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浅层气浮机
 
 
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一、应用范围

浅层气浮广泛应用于给排水处理工程。第一,应用于以湖泊水为水源的自来水厂水处理,除藻降浊。第二,应用于工业污水处理工程,如石油化工、纺织、印染、电镀、制节、食品工业等领域。第三,应用于污水中有用物质的回收,如:造纸、浆粕水中的纤维回收等领域。 

 高效浅层气浮装置是一种进气浮系统,成功地运用“浅池理论”和“零速”原理进行设计,集凝聚、气浮、撇渣、沉淀、刮泥于一体,是一种高效节能的水质净化设备。广泛用于工业污水处理系统中(如:造纸、食品、电镀、制革、针织、印染、毛纺、屠宰、石油、化工等),尤其适用于造纸行业中的纤维回收;也可用于给水上,对原水进行预处理(如:除澡、降浊);还可用于生物污泥的浓缩处理。
 

主要特点: 
    > 外形紧凑,占地小 
    > 设计合理,电耗省 
    > 溶气效率高 
    > 处理效果稳定,机电仪实现了一体控制 
    > 操作方便、维护简单

 三、工作原理
浅层气浮装置的结构如图1所示。

 

图片

    原水通过泵1进入气浮装置2的中心管3,通过可旋转的水力接头4和可旋转的分配管5均匀地配入气浮池底部,溶气水经过中心管7进入可旋转的分配管8,与原水同步进入气浮池底部。9亦为一个可旋转的水力接头。饱含微气泡的溶气水与原水在气浮装置的底部充分碰撞、粘附,使原水中的微粒形成比重<1的浮渣上升到水面而被除去。原水的分配管5和溶气水的分配管8被固定在同一旋转装置10上,其旋转方向与原水进入气浮池底部的水流方向相反,但速度相等。本装置的关键部分是成功地利用“零速度”原理,使进水对原水不产生扰动,固液分离在一种静态下进行。表面形成的浮渣层由螺旋撇渣装置11收集,然后经过排渣管12将其排到池外。澄清后的水由旋转集水管13收集后排到池外,集水管13与中央旋转部分14连在一起,这样原水在气浮池中的停留时间就是中央旋转部分的回转周期。
  连在旋转行走装置上的刮板将池底和池壁上的沉泥刮到泥斗6中,定期排放。
  另外一项重要的改进就是固定在旋转行走架10上相互之间有一定间距的一组同心锥形板装置15,与配水部分一起沿气浮池同步旋转。每相邻两块锥形板组成一个倾斜的环行气浮区域16,该区域内水时刻处于层流状态,加速了颗粒杂质随微气泡的上升速度。
  浅层气浮装置还包括一对并联运行的溶气管20(简称ADTS),进水泵17的压力较低,只需202.6 kPa。进水首先通过与两个ADTS连接的三通阀18ADTS的另一端布置溶气出水口。压缩空气也经过一个三通阀19与压力水在同一端进入ADTS,压缩空气的压力一般为707.8 kPa。所有的三通阀靠一只调节器联动,正常运行时,一只ADT的进、出水口均被打开释放溶气水,而进气口被关闭;同时另一只ADT的进水口和出水口被关闭,压缩空气通过2040 μm的微孔不锈钢板进入ADT,靠压缩空气的压力将空气溶于水中,而不是靠水的压力。水沿着切线方向高速进入ADT中,流速可达10 m/s,压力水在ADT中呈螺旋状前进,达995 r/min,进水口可以调节,以便控制流量和流速。

四、 浅层气浮与传统气浮装置的比较
  ① 传统气浮装置中,池深一般为2.02.5 m,这是因为设备是静止的,水体是运动的。水体从反应室进入接触区时会产生流向的改变和流速的重新分布,即把水流转变成均匀向上的流动,这就需要有一定的时间和高度来完成这一变化,其高度一般不低于1.5 m。而浅层气浮由于“零速度”原理的应用,实现了设备是运动的,水体是静止的,消除了由于水体的扰动对悬浮颗粒与水分离的影响,降低了对高度的要求;另外在传统气浮装置中,难免有泥砂或絮粒沉于池底,为防止带出池底的泥砂,出水管一般悬高300 mm,而在浅层气浮装置中,由于池底设置了刮泥装置,因此不需设置悬高段。通过以上分析,浅层气浮装置的有效水深一般为400500 mm
  ② 传统气浮装置中,水体的停留时间一般控制在1020 min;而浅层气浮装置中,停留时间只需46 min
  ③传统气浮装置中,溶气系统配备的是溶气罐,若按溶气罐的实际容积来计算,其水力停留时间为24 min;而浅层气浮装置中,溶气系统采用的是溶气管,取消了填料,使溶气管的容积利用率达100%,其水力停留时间只有1015 s
  ④ 在传统气浮装置中,刮渣器定期对浮渣层进行清除,无法根据浮渣的浮起时间进行有选择性的清理,因此不但对水体有较大的扰动,而且浮渣的含水率也较大;在浅层气浮装置中,螺旋撇渣器安装在配水系统的前部,清除的浮渣总是气浮池内浮起时间最长(46 min)的浮渣,即固液分离最彻底、含水率最小的浮渣。

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