影響氣浮工藝的因素:
1.空氣注入量的控制
空氣注入量的控制是氣浮過程中影響溶氣效率的一方面因素,在一個標準大氣壓下,空氣在水中的溶解量大約為水量的3%,隨著壓力的增加,空氣在水中的溶解度有一定的升高,使用氣液混合泵注入空氣時,溶解量約為水量的7%—8%。當在溶氣罐中有大量未溶解的氣體時,減壓釋放未溶解的氣體會產生大量的大氣泡擾亂氣浮系統(tǒng),影響氣浮效果。一般認為空氣注入量稍微大于空氣在水中的溶解度,使得空氣在水中處于過飽和狀態(tài)是比較適宜,如果氣體的進氣量小就會導致產生的氣泡量不夠而不利氣浮。同時還要根據污水水質、混凝劑和減壓釋放器的類型控制進氣量。
2.原水流態(tài)對氣浮的影響
分離池液體流態(tài)對挾氣污粒混合體的上浮速度有一定的影響,通過分析得出分離池液體流態(tài)對挾氣污?;旌象w的浮速有很大影響,層流浮速較紊流浮速小很多,液體紊流狀態(tài)有利于提高凈水效果。反應室的流態(tài)受反應室的表面負荷影響很大,表面負荷越大,液體紊流越強,足夠的紊流可以增加氣泡和絮體的碰撞機會,使兩者在反應室里能夠充分接觸,有利于氣泡和絮體粘附,過于猛烈的紊流碰撞會打破絮體和氣泡,造成浪費。
3.回流量的影響
在溶氣系統(tǒng)主要為空壓機和溶氣罐的氣浮凈水工藝中,回流量的確定直接影響氣浮效果、設備投資及系統(tǒng)運行能耗,如何降低氣浮回流量是氣浮研究的一個重要課題。影響回流量的因素很多,包括溶氣壓力、溫度、溶氣條件、微細泡的大小、溶氣水水質等,由于原水水質的多樣性等因素的影響,通過實驗方法對原水進行各種條件的實測來確定回流比。目前國內外在給水凈化中采用的回流比多在5%—10%之間,廢水處理工程中的回流比多在15%—30%之間。在加壓溶氣裝置中采用氣液混合泵溶氣,回流比的大小根據泵的型號和壓力確定,如果流量很小壓力就達不到要求,在氣液混合泵的溶氣裝置中回流量僅作為參考因素,主要看泵的壓力。
4.釋氣系統(tǒng)的影響
釋氣過程影響釋氣氣泡的尺寸和數量,釋氣系統(tǒng)的關鍵裝置是釋放器,溶氣釋放器對提高氣浮凈水效果和減少運行費用有至關重要的作用。最早的釋放器是一個普通的減壓閥,由于它不能均勻分布釋氣水,且釋放出來的氣泡的直徑較大,現很少采用。通過理論和實驗的研究認為,溶氣水的壓力影響釋氣效率,低壓時形成的較多的直徑較大的氣泡,不利于氣浮。有關低壓釋放器的研究表明,通過合理設計釋放器的結構,低壓釋氣可以達到產生大量直徑較小的微氣泡和使溶氣水中的氣體充分釋放的綜合釋氣效果。
5.排渣方式
溶氣氣浮池的排渣方式主要分為兩種:機械刮渣和水力溢渣。機械刮渣是借助刮渣機進行定期刮渣。水方自動排渣與目前普遍使用的刮渣機相比,具有造價低、維修簡單、可以實現自動化等優(yōu)點,而且該裝置無需在氣浮設備上設置軌道,無需電動機,降低了運轉費用,提高出水水質。
6.氣浮對溶氣壓力的要求
在加壓溶氣氣浮系統(tǒng)中,溶氣系統(tǒng)的運行費用占整個氣浮凈水系統(tǒng)的50%—90%,氣浮成本大部分取決于溶氣系統(tǒng)產生的電耗,合理的選擇溶氣壓力不僅可以降低電耗,減少氣浮機運行成本,而且還可以提高水質。內循環(huán)式射流加壓溶氣方法是一種采用空氣內循環(huán)及水流內循環(huán)兩方面有機結合的一種新的溶氣方式,不需要空壓機供氣,通過內循環(huán)壓力差使溶氣水飽和溶解,其溶氣效率可達90%以上,并且采用此種方式比水泵壓水射流系統(tǒng)節(jié)能30%左右。如溶氣水的壓力位0.3MPa時,循環(huán)泵的壓力在0.16—0.2MPa就能滿足自動進氣的要求,并且其電耗約為工作泵的10%左右。通過亨利定律可知隨著溶氣壓力的增大,溶解在水中的空氣越多,溶氣量越大釋放時產生的細微氣泡尺寸越小,數量越多,相應地去除率就增加。在氣浮工藝中,一般選擇壓力范圍在0.25MPa—0.44MPa認為比較合理。氣液混合泵工作時,氣液同時在泵的入口處被吸入,通過泵葉輪的切割、分散作用及泵內的高壓力使氣體溶解于水中實現溶氣,工作壓力一般在0.7MPa以下。采用氣液混合泵進行加壓溶氣省去了空壓機、溶氣罐等設備,具有體積小、壓力高、結構簡單、工作噪音小、堅固耐用等系列優(yōu)點,但由于該設備溶氣量一般較小,一般僅應用于小規(guī)模凈水工程。
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