100T/H溶气气浮机
设
计
方
案
北京绿智然生态环保科技有限公司2019年08月08号
一、概述
溶气气浮机是污水处理行业常用的一种固液分离设备，能够有效的去除污水中的悬浮物、油脂、胶类物质，是污水前期处理的主要设备。

(一)结构特点：设备主体为长方形钢制结构。

主要部件由溶气泵、空压机、溶气罐、长方形箱体、气浮系统、刮泥系统等组成。

1.溶气罐产生气泡细小，粒径为20-40um，粘附絮凝物牢固，能够达到良好的气浮效果；
2.絮凝剂使用量少，成本降低；
3.操作规程易于掌握，水质水量易于控制，管理简单。

4.设有反冲洗系统，释放器不易堵塞。

（二）工作原理：溶气罐产生溶气水，溶气水通过释放器减压释放到待处理的水中。

溶解在水中的空气从水中释放出来，形成20-40um的微小细泡，微气泡同污水中的悬浮物结合，使悬浮物比重小于水，并逐渐浮到水面形成浮渣。

水面上备有刮板系统，将浮渣刮入污泥池。

清水从下部经溢流槽进入清水池。

（三）使用范围：1.用于去除污水中固体悬浮物、油脂和各种胶状物，如：石化、煤矿、造纸、印染、屠宰、酿造等工业企业的污水处理；
2.用于回收有用物质，如：造纸白水中细小纤维的收集。

二、技术关键与特点
1、处理效率高
气浮处理效率的高低，取决于单位体积溶气水所能浮起的浮粒子的最大绝干重量，我们将其定义为单位浮量，这是溶气水质好坏的一项客
观指标。

空气属于难溶于水的物质，常压下空气在水中的溶解度约为1.8％，在O.3Mpa的压力下，溶解度可达到5．4％，如何让这些有限的溶解空气充分发挥作用，是气浮技术的关键。

而缩小气泡的直径、增大气泡群密度、改良气泡群的均匀度，是提高气浮效率的关键，三者互相关联、互相制约。

所以，在溶解空气总量一定的前提下，缩小单个气泡的直径，既可增大气泡群密度，同时气泡群的均匀性也可以得到改善，传统气浮效率低，其最重要的原因就是因为所产生的气泡直径过大，主体气泡群气泡的直径一般都在50UM以上，气泡群的密度(消能后单位体积溶气水中所含气泡个数)一般在108/m3以下，气泡群均匀性(主体气泡群数量占气泡数量的比例)差，直径大于100UM 的气泡占85％以上，这些气泡都属于无效浮选气泡，而且由于气泡直径过大导致气泡上升速度过快，致使絮凝体遭到冲击而破裂，浮选效果降低。

而本案所产生的微气泡直径在1UM左右，密度高于102个/cm。

，同时气泡大小均匀，这就保证了较高的处理效率和非常好的处理效果。

2、溶气利用率高
本案的溶气利用率近80-90％，传统的涡式气浮只有10％左右，而早期的气浮仅为6％左右，气浮效率的高低，同溶气效率没有太大的关系，最终取决于溶气利用率的高低。

以溶气压力为例，从0.3Mpa 提高到0.5Mpa，其溶气效率最多也只能提高一倍，但能耗却高出好几倍，以溶气效果为例，若从50％的溶气效率提高到100％，其气浮效率最多也只能提高一倍，但相应的溶气设备在构造上就要复杂的
多，检修也相应复杂。

3、简便实用的溶气水装置
本案溶气罐的设计采用了与传统理论不同的设计依据，否定了以水力停留时间为主要依据的设计方法，实现了小容积大处理量，为增大气水接触面积采用了四级预混合机构，气、水在极短的时间内即可达到均匀状态。

4、高效率的气泡发生器
传统气浮由于其释放器本身的缺陷和局限性，也对浮选效果产生了致命的影响，如涡凹气浮采用的是利用高速旋转的叶轮将吸人的空气打碎而产生气泡，且不论高速旋转的叶轮会同时将絮体搅碎，破坏悬浮物，仅是这种产生气泡的方式，就决定了这种结构无法产生10UM以下的微气泡，。

因为要通过机械剪切产生微气泡，首先要克服的是气泡的表面张力，气泡越小，其表面张力就越大，要消耗的能量就越高，目前获得的气泡直径最小的方法是电解，其次就是压力溶气，本案所采用的气泡发生器，以其合理的设计，实现了空气从溶气水到微气泡的完美的转化，具有以下优势：
(1)可以最大限度的消除溶气水的能量，也就是说，可以最大限度的使溶气从溶解平衡的高能值降到几乎接近常压力的低能值。

溶气水的消能是能量的转移，而不是能量的消失。

最大消能，是指获得物理性能优良的微气泡的前提下，能量转换的最高值。

本案所采用的气泡发生器的消能比可达99.9%，而普通气泡发生器最高只能达到90%。

(2)在获得最大消能比的前提下，具有最快的能量消减速度，也就是说
具有最短的能量消减时间，即可以在最短的能量消减时间内获得最大能量消减比。

(3)溶气水从高能值降到低能值的过程中没有涡流反冲之类的流态产生。

众所周知，微气泡自形成以后，就伴随着一系列的气泡合并作用，合并作用是由表面能的自发减少所决定的，两个体积相同的泡合并后，其表能减少20.63%。

若在释放器中存在有利于气泡合并的结构的话，那通过该装置获得理想的微气泡是不可能的。

只能杜绝溶器的涡流，反冲，才能从根本上避免微气泡的合并。

三、设计方案
1、项目名称
项目名称：100T/h
项目位置：/
2、设计参数
a、污水性质：/
b、处理水量：设计处理水量为100T/h，污水处理设施24h运行。

3、根据污水性质采用部分工艺流程介绍
（1）格栅：挡住废水中体积较大的悬浮物。

(2)调节池：混合均匀后的废水集中在此。

（3）PH调节池：各工段废水集中流入PH调节池，水中大部分带酸或者带碱性物体进行调节减轻后续气浮池处理负荷。

（4）气浮机：利用气浮原理，通过溶气水的突然释压，在水中产生
大量均匀的微气泡群，附着于絮凝体上，造成絮体密度小于水的状态，空气在溶气水装置中，被强制溶解，进入气浮机后，由于溶气水的突然消失，溶解在水中的空气以致密的微气泡群状态从水中逸出，在缓慢的上升过程中与絮凝体结合，带动絮凝体上浮，浮出后的杂质溢出，清水则由气浮池底部排出。

（5）好氧池快滤池：为进一步降低水中SS，BOD，COD的含量，采用好氧池对废水进一步生化处理，以达到达标回用或排放之目的。

快滤池主要由滤料层、承托层，配水系统，集水区，洗砂排水组成，管道内由原水进水，清水出水，冲洗水排出等主要管道和与其相配的控制阀组成．，其运行过程是高速过滤与反冲交替循环的过程。

四、溶气气浮污水处理机结构
溶气气浮污水处理机为钢质结构，主要由以下几部分组成：
1、气浮机：
钢制结构，是污水处理机的主体和核心，内部由释放器均布器、污泥管、出水管、污泥槽、刮板及传动系统等组成。

释放器置于气浮机中央位置，是生产微气泡的关键部件。

溶气水装置来的溶气水在这里与废水充分混合，突然释放，产生剧烈搅动和涡流，形成直径约为20-80um的微气泡，从而黏附于废水中的絮凝体上，从而降低絮凝体的比重而上升，清水彻底分离出来。

均布器呈锥形结构，连接于释放器上，主要作用是分离开来的清水和污泥均匀散布于罐体中。

出水管均布于罐体下部，并通过一根直立主管连接到罐体上部溢出，溢出口设有水位调节手柄，便于调节罐内水位。

污泥管安装于罐体底部，用
于排出沉积于罐底的沉淀物。

罐体上部设有污泥槽，槽上有刮板，刮板不停转动。

不断将上浮的污泥刮到污泥槽内，自流至污泥池内。

2、溶气系统：
溶气系统主要有：空气压缩机、储气罐、高压水泵、溶气水装置组成，溶气水装置是系统中最关键的部分，其作用就是实现水和空气的充分接触，加速空气的溶解。

它是一个密闭耐压钢罐，内部设计有挡板、隔套，可以加速空气和水体扩散、传质过程，提高溶气效率。

五、气浮污水处理机的作用
1、气浮的单位浮量高，溶气利用率高，所以可以用于处理悬浮物非常蒿钓废水。

2、可以分离1UM一10UM的浮物，如藻类等。

3、可分离比重较大的金属氢氧化物，如铁、铜、铬、锌等。

4、该设备用于造纸、食品、印染、生活、钢铁、热电厂等领域。

六、溶气气浮污水处理机的优点
1、性能优越，处理效果稳定可靠，能够达到排放或回用标准；
2、微气泡的直径小，微气泡群的密度大，微气泡群的均匀性好；
3、安装方便，操作简单，易于掌握；
4、占地面积少，土建费用低，投资节省，见效快；
5、技术先进，设计科学，处理费用低。

七、设备清单表：
八、操作规程及注意事项
1、开机前应先检查设备周围有无妨碍之物，各管路接口、阀门是否有泄漏点，电器设施是否符合安全管理规定，运行设备的安全防护装置是否完备，无误后方可按操作步骤进行。

2、按工艺要求，将所加药品进行溶解、储存、备用。

3、初此试机时，应先开污水泵，后开溶气系统。

4、正常开机时，应先开溶气系统，使气水混合循环，并调压力，平衡后开启污水泵同时找开加药阀门。

根据水量调整阀门大小直至达到出水标准后将两阀门作好标记以备下次开机时正确。

5、定期排污，直至排污口无污泥为止。

6、停机时先停溶气系统，后停污水泵，并将各药品罐主阀关闭，调整阀门，调好后一般不用关闭。

长时间停机应将罐体内外污物清除干净，各药品罐洗刷干净。

7、应做好交接班记录，及时总结经验，提高操作水平和处理问题的能力。