氣浮實(shí)驗(yàn)設(shè)備(1)

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1、氣浮的操作與維護(hù)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模涸谒廴究刂乒こ讨?，固液分離是一種很重要的水質(zhì)凈化單元過(guò)程。氣浮法是進(jìn)行固液分離的一種方法，它常被用來(lái)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。例如，從天然水中去除藻、細(xì)小的膠體雜質(zhì)，從工業(yè)污水中分離短纖維、石油微滴等。有時(shí)還用以去除溶解性污染物，如表面活性物質(zhì)、放射性物質(zhì)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(guò)試驗(yàn)確定。通過(guò)實(shí)驗(yàn)希望達(dá)到下述目的：1、掌握壓力溶氣氣浮實(shí)驗(yàn)方法和釋氣量測(cè)定方法；2、了解懸浮顆粒濃度、造作壓力、氣固比、澄清分離效率之間的關(guān)

2、系，加深對(duì)基本概念的理解。二、實(shí)驗(yàn)原理：壓力溶氣氣浮法的工藝流程如圖5-1所示，目前以部分回流式應(yīng)用最廣（圖5-1c）。進(jìn)行氣浮時(shí)，用水泵將污水抽送到壓力為2～4個(gè)大氣壓的溶氣罐中，同時(shí)注入加壓空氣?？諝庠诠迌?nèi)溶解于加壓的污水中，然后使經(jīng)過(guò)溶氣的水通過(guò)減壓閥進(jìn)入氣浮池，此時(shí)由于壓力突然降低，溶解于污水中的空氣便以微氣泡形式從水中釋放出來(lái)。微細(xì)的氣泡在上升的過(guò)程中附著于懸浮顆粒上，使顆粒密度減小，上浮到氣浮表面與液體分離。圖5-1壓力溶氣氣浮的三種形式a：部分廢水加壓溶氣氣浮b：全部廢水加壓溶氣氣浮c：部分處理過(guò)的廢水回流加壓溶氣氣浮1、進(jìn)水泵2、溶氣罐3、空氣機(jī)4、氣浮池5溶氣水

3、加壓泵由斯托克斯公式可以知道，粘附于懸浮顆粒上氣泡越多，顆粒與水的密度差就越大，懸浮顆粒的特征直徑也越大，兩者都使懸浮顆粒上浮速度增快，提高固液分離的效果。水中懸浮顆粒濃度越高，氣浮時(shí)需要的微細(xì)氣泡數(shù)量越多，通常以氣固比表示單位重量懸浮顆粒需要的空氣量。氣固比與操作壓力、懸浮固體的濃度、性質(zhì)有關(guān)。對(duì)活性污泥進(jìn)行氣浮時(shí)，氣∶固＝0.005～0.06，變化范圍較大。氣固比可按下式計(jì)算：（5-1）式中：——?dú)夤瘫龋╣釋放的空氣/g懸浮顆粒）St——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）Sa——某一溫度時(shí)的空氣溶解度（可查下表得到）：P——

4、絕對(duì)壓力（Pa）：1p——表壓kPaf——壓力為P時(shí)水中的空氣溶解系數(shù)，通常采用0.5溫度（℃）0102030Sa（ml/l）29.222.818.715.7出流水中的懸浮固體濃度和浮渣中的固體濃度與氣固比的關(guān)系如圖5-2所示。由圖5-2可以看到，在一定范圍內(nèi)，氣浮效果是隨著氣固比的增大而增大的，即氣固比越大，出水懸浮固體濃度越低，浮渣的固體濃度越高。圖5-2氣固比對(duì)浮渣固體濃度和出水懸浮固體濃度的影響三、實(shí)驗(yàn)裝置及設(shè)備：（一）測(cè)定氣固比的實(shí)驗(yàn)裝置及設(shè)備：1、實(shí)驗(yàn)裝置：測(cè)定氣固比的實(shí)驗(yàn)裝置由吸水池、水泵、空氣壓縮機(jī)、溶氣罐、溶氣釋放器、氣浮池等部分組成。如圖5-3所示：圖5-3壓

5、力溶氣氣浮實(shí)驗(yàn)裝置1、吸水池2、水泵3、溶氣罐4、空氣壓縮機(jī)5、氣浮池6、溶氣釋放器7、進(jìn)水閥8、調(diào)壓閥9、進(jìn)氣閥10、壓力表11、水位計(jì)12、玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)溶氣罐是個(gè)內(nèi)徑300mm、高2.2m裝有水位計(jì)的鋼制壓力罐。罐頂有調(diào)壓閥，實(shí)驗(yàn)時(shí)用調(diào)壓閥排去未溶空氣和控制罐內(nèi)壓力。進(jìn)氣閥用以調(diào)節(jié)來(lái)自空壓機(jī)的壓縮空氣量。水位計(jì)用以觀(guān)察壓力罐內(nèi)水位，以便調(diào)節(jié)調(diào)壓閥，使溶氣罐內(nèi)液位在實(shí)驗(yàn)期間基本保持穩(wěn)定。2、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀表儀器：吸水池硬塑料制0.7×0.7×0.7m31個(gè)水泵2BA-6流量10～30m3/h揚(yáng)程34.5～24m1臺(tái)溶氣罐不銹鋼制1個(gè)壓力表0.59MPa（6kgf/cm2）1個(gè)空

6、氣壓縮機(jī)Z-0.025/6風(fēng)量0.025m3/min0.59MPa（6kgf/cm2）1臺(tái)釋放器TS-1型6個(gè)氣浮池有機(jī)玻璃制6個(gè)玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)LZB-40以上已經(jīng)配置1個(gè)烘箱1臺(tái)分析天平1臺(tái)量筒100ml10個(gè)2三角燒杯200ml10個(gè)稱(chēng)量瓶10個(gè)溫度計(jì)1支四、實(shí)驗(yàn)步驟：本實(shí)驗(yàn)是在壓力溶氣氣浮裝置中，用城市污水處理廠(chǎng)的活性污泥混合液測(cè)定氣固比對(duì)氣浮效率的影響，用自來(lái)水測(cè)定氣浮裝置的釋氣量，分別敘述如下：（一）氣固比的測(cè)定：1、啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)；2、啟動(dòng)水泵將自來(lái)水打入溶氣罐；3、開(kāi)啟溶氣罐進(jìn)氣閥門(mén)，并通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)壓閥和進(jìn)水閥門(mén)使溶氣罐內(nèi)的壓力與液位基本穩(wěn)定（建議溶氣罐的操作壓力為0

7、.29MPa，即3kgf/cm2）；4、按氣浮池容積和回流比（0.4），計(jì)算應(yīng)加入氣浮池的活性污泥混合液的體積和溶氣水的體積；5、按實(shí)驗(yàn)步驟4的計(jì)算結(jié)果將活性污泥混合液加入氣浮池，同時(shí)取200ml混合液測(cè)定MLSS（每個(gè)樣品取100ml，做2個(gè)平行樣品）；6、將釋放器放入氣浮池底部，按實(shí)驗(yàn)步驟4的計(jì)算結(jié)果注入溶氣水；7、取出釋放器后靜置5～6分鐘，從氣浮池的底部取澄清水200ml，測(cè)定出流的懸浮固體濃度（每個(gè)樣品取100ml，做2個(gè)平行樣品）；8、在工作壓力、活性污泥濃度不變的條