含量,水中的硬度,悬浮物的浓度,都和气泡的粘浮强度有着密切的联系。气浮运行的好坏和此有根本的关联。在实际应用中质须调整水。
3水中气泡的形成及其特性;
形成气泡的大小和强度取决于空气释放时各种用途条件和水的表面张力大小。(表面张力是大小相等方向相反,分别作用在表面层相互接触部分的一对力,它的作用方向总是与液面相切。
(1)气泡半径越小,泡内所受附加压强越大,泡内空气分子对气泡膜的碰撞机率也越多、越剧烈。因此要获得稳定的微细泡,气泡膜强度要保证。
(2)气泡小,浮速快,对水体的扰动小,不会撞碎絮粒。并且可增大气泡和絮粒碰撞机率。但并非气泡越细越好,气泡过细影响上浮速度,因而气浮池的大小和工程造价。此外投加一定量的表面活性剂,可有效降低水的表面张力系数,加强气泡膜牢度,r也变小。
(3)向水中投加高溶解性无机盐,可使气泡膜牢度削弱,而使气泡容易破裂或并大。
4、表面活性剂和混凝剂在气浮分离中的作用和影响;
(1)表面活性物质影响:
如水中缺少表面活性物质时,小气泡总有突破泡壁与大泡并合的趋势,从而破坏气浮体稳定。此时就需要向水中投加起泡剂,以保证气浮操作中气泡的稳定。所谓起泡剂,大多数是由极性一非极性分子组成的表面活性剂,表面活性剂的分子结构符号一般用0表示,圆头端表示极性基,易溶于水,伸向水中(因为水是强极性分子);尾端表示非极性基,为疏水基,伸人气泡。由于同号电荷的相斥作用,从而防止气泡的兼并和破灭,增强了泡沫稳定性,因而多数表面活性剂也是起泡剂。
对有机污染物含量不多的废水进行气浮法处理时,气泡的分散度和泡沫的稳定性可能时是必须的(例如饮用水的气浮过滤)。但是当其浓度超过一定限度后由于表面活性物质增多,使水的表面张力减小,水中污染粒子严重乳化,表面电位增高,此时水中含有与污染粒子相同荷电性的表面活性物的作用则转向反面,这时尽管起泡现象强烈,泡沫形成稳定;但气一粒粘附不好,气浮效果变低。因此,如何掌握好水中表面活性物质的最佳含量,便成为气浮处理需要探讨的重要课题之一。
(2)混凝剂投加产生的带电絮粒:
对含有细分散亲水性颗粒杂质(例如纸浆、煤泥等)的工业废水,采用气浮法处理时,除应用前述的投加电解质混凝剂进行表面电中和方法外,还可向水中投加(或水中存在)浮选剂,也可使颗粒的亲水性表面改变为疏水性,并能够与气泡粘附。当浮选剂(亦属二亲分子组成的表面活性物)的极性端被吸附在亲水性颗粒表面后,其非极性端则朝向水中,这样具有亲水性表面的物质即转变为疏水性,从而能够与气泡粘附,并随其上浮到水面。
浮选剂的种类很多,使用时能否起作用,首先在于它的极性端能否附着在亲水性污染物质表面,而其与气泡结合力的强弱,则又取决于其非极性端链的长短。如分离洗煤废水中煤粉时所采用的浮选剂为脱酚轻油、中油、柴油、煤油或松油等。
参考资料:
安装方便为涡凹气浮机设备配套的工程较少,地面、高处皆可安装,占用空间小。溶气气浮机采用新型高效的溶气设备——微气泡发生器,代替传统的引气设备向水中溶气,并在气浮区域内安装若干斜管组,包括箱体、刮渣机、螺旋出料机共同组成一个完整气浮净水装置。溶气气浮机的结构优势:
1、由于对絮凝要求条件宽松,可节约絮凝剂用量。
2、净化效果比加压溶气气浮更加明显。
3、运行中易于调节,工艺稳定,不需专人管理。
4、克服传统气浮装置运行不稳定、气泡大及释放头堵塞等诸多问题。
5、特制的高效涡流溶气罐将气溶于水中,经减压释放,在水中产生微细的气泡,微细气泡的粒径约20~40μm,更利于粘附在絮凝体上。
6、由于气浮过程是一个好氧过程,使污泥产生的臭气问题得到了很好的解决。