浅层气浮设计样本.doc

～浅层气浮池重要设计参数
1. 气浮池有效水深0.5～0.6m，圆形
2. 接触室上升流速下端取20mm/s，上端取5～10mm/s。水量接触时间1～1.5min。
3. 分离区表面负荷3～5m3/（m2·h），水力停留时间12～16min。
4. 布水机构出水处应设整流器，原水与溶气水德配水量按分离区单位面积布水量均有原则设计计算。
5. 布水机构旋转速度应满足微气泡浮升时间规定，普通按8～12mim选转一周计算
6. 溶气水回流比应计算拟定，普通应不不大于30%。溶气罐普通可设计成立式。溶气水水力停留时间应计算拟定，普通应不不大于3min。设计工作压力0.4～0.5MPa。
7. 浅层气浮其他设计办法基本同压力溶气气浮法。
重要工艺设备与材料
1. 溶气泵应选用压力较高多级泵，其工作压力为0.4～0.6MPa。
2. 溶气罐为压力溶气设备，设计工作压力普通为0.6MPa，溶气罐定都应设安全阀。溶气底部应设排污阀，溶气罐进水管应设除污器，溶气罐应具压力容器实验合格证方可使用。
3. 溶气罐供气采用空压机，其工作压力为0.6～0.7MPa，供气量应满足溶气罐最大溶气量规定。
4. 溶气罐压力与水位均应自动控制，并与溶气水泵联动。
5. 释放器应满足水流量规定，其与溶气罐连接管道应安装快开阀，释放管支管应安装迅速拆卸管件，以利清洗。
6. 气浮池应设刮渣机，并设可调节行程开关及调速仪表自动控制。
设计计算：
1. 气浮池所需空气量
1.1释放空气量计算，依照设计资料数据知：=4900，=1500，=0.006

式中：S——为悬浮物固体干重；
Q——气浮解决废水量；
——废水中悬浮固体浓度；
——减压至101.325KPa是释放空气量，；
——为气固比，无实验资料时普通取值0.005～0.006。
1.2加压溶气水流量计算，取平均温度T=12℃，则空气密度=1.200 g/L，Q=204.17,=0.5MPa，=0.85， =22.5 mL/（L·atm）

式中：
——空气密度，g/L，见表3；
——在一定温度下，一种大气压时空气溶解度，mL/（L·atm），见表3
——溶气压力，绝对压力，atm；
——加压溶气系统溶气效率，f=0.8～0.9见表
表1空气密度及在水中溶解度
温度（℃）
空气密度（g/L）
空气溶解度 mL/（L·atm）
0
1.252
29.2
10
1.206
22.8
20
1.164
18.7
30
1.127
15.7
40
1.092
14.2
表2 阶梯环填料罐（层高1m）水温、压力与溶气效率关系
水温/℃
5
10
15
溶气压力/MPa
0.2
0.3
0.4～0.5
0.2
0.3
0.4～0.5
0.2
0.3
0.4～0.5
溶气效率/%
76
83
80
70
84
81
80
86
83
水温/℃
20
25
30
溶气压力/MPa
0.2
0.3
0.4～0.5
0.2
0.3
0.4～0.5
0.2
0.3
0.4～0.5
溶气效率/%
85
90
90
88
92
92
93
98
98
1.3所需空气量，查表得=0.027

式中：
——气浮池所需空气量，；
——溶解度系数，可依照水温表4 而得。
表4 不同温度下得值
温度（℃）
0
10
20
30
40
50
值
0.038
0.029
0.024
0.021
0.018
0.016

气浮池本体
1. 气浮接触室
1)接触室表面积，可按公式计算：

式中：
——接触室表面积，；
——水流平均速度，普通取10～20mm/s
2)接触室长度L，可按公式计算：取接触室宽度=1.2m

式中：
——接触室长度，m；
——接触室宽度，m。
3）接触室堰上水深,可按公式计算：

式中：
——接触室堰上水深，m。
4）接触室气水接触时间，可按公式计算：取=2.0m

式中：
——接触室气水接触时间，规定>60s
——气浮池分离室水深，普通为1.8～2.2m。
2. 气浮分离室
1) 分离室表面积，可按公式计算：
（取整56）
式中：
——分离室表面积，
——分离室水流向下平均速度，普通为1～1.5mm/s.
2) 分离室长度，可按公式计算：

式中：
——分离室长度，m；
——分离室宽度，m，设计中取。
对于矩形池，长宽比普通取2:1～3:1
3）气浮池水深，可按公式计算：取t =10min=600s

式中：
——气浮池水深，m；
气浮池分离室停留时间，普通取10～20min。
4)气浮池容积,可按公式计算：
（取整）
式中：
——气浮池容积，。
5）总停留时间校核，可按公式计算：

式中：
——总停留时间，min。
3.溶气设备
溶气罐应设安全阀，顶部最高点应装排气阀。溶气水泵进入溶气罐入口管道应设除污过滤器。溶气罐底部应装迅速排污阀。
溶气罐应设水位、压力仪表及自控装置。
1） 压力溶气罐直径，可按公式计算：

式中：
——压力溶气罐直径，m；
——单位罐截面积水力负荷，普通为80～150，填料罐选用100～200。
2） 溶气罐高度,可按公式计算：

式中：
——溶气罐高度，m；
灌顶、底封头高度，m（依照罐直径而定）；
——布水区高度，普通去0.2～0.3m；
——贮水区高度，普通取1.0m；
——填料层高度，当采用阶梯环时，可取1.0～1.3m。
3） 溶气罐体积复核，可按公式计算:

式中：
——溶气罐体积，；
——溶气水在溶气罐内停留时间，min。
当无填料时=3～3.5min；当有填料时=1～2min。
4） 溶气罐高径比
宜为2.5～4
4.气浮池集水管、集渣槽
1） 气浮池集水管
气浮池集水采用16根集水管，每根支管流量q为：

查管渠水力计算表，可得支管直径dg为75mm，管中流速为1.287m/s。
支管内水头损失为：

出水总管直径Dg取200mm，管中流速为2.34m/s。总管上端装水位调节器。反映池进水采用顶部溢流堰进水，管径100mm，流速1.64m/s。
2） 集渣槽
集渣槽断面设计可按单位时间排泥量（涉及抬高水位所带出水量）进行选取。普通不不大于200mm，当浮渣浓度较高时，集渣槽需有足够坡度倾向排泥口，普通应不不大于0.03～0.05.当集渣槽长度超过5m时，应由两端向中间排泥。必要时可铺以冲洗水管。

型号
溶气水
进水口
抽真空
管接口(mm)
不同压力下流量（m3/h）
作用直径(mm)
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
GTV-I
DN15
Φ10
0.95
1.04
1.13
1.22
1.31
1.4
1.48
1.51
400
GTV-II
DN25
Φ10
2
2.16
2.32
2.48
2.64
2.8
2.96
3.12
600
GTV-III
DN40
Φ10
4.08
4.45
4.81
5.18
5.54
5.91
6.18
6.64
800

空压机额定空气量Qg＇

式中 ψ＇——安全系数，普通取1.2～1.5。
选Z－0.05/6型空气压缩机。
5.3.8 气浮池前反映区容积V
取废水在气浮池前反映区内停留时间t为10min，则：
V = Qt = (204.17×10)/60 =34.03 m3
反映池长L取4m，高度H为3m，则池宽B为：
B=V/(L×H)=34.03/(4×3)=2.83m，取整为3m。

气浮池排渣管直径取150mm。
选用TQ－1型桥式刮渣机一台，驱动减速机型号为SJWD型，减速器附带电机电机功率为0.75KW。