气浮及综合实验

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1、实验六气浮实验一、实验目的1、通过实验掌握气浮的原理及影响因素；2、通过实验模型的运行，掌握部分回流式加压溶气气浮的工艺流程；3、掌握气浮法设计参数“气固比”（回流比）的测定方法。二、实验原理气浮法是进行固液分离的一种方法。它常被用来分离密度小于或接近于“1”、难以用重力自然沉降法去除的悬浮颗粒是一种很重要的水质净化单元过程。气浮法是使空气以微小气泡的形式出现于水中并慢慢自下而上地上升,在上升过程中,气泡与水中污染物质接触,并把污染物质粘附于气泡上(或气泡附于污染物上)从而形成比重小于水的气水结合物浮升到水面,使污染物质从水中分离出

2、去.优点：效果好、周期短、占地面积小、浮渣中固体物质含量高、可回收缺点：设备多、操作复杂、动力消耗大在给水排水工程中气浮法常在以下几方面被运用：1、固-液分离：污水中固体颗粒粒度很细小，颗粒本身及其形成的絮体密度接近或低于水，很难利用沉淀法实现固液分离的各种污水可用气浮法处理。2、在给水方面，气浮法应用于高含藻水源、低温低浊水源、受污染水源和工业原料盐水等的净化。3、液-液分离：从污水中分离回收石油、有机溶剂的微细油滴、表面活性剂及各种金属离子等。4、用于要求获得比重力沉淀更高的水力负荷和固体负荷或用地受到限制的场合。5、可有效地用

3、于活性污泥浓缩。表面负荷可达12m3/m2.h,停留时间10～20min,池深只需２m左右，占地为沉淀法的1/2~1/8,池容积为1/4~1/8。气浮过程包括气泡产生、气泡与颗粒附着以及上浮分离等连续步骤。实现气浮的必要条件：一是必须有足够的微细气泡（ф15-30μM)二是使颗粒物呈悬浮或疏水性质从而附着于气泡形成气浮体上浮。平流式气浮池按水流方向竖流式气浮池按产生气泡的方式，气浮处理工艺可分为：布气气浮：用微孔曝气或剪切气泡，气泡直径较大，气浮效果较差电解气浮：气泡直径小，耗电较大溶气气浮：气泡微小，效果好加压溶气气浮法——使空气

4、在一定压力的作用下溶解于水，并达到饱和状态，然后使加压水的压力突然减到常压，此时溶解于水的过饱和空气便以微细气泡的形式从水中逸出，与水中悬浮颗粒结合上浮分离。加压溶气气浮法有三种基本流程：　全溶气流程部分溶气流程部分回流溶气流程（广泛应用）布气气浮电解气浮空气注入溶气罐可用空压机或加压泵竖流式气浮池优点：接触室在池中央，水流向四周扩散，水力条件较好。缺点：与反应池较难衔接，容积利用率较低经验表明，当处理水量大于150~200m3/h，废水中的可沉物质较多时，宜采用竖流式气浮池平流式气浮池优点：池身浅、造价低、构造简单、运行方便。缺点

5、：分离部分的容积利用率不高影响气浮的因素：１、空气在水中的溶解量：与压力、温度等有关；２、气泡直径大小：与释放器有关，溶气罐操作也有影响；３、接触、分离时间：与水流量等有关；４、水质、加药种类、数量等。由于悬浮颗粒的性质和浓度、微气泡的数量和直径等多种因素都对气浮效率有影响，因此，气浮处理系统的设计运行参数常要通过试验确定.气固比Ａ／Ｓ是设计气浮系统时经常使用的一个基本参数，是溶解空气重量(Aa)与原水中悬浮固体物重量(S)的比值。（0.005~0.06，一般为0.005~0.006，当悬浮物浓度较高时取上限。减压释放的气体（kg/

6、d)Ａ／Ｓ＝进水的固体物（kg/d)在一定范围内，气浮效果随气固比增大而增大，但气固比增加，动力消耗增大，回水量增加，处理量减少，效率降低。气固比要适当，要取用一个既能保证出水质量又运行经济的气固比。对部分回流式压力溶气气浮工艺而言，其气固比可表示为:系统中调整回流比R,也即调节了气固比。式中：—气固比（g释放的空气/g悬浮固体）Si—入流中的悬浮固体浓度（mg/L）Qr—加压水回流量（L/d）Q—污水流量（L/d）R—回流比Cs—某一温度时的空气溶解度p—溶气罐内绝对压力，MPa；f—比值因素,溶气罐内压力为P=(0.2~0.4)

7、MPa,温度为20℃时，f=0.5。ra—1ml空气容重，当20℃,1个atm时,（mg）ra=1164mg/L;三、实验内容与步骤（一）压力溶气气浮工艺的运行演示1、竖流式、平流式溶气气浮工艺运行演示。（二）回流比（气固比）测定⑴开启气浮装置进行加压溶气形成合格的溶气水（溶气罐操作压力控制在0.3MPa左右）；⑵取6个反应杯，各加入500ml纸浆废水（可加适量的混凝剂缓慢搅拌）；⑶分别按回流比0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2加入溶气水并搅拌0.5min；⑷静止分离10min，观测清液和浮渣的体积，并测定悬浮物浓度。注

8、：本次实验不测SS，只定性描述并确定回流比。五、实验数据及结果整理实验记录表（1）实验条件记录实验日期：年月日污水性质：原水悬浮浓度（㎎/L）气温：℃空气的容重：mg/L水温：℃空气溶解度：mg/L溶气罐的工作压力：Pa（2）气固比实