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《氣浮及綜合實(shí)驗(yàn)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、實(shí)驗(yàn)六氣浮實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過實(shí)驗(yàn)掌握氣浮的原理及影響因素;2、通過實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷倪\(yùn)行,掌握部分回流式加壓溶氣氣浮的工藝流程;3、掌握氣浮法設(shè)計(jì)參數(shù)“氣固比”(回流比)的測(cè)定方法。二、實(shí)驗(yàn)原理氣浮法是進(jìn)行固液分離的一種方法。它常被用來分離密度小于或接近于“1”、難以用重力自然沉降法去除的懸浮顆粒是一種很重要的水質(zhì)凈化單元過程。氣浮法是使空氣以微小氣泡的形式出現(xiàn)于水中并慢慢自下而上地上升,在上升過程中,氣泡與水中污染物質(zhì)接觸,并把污染物質(zhì)粘附于氣泡上(或氣泡附于污染物上)從而形成比重小于水的氣水結(jié)合物浮升到水面,使污染物質(zhì)從水中分離出
2、去.優(yōu)點(diǎn):效果好、周期短、占地面積小、浮渣中固體物質(zhì)含量高、可回收缺點(diǎn):設(shè)備多、操作復(fù)雜、動(dòng)力消耗大在給水排水工程中氣浮法常在以下幾方面被運(yùn)用:1、固-液分離:污水中固體顆粒粒度很細(xì)小,顆粒本身及其形成的絮體密度接近或低于水,很難利用沉淀法實(shí)現(xiàn)固液分離的各種污水可用氣浮法處理。2、在給水方面,氣浮法應(yīng)用于高含藻水源、低溫低濁水源、受污染水源和工業(yè)原料鹽水等的凈化。3、液-液分離:從污水中分離回收石油、有機(jī)溶劑的微細(xì)油滴、表面活性劑及各種金屬離子等。4、用于要求獲得比重力沉淀更高的水力負(fù)荷和固體負(fù)荷或用地受到限制的場(chǎng)合。5、可有效地用
3、于活性污泥濃縮。表面負(fù)荷可達(dá)12m3/m2.h,停留時(shí)間10~20min,池深只需2m左右,占地為沉淀法的1/2~1/8,池容積為1/4~1/8。氣浮過程包括氣泡產(chǎn)生、氣泡與顆粒附著以及上浮分離等連續(xù)步驟。實(shí)現(xiàn)氣浮的必要條件:一是必須有足夠的微細(xì)氣泡(ф15-30μM)二是使顆粒物呈懸浮或疏水性質(zhì)從而附著于氣泡形成氣浮體上浮。平流式氣浮池按水流方向豎流式氣浮池按產(chǎn)生氣泡的方式,氣浮處理工藝可分為:布?xì)鈿飧。河梦⒖灼貧饣蚣羟袣馀?,氣泡直徑較大,氣浮效果較差電解氣?。簹馀葜睆叫?,耗電較大溶氣氣浮:氣泡微小,效果好加壓溶氣氣浮法——使空氣
4、在一定壓力的作用下溶解于水,并達(dá)到飽和狀態(tài),然后使加壓水的壓力突然減到常壓,此時(shí)溶解于水的過飽和空氣便以微細(xì)氣泡的形式從水中逸出,與水中懸浮顆粒結(jié)合上浮分離。加壓溶氣氣浮法有三種基本流程: 全溶氣流程部分溶氣流程部分回流溶氣流程(廣泛應(yīng)用)布?xì)鈿飧‰娊鈿飧】諝庾⑷肴軞夤蘅捎每諌簷C(jī)或加壓泵豎流式氣浮池優(yōu)點(diǎn):接觸室在池中央,水流向四周擴(kuò)散,水力條件較好。缺點(diǎn):與反應(yīng)池較難銜接,容積利用率較低經(jīng)驗(yàn)表明,當(dāng)處理水量大于150~200m3/h,廢水中的可沉物質(zhì)較多時(shí),宜采用豎流式氣浮池平流式氣浮池優(yōu)點(diǎn):池身淺、造價(jià)低、構(gòu)造簡(jiǎn)單、運(yùn)行方便。缺點(diǎn)
5、:分離部分的容積利用率不高影響氣浮的因素:1、空氣在水中的溶解量:與壓力、溫度等有關(guān);2、氣泡直徑大?。号c釋放器有關(guān),溶氣罐操作也有影響;3、接觸、分離時(shí)間:與水流量等有關(guān);4、水質(zhì)、加藥種類、數(shù)量等。由于懸浮顆粒的性質(zhì)和濃度、微氣泡的數(shù)量和直徑等多種因素都對(duì)氣浮效率有影響,因此,氣浮處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)常要通過試驗(yàn)確定.氣固比A/S是設(shè)計(jì)氣浮系統(tǒng)時(shí)經(jīng)常使用的一個(gè)基本參數(shù),是溶解空氣重量(Aa)與原水中懸浮固體物重量(S)的比值。(0.005~0.06,一般為0.005~0.006,當(dāng)懸浮物濃度較高時(shí)取上限。減壓釋放的氣體(kg/
6、d)A/S=進(jìn)水的固體物(kg/d)在一定范圍內(nèi),氣浮效果隨氣固比增大而增大,但氣固比增加,動(dòng)力消耗增大,回水量增加,處理量減少,效率降低。氣固比要適當(dāng),要取用一個(gè)既能保證出水質(zhì)量又運(yùn)行經(jīng)濟(jì)的氣固比。對(duì)部分回流式壓力溶氣氣浮工藝而言,其氣固比可表示為:系統(tǒng)中調(diào)整回流比R,也即調(diào)節(jié)了氣固比。式中:—?dú)夤瘫龋╣釋放的空氣/g懸浮固體)Si—入流中的懸浮固體濃度(mg/L)Qr—加壓水回流量(L/d)Q—污水流量(L/d)R—回流比Cs—某一溫度時(shí)的空氣溶解度p—溶氣罐內(nèi)絕對(duì)壓力,MPa;f—比值因素,溶氣罐內(nèi)壓力為P=(0.2~0.4)
7、MPa,溫度為20℃時(shí),f=0.5。ra—1ml空氣容重,當(dāng)20℃,1個(gè)atm時(shí),(mg)ra=1164mg/L;三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟(一)壓力溶氣氣浮工藝的運(yùn)行演示1、豎流式、平流式溶氣氣浮工藝運(yùn)行演示。(二)回流比(氣固比)測(cè)定⑴開啟氣浮裝置進(jìn)行加壓溶氣形成合格的溶氣水(溶氣罐操作壓力控制在0.3MPa左右);⑵取6個(gè)反應(yīng)杯,各加入500ml紙漿廢水(可加適量的混凝劑緩慢攪拌);⑶分別按回流比0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2加入溶氣水并攪拌0.5min;⑷靜止分離10min,觀測(cè)清液和浮渣的體積,并測(cè)定懸浮物濃度。注
8、:本次實(shí)驗(yàn)不測(cè)SS,只定性描述并確定回流比。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果整理實(shí)驗(yàn)記錄表(1)實(shí)驗(yàn)條件記錄實(shí)驗(yàn)日期:年月日污水性質(zhì):原水懸浮濃度(㎎/L)氣溫:℃空氣的容重:mg/L水溫:℃空氣溶解度:mg/L溶氣罐的工作壓力:Pa(2)氣固比實(shí)