不溶态污染物的分离技术与设备.ppt

第1章 不溶态污染物的分离设备 1.1 格栅 1.1.1 格栅的作用 v 格栅是一种最简单的过滤设备，由一组 或多组平行的金属栅条制成的框架，斜置于 废水流经的渠道中。 v 格栅设于污水处理厂所有处理构筑物之 前，或设在泵站前，用于截留废水中粗大的 悬浮物或漂浮物，防止其后处理构筑物的管 道阀门或水泵堵塞。 1.1.2 格栅的分类 （1）按栅条净间隙 粗格栅（50100mm）；中格栅（10 40mm）；细格栅（310mm） （2）按栅面形状 平面格栅；曲面格栅 （3）按清渣方式 人工清渣；机械清渣 压榨机压榨机 链条式机械格栅 1.1.4 格栅的设计与计算 （1）设计参数 v 格栅截留的栅渣量 栅渣量与栅条间隙、废 水特征、废水流量等因素有关。当缺乏当地运行 资料时，可按下列数据采用： v 格栅间隙1625mm，栅渣量0.100.05m3栅 渣/1000m3废水； v 格栅间隙3050mm，栅渣量0.010.03m3栅 渣/1000m3废水。 v 栅渣的含水率一般为80%，容重约960kg/m3。 v 栅渣的收集、装卸设备，应以其体积为考虑依 据。废水处理厂内贮存栅渣的容器，至少为1天截 留的栅渣量。 1.1.3 格栅的设计与计算 （1）设计参数 水流通过格栅的水头损失 可通过计算确定，一般采用0.080.15m ，栅后渠底比栅前相应降低0.080.15m。 栅前渠道内水流速度一般采用0.40.9m/s ，废水通过栅条间隙的流速可采用0.6 1.0m/s。 1.1.3 格栅的设计与计算 （1）设计参数 格栅的倾角 人工清除栅渣30 45； 机械清除栅渣60、75、90 。 某 公 司 平 面 格 栅 规 格 1.1.3 格栅的设计与计算 （2）设计计算 格栅设计计算的主要内容 格栅形式选择 格栅尺寸计算：包括栅条的间隙数、栅条断 面形状、栅槽宽度（格栅宽度）、栅后槽总高 度、栅槽总长度。 水力计算：通过格栅的水头损失（设计水头 损失、计算水头损失）。 栅渣量计算 清渣机的选用、格栅间、工作台等。 1.1.3 格栅的设计与计算 （2）设计计算 计算公式 1.1.3 格栅的设计与计算 （2）设计计算 计算公式 a）格栅槽的宽度B v v v式中 B格栅槽的宽度， v 栅条宽度， v 栅条间隙数量； v 栅条间隙， v max最大设计流量，m3/s v 格栅的倾角； v 栅前水深，m v 过栅流速，/s 1.1.3 格栅的设计与计算 （2）设计计算 计算公式 b）通过格栅的水头损失h1 v v v式中 h1：通过格栅的水头损失，m； v h0：计算水头损失，m v g：重力加速度，9.81m/s2 v k：系数，格栅受栅渣堵塞时，水头损失增大的倍数，一般取 k=3 v ： 阻力系数，其值与栅条的断面形状有关，可按表1选用。 表1 格栅间隙的局部阻力系数 c ) 栅后槽总高度 h+h1+h2 （1-5） 式中 ：栅后槽总高度，m h ：栅前水深，m h2栅前渠道超高，一般取0.3 v d）栅槽总长度 v v v v v式中 L栅槽总长度，m v l1格栅前部渐宽段的长度，m v l2格栅后部渐缩段的长度，m v H1栅前高度，m v 1 进水渠渐宽段展开角度，一般取20 v B格栅槽宽度，m v B1进水渠宽度，m ve）每日栅渣量W v v式中 W：每日栅渣量，m3 /d v W1：栅渣量，m3栅渣/103 m3废水 v K2：生活污水流量总变化系数，见下表2 表2 生活污水流量总变化系数K2 v 应用举例 v 某城市最大设计污水流量，Qmax=0.2m3/s，K2=1.5，试 设计格栅与栅槽。 v 解：格栅计算草图见图1。设栅前水深h=0.4m，过栅流 速取v=0.9m/s，采用中格栅，栅条宽度s=10mm，栅条间 隙， b=20mm格栅安装倾角=60 v a）栅条的间隙数 v 26 b）栅槽宽度。栅条宽度 S 为0.01m。 B=S(n-1）+bn=0.01（26-1）+0.0226=0.8m c）进出水渠渐宽部分长度。进水渠宽度0.65m， 渐宽部分展开角 则进水渠内流速0.77m/s 。 d）过格栅的水头损失。采用格栅栅条断面 为矩形，取k=3，则 e）栅槽总长度 f）栅后槽总高度 取栅前渠道超高h2=0.3m，栅前槽高H1=h+h2=0.7m，则 H=h+h1+h2=0.4+0.097+0.3=0.8 （m） g）每日栅渣量 取W1=0.07m3栅渣/1000m3废水，可得 采用机械清渣。 1.2 沉砂池设备 1.2.1 沉砂池作用 沉砂池的工作原理是以重力分离或离心分离为 基础，即通过控制进入沉砂池的污水流速或旋流 速度，使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬 浮颗粒则随水流带走。 作用：去除废水中比重较大的无机颗粒，如泥 砂、煤渣等。一般设在泵站之后，防止后续处理 构筑物管道的堵塞，缩小污泥处理构筑物的容积 ，提高污泥有机组分的含量，提高污泥作为肥料 的价值。 一般城市污水处理厂设置，工业废水视情况而 定。 1.2 沉砂池设备 1.2.2 沉砂池分类 平流式沉砂池 曝气沉砂池 多尔沉砂池 钟式沉砂池等。 v 1.2.3 沉砂池设计 v（1）平流式沉砂 池 v 平流式沉砂池由 入流渠、出流渠、 闸板、水流部分及 沉砂斗组成，见图 1-2。它具有截留 无机颗粒效果较好 、工作稳定、构造 简单、排沉砂较方 便等优点。 图1-2 平流式沉砂池 v 平流式沉砂池的设计要求及参数 v 平流式沉砂池的设计参数按去除相对密度2.65 ，粒径大于0.2mm的砂粒确定。主要参数有： v a)沉砂池的个数或分格数不得少于两个，并按 并联设计。当废水量较小时，可考虑单格工作， 一格备用；当废水流量大时，则两格同时工作。 v b)设计流量的确定：当废水以自流方式流入沉 砂池时，应按最大设计流量计算；当废水用水泵 抽送进入池内时，应按工作水泵的最大可能组合 流量计算；当用于合流制处理系统时，应按降雨 时的设计流量计算。 vc）流速： 0.15m/s30s，一般为3060s。 ve）有效水深: 0.6m，超高0.3m。 vf）池底坡度一般为0.010.02，并可根据除砂设备要 求，考虑池底的形状。 vg）沉砂量: 生活污水0.010.02L/d人；城市废水 按沉砂30m3/106m3废水计,沉砂含水率约为60%;容重 1500kg/m3，贮砂斗的容积按2日以内的沉砂量考虑，斗 壁与水平面倾角为5560。 v平流式沉砂池的设计计算 va）沉砂池水流部分的长度L, 沉砂池两闸 板之间的长度即为水流部分长度. v L=vt v式中 L沉砂池水流部分的长度，m v v最大设计流量时的流速，m/s v 最大设计流量时的停留时间， s vb)沉砂池过水断面面积A v式中 A沉砂池过水断面面积, m v Qmax最大设计流量，m/s vc)沉砂池总宽度B v式中 B池总宽度，m v h2 设计有效水深，m vd) 沉砂斗所需容积V v 式中 V沉砂斗所需容积， v 清除沉砂的时间间隔，d v X 城市废水的沉砂量，一般取废水30m3沉砂 /106m3废水； v KZ生活污水流量总变化系数.1.21.3 ve) 沉砂池总高度H v H=h1+h2+h3 式中 H沉砂池总高度，m v h1超高，取0.3m v h3贮砂斗的高度，m vf)核算最小流量时，废水流经沉砂池的最小流速是否在规 定的范围内。 v v vmin0.15m/s 则设计符合要求。 v式中 Qmin最小流量，m3 v n最小流量时工作的沉砂池座数； v 最小流量时沉砂池中水流断面面积，m2 v平流式沉砂池的排砂装置 v 平流式沉砂池常用的排砂方式与装 置主要有重力排砂与机械排砂两类。 为砂斗加底闸，进行重力排砂，排砂 管直径200mm。右图为砂斗加贮砂罐及 底闸，进行重力排砂。砂斗中的沉砂 经碟阀2进入钢制贮砂罐，贮砂罐中的 上清液经旁通水管流回沉砂池，最后 ，沉砂经碟阀3入运砂车。这种排砂方 法的优点是排砂的含水率低，排砂量 容易计算，缺点是沉砂池需要高架或 挖小车通道。 图1-3 单口泵吸式排砂机 1. 贮砂罐;2、3. 手动或电动碟阀 4. 旁通管； 5. 运砂小车 v图1-4为机械排砂法的一种单口泵 吸式排砂机。沉砂池为平底，砂泵 2、真空泵5、吸砂管7、旋流分离 器6，均安装在行走桁架1上。桁架 沿池长方向往返行走排砂。经旋流 分离器分离的水分回流到沉砂池， 沉砂可用小车、皮带运送器等运至 晒砂场或贮砂池。这种排砂方法自 动化程度高，排砂含水率低，工作 条件好，池高较低。中、大型污水 处理厂应采用机械排砂。 图 1-4 单口泵吸式排砂机 1-桁架； 2-砂泵 3-桁架行走装置；4-回转装置； 5 -真空泵；6- 旋流分离器； 7-吸砂管；8 -齿轮；9- 操作台 v实例 v 已知设计人口数为130000，最大设计流量200L/s ，最小设计流量 100L/s，每2日除砂一次，每人每日沉砂量为0.02L，超高取0.3m。 试设计平流式沉砂池。 v 解：设计流速v=0.3m/s，最大流量时停留时间t=30s。 v a)沉砂池长度L L=vt=0.330=9（m） v b)沉砂池水流断面面积A v c)沉砂池有效水深 v 采用两个分格，每格宽度b=0.6m，总宽度B=1.2m。 v vd)沉砂斗所需容积V v ve)沉砂斗各部分尺寸计算 v 沉砂池的每一分格设2个沉砂斗，则共有4个沉砂斗。每个沉砂斗容积V1 为: v 设砂斗中贮砂高度为h3，斗底尺寸为0.50.6m2，斜壁与水平面夹角为55 ，则有： 解之得h3=1.44m。 v 沉砂斗的实际高度应比贮砂高度大些，取砂斗实际高度为1.84m 。 v沉砂斗上部尺寸为3.10.6m2。 vf) 验算最小流速vmin v vg) 沉砂池的进水部分 v 沉砂池一般设置细格栅，格栅间隙0.020.025m。沉砂池按远 期流量一次设计，施工时，为避免因近远期水量的变化，或提升水 泵的剩余水头等因素，造成池内水量小、扬程高的现象，应考虑在 沉砂池进水部分采取消能和整流措施。 v 当沉砂池采用进水井进水时，可取进水井流速v00.2m/s，则可 得进水井断面面积，即得进水井宽度，此即为栅前渠道的宽度。 v 沉砂池有效宽度B即为格栅栅槽宽度。按格栅计算公式，可求得 沉砂池进水格栅尺寸。 v h)贮砂池计算与布置 v 贮砂池直接设于高架沉砂池的下面，池底为5%斜 坡，坡向一端设有不锈钢格栅，以利沉渣脱水。脱 水后的沉渣用车定期外运。 v 沉砂池计算草图见图1-5 图1-5平流式沉砂池计算草图 2.2 曝气沉砂池 普通平流式沉砂池的主要缺点是沉砂中约夹杂有15%的有机物，对被 有机物包覆的砂粒，截留效果也不佳，沉砂易于腐化发臭，增加了沉砂 后续处理的难度。日益广泛使用的曝气沉砂池，则可以在一定程度上克 服这些缺点。图1-6为曝气沉砂池的断面图。曝气沉砂池的水流部分是一 个矩形渠道，在沿池壁一侧的整个长度距池底0.60.9m处安设曝气装置 ，曝气沉砂池的下部设置集砂槽，池底有i=0.10.5的坡度，坡向另一 侧的集砂槽，以保证砂粒滑入。 图1-6 曝气沉砂池剖面图 1. 压缩空气管； 2.空气扩散板 2.2 曝气沉砂池 曝气沉砂池 v2.2.1 曝气沉砂池的设计参数 v废水在曝气沉砂池过水断面周边的最大旋转速度为 0.250.30m/s，在池内的水平前进流速为0.08 0.12m/s。如考虑预曝气的作用，可将曝气沉砂池过 水断面增大34倍。 v最大设计流量时，废水在池内的停留时间为。如考 虑预曝气，则可延长池身，使停留时间为1030min 。 v有效水深取23m，宽深比取1.01.5，长宽比取5 。若池长比池宽大得多时，则应考虑设置横向挡板， 池的形状应尽可能不产生偏流或死角。 v2.2.1 曝气沉砂池的设计参数 v曝气装置安装在池的一侧，距池底约0.6 0.9m，空气管上应设置调节空气的阀门，曝 气穿孔管孔径为2.56.0mm，曝气量为 0.2m3/m3废水或35m3/(m2h)。 v曝气沉砂池的进水口应与水在沉砂池内的 旋转方向一致，出水口常用淹没式，出水方 向与进水方向垂直，并宜考虑设置挡板。 v2.2.2 曝气沉砂池的设计计算 v曝气沉砂池总有效容积V v水流断面面积A v池子总宽度B v沉砂池长度L v每小时所需的空气量q v式中 q每小时所需空气量，m3/h v 每小时每立方米废水所需空气量，m3 ；0.2 v 空气量的计算，也可按单位池长所需的空气量进行计算 。单位池长所需的空气量见表，供参考。 曝气沉砂池 v（3）应用举例 v某废水处理厂最大设计流量Qmax=1.2m3/s，含砂量为0.02L/m3废水，废水 在池中的停留时间t =2.0min，废水在池内的水平流速v1=0.1m/s。若每2日 排砂一次。试确定曝气沉砂池的有效尺寸及砂斗尺寸。 v曝气沉砂池的容积 v （m3） v沉砂池设计成两格，每格容积为 v （m3） v每格沉砂池水流断面面积 v （m2） v设曝气沉砂池过水断面形状如图1-7所示，池宽2.4m，池底坡度0.5，超高， 全池总深3.9m。 v曝气沉砂池实际过水断面面积: v （ m2 ） v池长 (m) v沉砂斗容量（砂斗断面为矩形，长度同沉砂池） v (m3) v 每格沉砂池实际沉砂量 v (m3)7.2(m3) v设曝气管浸水深度为2.5m，查表1-6可得单位 v池长所需空气量为28m3/(mh)，则所需空气量为 v （ m3 /min） v式中(1+15%)为考虑到进出口条件而增加的池长。 v取供气量为13 m3 /min，则每格沉砂池供气量为6.513 m3 /min。 曝气沉砂池 1.3 气浮设备 v 1.3.1 气浮原理 v 气浮法是设法使水中产生大量的微气泡，以形成水、 气、去除物的三相混合体，在界面张力、气泡上升浮力 和静水压力差等多种力的共同作用下，促进微细气泡粘 附在被去除的微小颗粒上后，因粘合体密度小于水而上 浮到水面，从而使去除物被分离。 v 气浮分离必须具备的三个基本条件：1）必须在水中产 生足够数量的细微气泡；2）必须使待分离的污染物形成 不溶性的固态或液态悬浮体；3）必须使气泡能够与悬浮 粒子相粘附。 v 1.3.2 空气的溶解、释放及气泡性质 v （1）空气的溶解 v N=KL(C*-C)=KLC (气体传质方程) v V=KTp (亨利定律 ) v 1.3.2 空气的溶解、释 放及气泡性质 v （2）溶解空气的释放。 v 高效释放器都有一个共 同特点，就是使溶气水在 尽可能短的时间内达到最 大的压力降，并在主消能 室(即孔盒内)具有尽可能 高的紊流速度梯度。 v v 1.3.2 空气的溶解、释放及气泡性质 v （3）细微气泡的性质 v a）气泡直径 v b）气泡密度 v c）气泡的均匀性 v d）气泡稳定时间 v 溶气利用率 是指能同悬浮粒子发生粘附的气泡量占溶 解空气量的百分比。常规压力溶气气浮的溶气利用率通 常不超过20，其原因在于释放的空气大部分以大直径 的无效气泡逸散。在这种情况下，即便将溶气压力提得 很高，也不会明显提高气浮效果。相反，如能用性能优 良的释放器获得性质良好的细微气泡，就完全能够在较 低的溶气压力下使溶气利用率大幅度提高，从而实现气 浮工艺所追求的“低压、高效、低能耗“的目标。 v 1.3.3 气浮法分类 v 1） 布气气浮法（分散空气气浮法）。 该法利用机械剪切刀，将 混合于水中得空气粉碎成细小气泡。例如 水泵吸水管吸气气浮，射流 气浮，扩散板曝气气浮及叶轮气浮等，皆属此类。 2）电气浮法。 该法在水中设置正负电极，当通上直流电后，一个 电极（阴极）上即产生初生态微小气泡，同时，还产生电解混凝等效应 。2 3）生物及化学气浮法。 该法利用生物的作用或在水中投加化学药 剂絮凝后放出气体。 4）溶气气浮法（溶解空气气浮法）。 该法在一定压力下使空气溶 解于水并达到饱和状态，而后达到气浮作用。根据气泡析出于水时所处 的压力情况，溶气气浮法又分压力溶气气浮法和溶气真空气浮法两种。 1.3.4 溶气气浮 v(1) 概述 v 溶气气浮是使空气在一定压力作用下，溶解于水中，并达到 过饱和的状态，然后再突然使溶气水在常压下将空气以微细 气泡的形式从水中逸出，进行气浮。溶气气浮形成的气泡细 小，其初粒度为80左右。而且在操作过程中，还可以人 为地控制气泡与废水的接触时间。因此，溶气气浮的净化效 果较好，特别在含油废水、含纤维废水处理方面已得到广泛 应用。 v 根据气泡在水中析出所处压力的不同，溶气气浮可分为加 压溶气气浮和真空溶气气浮两种类型。前者，空气在加压条 件下溶入水中，而在常压下析出；后者是空气在常压或加压 条件下溶入水中，而在负压条件下析出。加压溶气气浮是国 内外最常用的气浮法。 v真空溶气气浮 v 右图为真空溶气气 浮池。由于在负压条 件下运行，溶解在水 中的空气易于呈过饱 和状态，从而大量地 以气泡形式从水中析 出，进行气浮。析出 的空气数量取决于水 中溶解的空气量和真 空度。 真空气浮设备示意图 1.人流调节器；2.曝气器；3.消气井；4.分离区； 5.环形出水槽； 6.刮渣板； 7.集渣槽； 8.池底刮 泥板；.出渣室；10.操作室（包括抽真空设备） v真空溶气气浮 v 虽然能耗低，气泡形成和气泡与絮粒的粘 附较稳定；但气泡释放量受限制；而且，一 切设备部件，都要密封在气浮池内；气浮池 的构造复杂；只适用于处理污染物浓度不高 的废水（不高于300mg/L），因此实际应用 不多。 v加压溶气气浮 v 加压溶气气浮工艺由空气饱和设备、空气释放设备和气浮池等组成。其 基本工艺流程有全溶气流程、部分溶气流程和回流加压溶气流程三种。 v 全溶气流程 v 它的特点是：溶气量大，增加了油粒或悬浮颗粒与气泡的接触机会； 在处理水量相同的条件下，它较部分回流溶气气浮法所需的气浮池小。 全部废水经过压力泵，所需的压力泵和溶气罐均较其他两种流程大，因 此投资和运转动力消耗较大。 v部分溶气流程 v 如图所示。该流程 是将部分（1030%） 废水进行加压溶气，其 余废水直接送入气浮池 。其特点是电耗少，溶 气罐的容积较小。但因 部分废水加压溶气所能 提供的空气量较少，若 想提供与全溶气相同的 空气量，则必须加大溶 气罐的压力。应用亦少 。 图1-57 部分溶气气浮工艺流程 1.原水进入； 2.加压泵； 3.空气进入 ； 4.压力溶气罐（含填料层）； 5.减压 阀； 6.气浮池； 7.放气阀；8.刮渣机 ；9.集水系统；10.化学药剂 v回流加压溶气流程 v 该方法适用于含悬浮物 浓度高的废水处理，不仅 能耗低，混凝剂利用充分 ，而且操作较为稳定，因 而应用最为普遍 。 v 加压的水量少，动 力消耗省；气浮过程中 不促进乳化；矾花形成 好，后絮凝也少；气浮 池的容积较前两种流程大 。 v（2）溶气气浮法的主要设备 v 溶气释放器 v 溶气释放器是压力溶气气浮净水系统中的关键装置。压力溶气水只有 通过该装置降压消能后，才能释放出大量的微细气泡，释放器性能的好 坏，涉及到气泡释放量的多少，气泡的微细度及气泡尺寸的分配律等， 它直接影响气浮法净水的效果及电能的消耗。 v 目前国内最常用的溶气释放器是获得国家发明奖的TS型溶气释放器及 其改良型TJ型溶气释放器和TV型溶气释放器。其主要特点是：释气完全 ，在0.15Mpa以上即能释放溶气量的99%左右；可在较低的压力下工作， 在0.2Mpa以上时即能取得良好的净水效果，节约电耗；释出的气泡微细 ，气泡平均直径为2040 ，气泡密集，附着性能良好。 vTS型溶气释放器 TS型溶气释放器 v 孔口-多孔室-小 平行圆盘缝隙-管 咀。 v 在0.15MPa以上 ，可释放溶气量的 99%。释出的微气 泡密集，直径为20 40m，在 0.20MPa压力下即 能正常工作； v 孔盒易堵塞，单 个释放器出流量小 ，作用范围较小； vTS型溶气释放 器 vTS型溶气释放器 vTJ溶气释放器 vTJ溶气释放器 v TJ型溶气释放器内有一可升降的舌簧。正常工作时该舌簧利用泵 的压力，（通过水射器及抽真空管传递）处于工作位置。如当水中杂 质堵塞释放器影响正常释气时，则可开启水射器的后闸门，使水射器 工作。在抽真空管内产生负压，而将舌簧提起，因此也就加大了水流 的通道，而将杂质排出。待冲洗一段时间后（约十余秒），关闭闸门 ，即能使舌簧复位，投入正常工作 vTJ溶气释放器 v TJ型溶气释放器内有一可升降的舌簧。正常工作时该舌簧利用泵 的压力，（通过水射器及抽真空管传递）处于工作位置。如当水中杂 质堵塞释放器影响正常释气时，则可开启水射器的后闸门，使水射器 工作。在抽真空管内产生负压，而将舌簧提起，因此也就加大了水流 的通道，而将杂质排出。待冲洗一段时间后（约十余秒），关闭闸门 ，即能使舌簧复位，投入正常工作 vTJ溶气释放器 v TJ型溶气释放器内有一可升降的舌簧。正常工作时该舌簧利用泵 的压力，（通过水射器及抽真空管传递）处于工作位置。如当水中杂 质堵塞释放器影响正常释气时，则可开启水射器的后闸门，使水射器 工作。在抽真空管内产生负压，而将舌簧提起，因此也就加大了水流 的通道，而将杂质排出。待冲洗一段时间后（约十余秒），关闭闸门 ，即能使舌簧复位，投入正常工作 TJ溶气释放器产品结构 孔口-单孔室-大平行圆盘缝隙-舌簧-管咀。 在0.15MPa以上，可释放溶气量的99%。释出的微气泡密 集，直径为2040m，在0.20MPa 压力下即能正常工作； 单个释放器出流量和作用范围较大。堵塞时可用水射器 提起舌簧清除堵塞物。 TJ溶气释放器安装须知 必须先将压力溶气水总、支管冲洗干净后，方可装上TJ型 溶气释放器； TJ型释放器可以倒装，即抽真空的一头在下，而接溶气水 的一头在上； 不管释放器正装或倒装，水射器及其控制闸门都宜装在便 于操作处； 每只水射器容许接810只TJ型释放器； TJ型释放器应水平安装，以防各出口流量分配不均； 如果释气水出流需要改变方向，可在出口端自行加装弯头 改向，但不宜加接长管。 TJ溶气释放器产品结构 孔口-单孔室-大平行圆盘缝隙-舌簧-管咀。 在0.15MPa以上，可释放溶气量的99%。释出的微气泡密 集，直径为2040m，在0.20MPa 压力下即能正常工作； 单个释放器出流量和作用范围较大。堵塞时可用水射器 提起舌簧清除堵塞物。 TJ溶气释放器安装须知 必须先将压力溶气水总、支管冲洗干净后，方可装上TJ型 溶气释放器； TJ型释放器可以倒装，即抽真空的一头在下，而接溶气水 的一头在上； 不管释放器正装或倒装，水射器及其控制闸门都宜装在便 于操作处； 每只水射器容许接810只TJ型释放器； TJ型释放器应水平安装，以防各出口流量分配不均； 如果释气水出流需要改变方向，可在出口端自行加装弯头 改向，但不宜加接长管。 TV型溶气释放器 TV型溶气释放器 v TV型溶气释放器在正常工作时，振动盘因弹簧压力而与固定盘保持 最佳工作状态时的间隙。如当水中杂质堵塞释放器而无法正常释放时 ，则可接通压缩空气机气源，使振动盘落下一段距离，致使水流通道 加大，杂质很快被溶气水冲走，约隔数秒钟后，切断气源并打开放气 阀放气，使振动盘复位，再次处于最佳工作状态。为了防止释放器在 废水中的腐蚀，采用了不锈钢材质和铜材质。 TV型溶气释放器 v TV型溶气释放器在正常工作时，振动盘因弹簧压力而与固定盘保持 最佳工作状态时的间隙。如当水中杂质堵塞释放器而无法正常释放时 ，则可接通压缩空气机气源，使振动盘落下一段距离，致使水流通道 加大，杂质很快被溶气水冲走，约隔数秒钟后，切断气源并打开放气 阀放气，使振动盘复位，再次处于最佳工作状态。为了防止释放器在 废水中的腐蚀，采用了不锈钢材质和铜材质。 TV型溶气释放器 表 TV型溶气释放器性能 TV型溶气释放器 产品结构 v 孔口-单孔室-上下大平行圆盘缝隙。 v在0.15MPa以上，可释放溶气量的99%。释出的微气泡密集，直径为20 40m，在0.20MPa压力下即能正常工作； v单个释放器出流量和作用范围较大。堵塞时可用压缩空气使下盘移动 ，清除堵塞物。 安装须知 v本释放器虽能防堵，但对粗大杂质仍需消除后才能使用，为此：首先 将压力溶气水总、支管中杂质冲洗干净，最好利用气、水混合反复冲 洗数次，以使大杂质能被冲净，然后在固定的溶气总管上接出支管， 连接并安装TV型溶气释放器； v为了保证释放器出水均匀和正常工作，安装时应保持释放器位置不倾 斜； v耐腐蚀橡胶与固定压缩空气总管上的支管连处应予箍紧，并保证能承 受5kgf/cm2气压； v通气阀与放气阀应固定在便于操作处，TV型溶气释放器一般不宜倒装 。 TV型溶气释放器 v压力溶气罐 v压力溶气罐有多种形式，推荐采 用能耗低、溶气效率高的空气压 缩机供气的喷淋式填料罐。其构 造如图所示。其特点如下： v该压力溶气罐用普通钢板卷焊而 成。但其设计、制作需按一类压 力容器要求考虑。 v该压力溶气罐的溶气效率与无填 料的溶气罐相比约高出30%。在 水温2030范围内，释气量约 为理论饱和溶气量的90%99%。 图1-62 喷淋式填料塔 1进水管；2进气管； 3观察窗（进出料孔） 4出水管； 5液位传感器；6放气管 压力溶气罐 压力溶气罐有多种形式，推荐采 用能耗低、溶气效率高的空气压缩 机供气的喷淋式填料罐。其构造如 图所示。其特点如下： 该压力溶气罐用普通钢板卷焊而 成。但其设计、制作需按一类压力 容器要求考虑。 该压力溶气罐的溶气效率与无填 料的溶气罐相比约高出30%。在水 温2030范围内，释气量约为理 论饱和溶气量的90%99%。 图1-62 喷淋式填料塔 1进水管；2进气管； 3观察窗（进出料孔） 4出水管； 5液位传感器；6放气管 v 可应用的填料种类很多，如瓷质拉西环、塑料斜交错淋水板、不 锈钢圈填料、塑料阶梯环等。阶梯环具有较高的溶气效率，可优先 考虑。不同直径的溶气罐需配置不同尺寸的填料，填充高度一般取 1m左右。当溶气罐直径超过500mm时，考虑到布水的均匀性，可适 当增加填料高度。 v 由于布气方式、气流流向等因素对填料罐溶气效率几乎没有影响 ，因此，进气的位置及形式一般无需多加考虑。 v 为自动控制罐内最佳液位，采用了浮球液位传感器，当液位达到 了浮球传感器下限时，即指令关闭进气管上的电磁阀；反之，当液 位达到上限时，令开启电磁阀。 v 溶气水的过流密度（溶气水流量与罐的截面积之比）有一个优化 的范围。根据同济大学试验结果所推荐的TR型压力溶气罐的型号、 流量的适用范围及各项主要参数见。 表1-20 压力溶气罐的主要参数 v气浮池 v 气浮池的布置形式较多，根据待处理水的水质特点、处理 要求及各种具体条件，目前已经建成了许多种形式的气浮池 ，其中有平流与竖流、方形与圆形等布置，同时也出现了气 浮-反应、气浮-沉淀、气浮-过滤等工艺一体化的组合形式。 v 平流式气浮池在目前气浮净水工艺中使用最为广泛，常采 用反应池与气浮池合建的形式。废水进入反应池（可用机械 搅拌、折板、孔室旋流等形式）完成反应后，将水流导向底 部，以便从下部进入气浮接触室，延长絮体与气泡的接触时 间，池面浮渣刮入集渣槽，清水由底部集水管集取。该形式 的优点是池身浅、造价低、构造简单、管理方便；缺点是与 后续处理构筑物在高程上配合较困难、分离部分的容积利用 率不高等。 图1-63 平流式气浮池 图1-643 竖流式气浮池 较常用的还有竖流式气浮池，如图1-64所示。其优 点是接触室在池中央，水流向四周扩散，水力条件比 平流式单侧出流要好，便于与后续构筑物配合；缺点 是与反应池较难衔接，容积利用率低。 v 综合式气浮池常分为三种：气浮、反应一体式；气浮、沉淀一体式 ；气浮、过滤一体式。气浮池的工艺形式是多样化的，实际应用时需 根据原废水水质、水温、建造条件（如地形、用地面积、投资、建材 来源）及管理水平等方面综合考虑。 v 此外，常用气浮设备还有加压泵、空气压缩机、刮渣机等。常用空 气压缩机型号及性能见表1-21 。桥式刮渣机规格及主要技术参数见表 1-22；行星式刮渣机规格及主要技术参数见表1-23。 表1-21 常用空气压缩机性能 表1-22 桥式刮渣机规格及主要技术参数 表1-23 行星式刮渣机规格及主要技术参数 v（3）设计要点 v 充分研究探讨待处理水的水质条件，分析采用气浮工艺的合理性 和适用性。有条件的情况下，应进行小型试验或模型试验，并根据试验 结果选择适当的溶气压力及回流比（指溶气水量与待处理水量的比值） 。通常溶气压力取0.20.4MPa，回流比取5%25%（50%）。 v 根据试验选定的混凝剂及其投加量和完成絮凝的时间及难易程度 ，确定反应形式和反应时间，一般较沉淀反应时间短，取510min为宜 。 v 确定气浮池的池型，应根据对处理水质的要求、净水工艺与前后 构筑物的衔接、周围地形和建筑物的协调、施工难易程度及造价等因素 ，综合加以考虑。反应池宜与气浮池合建。为避免打破絮体，应注意水 流的衔接。进入气浮池接触室的流速宜控制在0.1m/s以下。 v 接触室必须为气泡与絮体提供良好的接触条件，其宽度还应考虑易于安 装和检修的要求。水流上升速度一般取1020mm/s, 水流在室内的停留时间 不宜小于60s。接触室内的溶气释放器应根据确定的回流量、溶气压力及各 种型号释放器的作用范围选定。 v 气浮分离室需根据带气絮体上浮分离的难易程度选择水流（向下）流速 ， 一般取1.53.0mm/s，即分离室的表面负荷率取5.410.8m3/(m2h)。 v 气浮池的有效水深一般取2.02.5m，池中水流停留时间一般1020min 。 v 气浮池的长宽比无严格要求，一般以单格宽度不超过10m、长度不超过 15m为宜。 v 浮渣一般采用刮渣机定期排除。集渣槽可设置在池的一端、两端或径向 。刮渣机的行车速度宜控制在5m/min以内。 v 气浮池集水应力求均匀，一般采用穿孔集水管，集水管的最大流速宜控 制在0.5m/s。 v 压力溶气罐一般采用阶梯环作填料，通常填料层高度取11.5m。这时罐 直径一般