除渣器-山东智信环保科技

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污水处理设备厂家详解气浮发展历程及工艺原理

作者: 山东智信环保科技 来源: 山东智信环保科技 发布时间:2016-08-15
一、气浮的发展历程
气浮是一个简单而又复杂的工艺,为什么说它是工艺而不是设备呢?因为气浮过程包含了物理和化学的双重反应,整个过程影响因素较多。
涡凹气浮和浅层气浮技术均是引进美国的技术,目前在中国市场得到广泛应用。加压溶气组合气浮,最初是由同济大学在八十年代设计研发,后来由无锡第四机械厂引进,九十年代由建工金源和第四机械厂合作后不断升级改造,作为预处理的中坚力量已经成功运用于各大行业,由于它结构简单合理、紧凑,溶气效率高,运行稳定、可靠、故障率低,所以自九十年代开始竟相仿造,逐步得到发展与普及。
二、刨根究底
溯本清源,刨根究底。以小编所擅长的加压溶气组合气浮为出发点,我们来了解一下各类气浮的特点。
溶气系统
2.1
加压溶气组合气浮之溶气系统
这是加压溶气组合气浮的心脏,没有溶气水说气浮都是瞎扯,溶气水涉及四个设备:溶气罐、空压机、回流泵、管路和释放器。
a)  溶气罐:首先我给大家展示一下我们50t气浮的溶气系统,这样可以更直观的帮助大家理解。
很多人都想知道溶气罐内部到底是个什么结构?溶气的原理是什么?
在溶气罐里面上面1/3为空压机打进的压缩空气,下面2/3为回流水,原理为回流水泵将回流水打入射流器,在喷嘴处水的高流速形成负压将上部空气吸入腔室,在腔室高负压下空气被溶于水形成溶气水,经过扩散管,在溶气罐内0.5Mpa压力下,维持饱和溶解度,再通过释放器的减压释放,形成直径在30um~50um左右的小气泡。
溶气罐的改进经过了一波几折
波折一
射流器,射流器为溶气罐中的核心,为了提高溶气效率双射流一度很火,我们也曾在100吨气浮中设计过两个射流器,但是这样射流器周边汽水接触面需要增大,溶气罐的尺寸要变大,同时吸气量也要加大,溶气罐中的空气要从成本及经济效益的角度考虑单纯的为了增大溶气量不是很划算。
波折二
溶气罐内增加填料,目的也是为了提高溶气效率,事实证明容易堵。
波折三
溶气罐内增加斜板,由于溶气效率和压力及温度有关系,单纯的增大接触面积对于溶气效率贡献不大。
波折四
释放器,目前宜兴市场上很多生产厂家还是采用的截止阀释放溶气水,溶气水经过一次解压后容易形成大气泡所以我们不推荐这种形式。无锡地区生产的气浮以TJ型释放器为主,截止阀和TJ型释放器最大的区别就是TJ型释放器溶气水经过两次解压,使压力释放逐步进行,不易形成扑泡,气浮效果稳定。
波折感悟:目前市场经济为主体,以营利为目的,潜心研究气浮的厂家也不多了,自我感觉这几十年来,气浮的外观是发生了很大的变化,可是其核心的东西却停滞不前。可悲可叹……
溶气水效果的好坏是影响气浮工艺的关键。空气在水中的溶解度和哪些因素有关?为什么溶气罐内的工作压力保持在0.5Mpa左右?为此小编特意查阅了相关资料:
原因:在水温一定而溶气压力不很高的条件下,空气在水中的溶解平衡可用亨利定律表示
V=KTp
V-空气在水中的溶解度(L/m3)
KT-溶解度系数(L/kpa.m3),与温度有关系
P –溶液上方的空气平衡分压(kpa)绝压
由上式可知空气在水中的平衡溶解量与容器压力成正比,且与温度有关,但实际操作中要考虑能效,因而溶气压力通常控制在0.50Mpa。
我们还比较关心的一个参数就是溶气效率:
溶解于水中的空气量与通入空气量的百分比称为溶气效率,溶气效率与温度、溶气压力及气液两相的动态接触面积有关。为了在较低的溶气压力下获得较高的溶气效率,就必须增大气液传质面积,并在剧烈的湍流中将空气分散于水。这就是射流器腔室的目的。在20℃和0.29-0.49Mpa的溶气压力下,溶气罐的溶气效率为70%-80%。
b)  空压机:全称空气压缩机,不断的为溶气罐里面补充空气,FG型(单级风冷活塞空压机)排风量在0.06m3/min-1.5 m3/min,排气压力0.8Mpa。那多大的气浮配多大的空压机呢?
别急,小编请教了公司做气浮设计30年的老师傅,得出了这样的结论:5T/h-10T/h用0.06m3/min, 15T/h-30T/h用0.1 m3/min,  40T/h-60T/h用0.2 m3/min, 80T/h-100T/h用0.25-0.3 m3/min。空气量不能太小,如果太小溶气罐中的空气量不足空压机频繁启停,严重影响设备的使用寿命。
溶气罐内设置浮球其目的就是控制空压机的启停,随着空气不断溶入水中,溶气罐内空气压力降低,浮球上升到高位,空压机启。随着空压机开启,空气压力升高浮球下降至低液位点,空压机关。低位启高位停,保证溶气罐内空气和液位比例维持在1:2-3。
c)  回流泵:首先要知道回流泵是干嘛的,它不仅仅是要把清水回流至溶气罐,还要使溶气罐内的压力保持在0.5-0.6Mpa左右,那么泵的流量和扬程就知道,流量=处理量Q*回流比,扬程约为60m-70m。
这里要分享一个我们的经验,处理量40m3/h以下的回流泵用多级离心泵比较划算,40m3/h以上用卧式离心泵比较换算,为什么呢?因为处理量越大,回流量越大,流量增大,扬程不变,多级离心泵级数越来越多,不好安装而且价格也很高。所以才会选择卧式离心泵。
思维误区:首先大家要知道,每一种处理量对应的溶气系统是一定的,即在处理量Q一定的情况下,回流比的选择确定回流水泵的流量,溶气罐中射流器的口径,释放器内外的压差,这是一个相对平衡的环境,如果单纯的通过调节水泵阀门来改变回流比,从而提高溶气效果这是一个思维的误区。

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