1、引言
該技術由KILOS KROFTA博士發(fā)明，隨之被廣泛應用于污水處理行業(yè)，簡稱為KROFTA工藝。
2、氣浮工藝原理
超效淺層氣浮設備采用溶氣原理，是在待處理的水中通入部分溶氣水，利用溶氣水中釋放出的微小氣泡，將水中的懸浮物或油脂浮出水面，從而達到固液分離之目的。
KROFTA氣浮工藝在氣理論上的三大突破。
A、“零速原理”
在我公司SQF氣浮裝置中，除池體溢流圈，*污泥井外，其他各部分都以與進水流速相同的速度沿池體旋轉。原水配水器轉動時，在池體中騰出的空間有原水進水來補充；同時清水出水、應按擠走的水體空間，有澄清水派出管同步排除，池內(nèi)的其它水體不會因為進水和出水而因起擾動。而且是保持零速。即所謂“零速原理”，該理論的應用是ZC氣浮裝置的關鍵。
靜態(tài)進水，靜態(tài)出水使得顆粒的懸浮和沉降在靜態(tài)下進行，浮選體在相對靜止的環(huán)境中垂直上浮，不僅能使浮選體的上浮速度達到或接近理論的zui大值,且水流速在理論上可不受限制,它意味著氣浮效率可以接近理論上的極限。
此外，隨著布水裝置的旋轉，事先與污水充分混合的氣泡能均勻的充滿整個氣浮池，微細氣泡與絮粒的粘附發(fā)生在整個氣浮分離過程中，沒有“氣浮死區(qū)”。
B、“淺池理論”
傳統(tǒng)氣浮分離區(qū)的有效水深通常為2.1M-2.4M, 而ZC氣浮裝置的有效水深只有0.42M，因此相對而言稱其為“淺池，這一淺池結構的應用，稱為“淺池理論”。該理論的應用大幅度減少了設備制造費用，縮小了設備占用空間，以同樣處理量7000m3/d的造紙廢水為例，傳統(tǒng)氣浮的占用面積為155m2, ZC氣浮池的占用面積為51m2.
因為“零速原理”的應用和進出水的*分開，所以當出水管開始出水時，氣浮的過程已完成，對應常規(guī)氣浮池的高度分布圖來看，即安全段h3懸浮物低密區(qū)h4兩段不需要設置，因此可以說沒有“零速度”就沒有淺池。
若按絮粒上升的速度為6mm/s, 0.42m有效水深所零上升時間僅為70s，ZC氣浮裝置的停留時間為2-3min，已經(jīng)考慮了很大的工作容量。
C、新的溶氣機理
在SQF工藝中，通過溶氣管（IR DISSOHINGTUBE，ADT）來提高溶氣效率，先把壓縮空氣切割成微細胞，然后在攪動非常劇烈的情況下與加壓水混合和溶解，空氣在容器管內(nèi)以兩種形式存在，一種形式是在溶解水中（停留時間是8-12s）；另一種形式是微細胞以游離狀態(tài)夾裹混合在水中，形成的微細胞數(shù)量遠大于常規(guī)DAT工藝。溶氣管的特殊結構使其沒有填料堵塞的問題，也沒有控制溶氣罐內(nèi)水位高低的問題。
原水、溶氣和藥劑再加入氣浮池本體前，已在一段管道內(nèi)充分混合，氣泡及時均勻地彌散在懸浮顆粒中，避免了常規(guī)DAF工藝中因多個閥門或溶氣釋放器開啟度不一而造成的氣泡不均勻現(xiàn)象，也避免了因設置反映室而帶來的浮漿腐爛問題。
3、高效層氣浮設備主機結構原理
高效淺層氣浮設備主機是指氣浮設備中的分離部分，其中包括池體，浮渣，收集裝置，靜止圈，溢流調節(jié)裝置，行走架，旋轉進水管，旋轉布水結構等。
主機的旋轉部分包括進口、出口和污泥去除機構，這部分和螺旋浮渣斗以和進水速度*的速度沿池旋轉。
原水從池中心的旋轉進水管進入，通過旋轉部分水管布水，布水管的移動速度和進水流速相同，這樣就產(chǎn)生了“零速度”，這一原理的應用是本設備的關鍵。這樣進水就不會對池水產(chǎn)生擾動，使得顆粒的懸浮和沉降在一種相對靜止的環(huán)境下進行，從而縮短了停留時間。
浮渣收集裝置中的螺旋渣斗具有自轉和公轉兩個運動，自轉撇走液面上的浮渣，公轉使得渣斗能夠覆蓋整個液面。
清水由集水管排出，集水管與隔離圈連接并與其一起旋轉，集水管與布水管之間由旋轉布水機構隔開，這樣原水的氣浮分離時間就是*旋轉部分的回轉周期。
安裝在移動的旋轉布水機構上的刮板將池底和池壁上的污泥刮集到泥斗中定期排放。
行走部分和浮渣收集裝置的移動分別有各面的調速電機驅動、中心集電環(huán)供電。
4、性能特點
利用零速原理—水從池中心進水、布水管順時針旋轉，水從管內(nèi)反向噴出，這樣水相對池壁速度接近零速，使得水中的顆粒在靜態(tài)下上浮或沉降。
利用淺池理論—水深一般為650mm；上浮路徑短，阻力小，速度快。
利用溶氣理論—采用壓力較高的溶氣管，單位融氣內(nèi)容器量較高，氣浮效果更好。
*的撇渣斗—螺旋渣斗撇渣攪動小，效果好
*的出水管—出水管旋轉，清水隨時排出。
刮泥板的設置—使得下沉的污泥隨時排出。
5、應用范圍
該設備以*的設計、優(yōu)良的性能，可廣泛應用于造紙、化工、皮革、礦業(yè)，制藥、鋼鐵、煉油、船舶電力、紡織、食品、啤酒、市政、印染、淀粉等行業(yè)是傳統(tǒng)氣浮設備的替代產(chǎn)品。
6、產(chǎn)品簡介
特點
有效水深400-500 mm.。
池內(nèi)水力停留時間（3-5min）。
凈化量大，即表面負荷高。
占地面積小，單位負荷輕，全部預制構件組裝，不需要操作室，設備可以架空安裝，也可多層組裝。
安裝維修費用低，易于清掃。
凈化程度，高懸浮物去除率達90%以上。
該裝置采用RFA型溶氣系統(tǒng)申請國家，它結構巧妙，溶氣效率高大90%，體積僅為一般溶氣系統(tǒng)的五分之一。
7、主要結構
SQF型高效淺層氣浮裝置集凝聚，氣浮，撇渣，沉淀，刮泥為一體。整體呈圓柱體，結構緊湊，池子較淺。裝置主體由五大部分組成：池體，旋轉布水結構，溶氣釋放機構，框架機構，集水機構等。進水口，出水口與浮選渣排出緊密連接在一起，圍繞池體中心轉動。本裝置提供成套設備總成及控制系統(tǒng)，通過集中控制與分散控制相結合，以使設備達到*運行狀態(tài)。
SQF型淺層氣浮設備
用途：在給水處理工藝程序中，固液分離技術及其設備是關鍵項目之一。對于比重接近于水的微小懸浮顆粒的去除氣浮是zui有效的方法之一。該設備廣泛應用于給排水處理工程。
應用于湖泊水為水源的自來水除藻降濁；
應用于工業(yè)污水處理工程，如石油化工、紡織、印染、電鍍、制革、食品工業(yè)等領域;
應用于污水有用物質的回收，如：造紙、漿水中的纖維回收等領域。
8、產(chǎn)品主要工作原理
氣浮分離技術是指空氣與水在一定的壓力條件下，使氣體*限度的溶入水中，力求處于飽和狀態(tài)，然后把所形成的壓力溶氣水通過減壓釋放，產(chǎn)生大量的微細氣泡,與水中的懸浮絮體充分接觸,使其粘附在微氣泡上,隨氣泡一起浮到水面,形成浮渣并被刮去,從而凈化水質。
我公司開發(fā)SQF型高效淺層氣浮裝置,是一個*的快速氣浮系統(tǒng),在傳統(tǒng)氣浮理論的基礎上,又成功地運用了“淺層理論”和“零速”原理,通過精心設計,集凝聚﹑氣浮﹑刮渣﹑沉淀﹑刮泥于一體,是一種水質凈化處理的高效設備。
9、工藝流程
原水經(jīng)絮凝混合由池底中心管流入,水表面的浮渣用撇渣器收集起來,然后排入*污泥槽,排置于相匹配的污泥裝置,沉于池底的污泥由刮板收集至排泥槽排出,清水由*集水機構收集排出。
絮凝好的原水是指在原水中加入絮凝藥劑PAC或PAM（PAC為400-1000mg/l,PAM為PAC的1/5左右），經(jīng)10-15分鐘的有效地絮凝反應，形成的原水。具體藥量及絮凝時間，絮凝效果須由實驗測定。
10、主要結構
SQF型高效淺層氣浮裝置集凝聚﹑氣浮﹑撇渣﹑沉淀﹑刮泥為一體，整體成圓柱形，結構緊湊，池子較淺。裝置主體由五大部分組成：池體﹑旋轉布水機構﹑溶氣稀放機構﹑框架機構﹑集水機構等。進水口出水口與浮渣排出口全部集中在池體*區(qū)域內(nèi)，布水機構集水機構溶氣稀放機構與框架緊密連接在一起，圍繞池體轉動。
本裝置體供成套設備總成及控制系統(tǒng)，通過集中控制與分散控制相結合，以使設備達到*運行狀態(tài)。
11、主要技術參數(shù)及尺寸
主要技術參數(shù)：
表中處理水量依據(jù)：
處理量 | 50-840 | 溶氣水壓力 | ≥0.4Mpa |
池深 | 600-780 | 設計轉速 | （1/3）-（1/5）rpm |
有效水深 | 400-500 | 加藥泵功率 | 0.18-1KW |
原水停留時間 | 3-5 | 主機總功率 | 1.2-6.2KW |
原水表面負荷 | 6-10 | 空壓機功率 | 0.18-5KW |
回流比 | 污水≥30％凈水≥10％ |
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注：可根據(jù)具體水質而定。
SQF型系列氣浮機
型號 | 池徑 | 處理 量 | 主機 總功率 | 工作 負載 | 配 溶氣 功率 | 反應器參數(shù) | 加藥攪拌功率 | ||
（MM） | （M/H） | KW | T | KW | 反應罐尺寸 | 反應罐 功率 | 工作重量（T） | 2臺 KW | |
SQF25 | Φ3000 | 25 | 1.3 | 12 | 7 | Φ1.2X2.1 | 0.37 | 2.5 | 0.74 |
SQF 45 | Φ4000 | 45 | 1.85 | 16.8 | 7 | Φ1.5X2.3 | 0.37 | 4.2 | 0.74 |
SQF 70 | Φ5000 | 70 | 2.6 | 21.2 | 9 | Φ1.8X2.6 | 0.37 | 7.1 | 1 |
SQF 110 | Φ6000 | 110 | 3.3 | 28 | 17 | Φ2.1X2.9 | 0.37 | 10.7 | 1.1 |
SQF 150 | Φ7000 | 150 | 3.3 | 40 | 21 | Φ2.4X3.0 | 0.37 | 14.2 | 1.5 |
SQF 200 | Φ8000 | 200 | 3.3 | 45 | 23.5 | Φ2.4X4.0 | 0.55 | 19.1 | 1.5 |
SQF 250 | Φ9000 | 250 | 3.3 | 46 | 23.5 | Φ2.4X4.9 | 0.55 | 24.5 | 1.5 |
SQF 300 | Φ10000 | 300 | 5.2 | 57 | 31.5 | Φ2.4X5.5 | 0.75 | 29.3 | 1.5 |
SQF 400 | Φ11000 | 400 | 6.2 | 68 | 45 | 2-Φ2.4X4.0 | 2-0.55 | 2-19.1 | 2.2 |
SQF 450 | Φ12000 | 450 | 6.2 | 81 | 45 | 2-Φ2.4X4.9 | 2-0.55 | 2-24.5 | 2.2 |
SQF 500 | Φ13000 | 500 | 6.2 | 93 | 46.5 | 2-Φ2.4X4.9 | 2-0.55 | 2-24.5 | 2.2 |
SQF 600 | Φ14000 | 600 | 6.2 | 110 | 46.5 | 2-Φ2.4X5.5 | 2-0.55 | 2-29.2 | 2.2 |
注:
表中處理水量依據(jù),回流比R=30％,水力表面負荷:Q=6-8M/M3.H
表中處理量適合污水處理系統(tǒng).
SQF 25—SQF 150為鋼制池體,其工作負載指整機正常工作時間時,土建地基承受的總負荷.
SQF 200—SQF 600為土建池體,其工作負載指整機正常工作時間時,混凝土池體所承受的總負荷.
例: SQF 200其工作負載為45/37（T）
其中:45T是指池體鋼制時, 土建地基承受的總負荷.
37T是指池體為混凝土時, 混凝土池體所承受的總負荷.
