加压溶气气浮设备设计

1、 文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.前言气浮法净水式向含杂质污染物的水中通入大量的微小空气泡，使其粘附在杂质污染物絮状颗粒上，从而使整个絮状颗粒的密度小于水的密度，依靠浮力使絮状颗粒上浮至水面，将杂质污染物分离。气浮法是一种十分复杂的物理化学过程，它受到污染杂质、净水药剂、气泡状况等多种条件的影响。黏附了微细气泡的杂质污染物的絮状颗粒上浮时，会受到三种力的作用：重力、浮力、阻力。絮状颗粒的上浮速度与颗粒的直径、密度及水的流态有关。絮状颗粒吸附的气泡越多，密度越小，直径越大，则上浮速度越快。空气密度时说的密度的1/800，杂质及污染物絮状颗粒吸附许多起跑后，密度变的很小，所以上浮速度很快。采

2、用气浮法时其上浮速度快于沉淀速度，处理同样废水时，气浮池比沉淀池相比，处理后水质要优于沉淀池。同时，水中溶解氧含量高。气浮法因其独特的优点而日露锋芒，但仍需进一步研究更好地将固、液分离，使其更加完善。目录设计说明书2第一节设计任务书2第二节方案选择流程说明2设计计算书3第一节气浮池设计计算3第二节压力溶气罐设计4第三节空压机计算选型5第四节加压水泵5第五节释放器6参考文献7附录流程工艺图8释放器结构及流程图8设计说明书第一节设计任务书一设计题目：加压溶气气浮设备的设计二设计资料某工厂污水工程拟采用气浮设备代替二沉池，经气浮实验取得以下参数：溶气水采用净化后处理水进行部分回流，回流比0.2，气浮

3、池内接触时间为5min，容气罐内停留时间为3min,分离时间为15min,容气罐压力为0.4mpa；气固比为0.02；设计水量为：1950m3/d。三设计内容（1）确定设计方案（注：气浮设备形式选用平流式）；（2）气浮设备的设计计算；（3）系统设备的选型,包括水泵、溶气释放器、压力容器罐、空压机及刮渣机等；（4）计算书编写,计算机绘图。四设计成果及要求：（1）设备工艺设计计算说明书,要求参数选择合理,条理清楚,计算准确并附设计计算示意图，提交电子版和A4打印稿一份；（2）气浮系统图和气浮设备结构详图（包括平面图,剖面图）,要求表达准确规范，提交电子版和A3打印稿一份。第二节方案选择流程说明一方

4、案比较与选择：种类优缺点比较真空式气浮法能量消耗小，但需真空，设备要求密闭。运转检修困难，实际上很少应用。加压溶气气浮法空气溶解度大，气泡细微、稳定。气浮效果好，管理维修方便，工程中得到了良好的应用经过两种真空式气浮法的比较，本测设计决定采用加压溶气气浮法。二流程说明加压泵：在整个空气饱和设备中的作用式提供一定压力的水量。压力溶气罐：提供水气互溶的场所溶气水减压释放装置：产生微细气泡，以满足浮上要求的构件气浮池：溶气水与原水相混合的设备。即气泡与悬浮颗粒粘附，产生浮渣的地方。三流程图（见附录）设计计算书第一节气浮池设计计算A.已知数据名称符号数值单位水量Q1950m3/d回流比R0.2气浮池内

5、接触时间t54容气罐内停留时间t3min容气罐压力Pa0.4Mpa气固比Ca0.02温度T30摄氏度接触室上升流速v20mm/s水温校正系数1.2实验条件下释气量ac40L/m3B.设计计算计算名称符号公式结果取整单位预处理废水量QQ/2481.25m3/h气浮池所需空气QgQg=Q*R*a*0780L/h容器效率n98%0.98温度系数K2.06*10-22.06*10-2加压容气水量QpQg/(736n*P*KT)131.23131.5m3/h接触室面积Ac=(Q+Qp)/(v、*3600)2.953m2接触室长度B/m=Ac/bc4.915M接触室咼度H=1.52.022M分离流速（取值

6、）v八v八22mm/s表面负荷（取值）分q分qm3/(m2*h)分离室面积As=(Q+Qp)/v八29.5130m2分离室宽度丿JB55m分离室长度Le=As/B5.906m停留时间t1515min分离室咼度H=V*t*60分1.81.8m气浮池容积分w=(Ac+As)*H58.4358.53m气浮池集水设施与出水设施：穿孔管，孔眼向下与垂线成45度夹角。孔距以2030cm为宜，孔径以1020mm为宜。一般允许的集水系统水头损失为0.20.5m。空口流速为：5一6m/s。干管与支管流速在0.50.7m/s，管底离池20一40cm。气浮池出水设施：上部出渣，下部出水。排渣设施：气浮法，浮渣含水率

7、为95，较沉淀池含水率低很多。其排渣方法有两种：溢渣：即升高池中的水位靠水位重力排渣。（水量流失大，粘性浮渣无法溢出）；机械刮渣，采用机械对渣滓进行清理。本设计选用机械刮渣，刮渣机型号为：型号规矩池宽功率kw行车速度m/min钢轨kg/mGMB40008000B+300400080000.37X23.679-12第二节压力溶气罐设计A.已知数据名称符号数值单位容气罐内停留时间t3min罐咼度H2m容气罐个数n4个B.计算选型名称符号公式结果取整单位罐容积VQ*t/(60*n)0.30.683m3罐直径e4*v/(3.14*H)-i/20.50.7mC.容气罐选型计算选型允许工作压力为0.2-0

8、.5mpa,材质为碳钢型号罐径流量重量压力表接口TR-7900mm43-59m3/h413kg15mm外形尺寸进水管出水管水位计填料高度3180mm125mm150mm20mm1.3mD.说明填料与温度压力罐内加置填料，填料为聚丙烯阶梯环。可均匀布水与布气；可加大水、气接触面积；提高溶气效率所以应尽量采用比表面积与孔隙率大的填料，如聚丙烯阶梯环等。当压力罐直径为500mm以内时，填料层高度为1.0m即可；大于500mm时，填料层高度可适当增加到1.3m。本设计因罐径为700mm大于500mm,故填料层高度选择1.3m。温度降低时，水的饱和溶气度增加，但溶气效率减小。第三节空压机计算选型A.已知

9、数据名称符号结果备注水温校正系数1.2空压机效率系数1.2取值范围：1.2-1.5B.计算与选型名称符号公式结果取整单位气量QgQ*R*Ac*e780780L/h额定气量Qge*Qg/(60*1000)0.01560.016m3/h根据计算结果选择：z-0.025/6型空压机，一共两台一用一备。其性能如下:排气量额定排气压力转数活塞行程气缸数*气缸直径m轴功率传动方式储气罐容积m3/hmpar/minmmkwm30.0250.6820401*520.32皮带传动30700451*4533此型号配用电机选用：al-7124型。其性能如下所示:配用电机外形尺寸空压机重量机组总质量额定功率kw长*宽

10、*咼0.6/0.375695*305*67016kg88kg第四节加压水泵名称符号公式结果取整单位压力p0.2-0.6mpa溶气水流量QpQg/(736n*P*K)131.2391778131.5m3/h根据计算结果以及压力范围，选择4BA6型加压水泵共计两台，一用一备。情性能如表所示：流量m3/h转速轴功率kw配用电动机功率65-1352900r/min27.6-40.455kw第五节释放器A.已知条件名称符号公式结果单位备注溶气压力p0.4mpa容器水量Q131.5M3/H气浮池接触室尺寸长*宽l*bl*b5*0.6m2每个释放器流量q4.5M3/H拟选用TS-V型B计算名称符号公式结果取整单位释放器个数NQ/q29.2230个TS-V型作用范围（查表）e70cm根据长宽需要的释放器个数n2*1/e14.2815个接触室宽度为0.6m,固采用单排结构。且释放器个数按流量计算需要30个,完全