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山東溶氣氣浮機(jī)科研技術(shù)成果展示

2017年06月11日 13:19:05人氣:1270來(lái)源:山東舜創(chuàng)環(huán)保設(shè)備科技有限公司

山東溶氣氣浮機(jī)科研技術(shù)成果展示

一、項(xiàng)目概述 

當(dāng)前,國(guó)家關(guān)注環(huán)境保護(hù)工作,越來(lái)越重視環(huán)境污染問(wèn)題,廢水治理作為一個(gè)老大難問(wèn)題,一直困擾著各個(gè)企業(yè),尤其是一些中小型企業(yè),如造紙、印染、石油、化工、醫(yī)藥等企業(yè),由于資金和技術(shù)等方面的制約,進(jìn)口設(shè)備上不起,即時(shí)投巨資安裝處理設(shè)備,往往也因?yàn)榫揞~的運(yùn)行費(fèi)用而開(kāi)開(kāi)停停,以應(yīng)付環(huán)保部門的檢查。針對(duì)目前這種現(xiàn)狀,我公司參考*技術(shù),研制開(kāi)發(fā)了DAF系列溶氣氣浮技術(shù)與成套設(shè)備,效率更高,成本更低,維護(hù)操作更簡(jiǎn)單。其處理效率和效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前傳統(tǒng)常規(guī)氣浮,是各種氣浮的換代產(chǎn)品。 

二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理 

1、結(jié)構(gòu)組成:

①槽體 ②微氣泡發(fā)生器  ③容器裝置  ④配藥裝置 ⑤排泥槽  ⑥出水管 

2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn):由于槽體制造上的特點(diǎn),它是以率的溶氣機(jī)理,經(jīng)分置的微氣泡發(fā)生器,將原水、溶氣水及藥品(一切線旋流進(jìn)入)得以快速結(jié)合、釋放、絮凝、升浮、微氣泡均勻、密度大,至槽體中上部時(shí),升浮速度趨于穩(wěn)定零速度,形成立體微循環(huán)狀態(tài),保證了微氣泡與廢水中的絮凝體充分接觸、結(jié)合。不論在結(jié)合過(guò)程中或已經(jīng)結(jié)合的絮凝物,都不會(huì)受外力而被破壞其結(jié)合,絮凝物浮層穩(wěn)定。 

3、工作原理: 

配藥裝置:藥品經(jīng)流量計(jì)、溶解、過(guò)濾、膠板泵送(按一定的工藝配比)至氣浮槽內(nèi)微氣泡發(fā)生器,同時(shí)原水及經(jīng)溶氣水(為減少處理負(fù)荷,溶氣水可用原水)分別進(jìn)入氣泡發(fā)生器,經(jīng)溶水器裝置的相對(duì)穩(wěn)定的壓力作用,高密度的溶氣水與藥水、原水能快速釋放壓、升浮,保證了微氣泡與廢水中絮凝體充分接觸結(jié)合,微氣泡帶動(dòng)懸浮物上浮之中上部時(shí)形成了穩(wěn)定的浮層,立體微循環(huán)也趨于穩(wěn)定,懸浮物在結(jié)合過(guò)程中不易受外力破壞其結(jié)合,清水在立體微循環(huán)作用下,在槽體中下部澄清區(qū)周圍儲(chǔ)存,經(jīng)清水排出口排走。當(dāng)絮凝物在槽體上平面形成穩(wěn)定的浮層,且逐漸升高到一定水平面時(shí),自然從帶傾斜的排泥槽排走,無(wú)需增加動(dòng)力設(shè)備,當(dāng)需定時(shí)排污時(shí),關(guān)閉各出水(清水閥)閥,液位即可上升,浮層全部排除*。另外底部沒(méi)有排污閥,沉淀底部的污物可定期排污。 

三、技術(shù)關(guān)鍵與特點(diǎn) 

1、處理效率高 

氣浮處理效率的高低,取決于單位體積溶氣水所能浮起的懸浮粒子的zui大重量。我們將其定義為單位浮量,這是溶氣水質(zhì)量好壞的一項(xiàng)客觀指標(biāo)。空氣屬于難溶于水的物質(zhì),常壓下,空氣在水中的溶解度約為1.8%,在0.3Mpa的壓力下,溶解度可達(dá)到5.4%,如何讓這些有限的溶解空氣充分發(fā)揮作用,是氣浮的技術(shù)關(guān)鍵。而縮小氣泡的直徑、增大氣泡群密度、改善氣泡均勻度,是提高氣浮效率的關(guān)鍵。三者互相關(guān)聯(lián),互相制約。1個(gè)100?m的氣泡如果變成等體積的1m的氣泡,其數(shù)量可以達(dá)到106個(gè),所以在容解空氣總量一定的前提下,縮小單個(gè)氣泡的直徑,即可增大氣泡群密度,同時(shí)氣泡群的均勻性也可以改善。傳統(tǒng)氣浮效率低,其zui重要的原因之一就是因?yàn)樗a(chǎn)生的氣泡直徑過(guò)大,主體氣泡群氣泡的直徑一般都在50?m以下,氣泡群的密度(消能后單位體積溶氣水中所含氣泡個(gè)數(shù))一般在108個(gè)/cm以下,氣泡群均勻性(主體氣泡群數(shù)量占總氣泡數(shù)量的比例)差,直徑大于100?m的氣泡占85%以上,這些氣泡都屬于無(wú)效浮選氣泡。而且由于氣泡直徑過(guò)大,導(dǎo)致氣泡上升速度過(guò)快,致使絮凝體遭到?jīng)_擊而破裂,浮選效果較低。而本案所產(chǎn)生的微氣泡直徑在1?m左右,密度高于1012個(gè)/cm3,同時(shí)氣泡大小均勻,這就保證了較高的處理效率和非常好的處理效果。 

2、溶氣利用率高 

本案的溶氣利用率接近100%,傳統(tǒng)的惡渦凹式氣浮只有10%左右,而早期的氣浮僅為6%左右。氣浮效率的高低,同溶氣效率沒(méi)有太大關(guān)系,zui終取決于溶氣利用率的高低。以溶氣壓力為例,從0.3Mpa提高到0.5Mpa,其溶氣效率zui高提高一倍,但相應(yīng)的溶氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)上就復(fù)雜得多,檢修也相應(yīng)復(fù)雜。 

研究表明,只有比懸浮粒子(絮凝前的單個(gè)懸浮粒子)直徑小的氣泡,才能與該懸浮粒子發(fā)生有效的吸附作用。在自然水體中,短時(shí)間內(nèi)難以沉淀的懸浮粒子,其直徑大多在10—30?m,50?m以上的固態(tài)懸浮粒子經(jīng)過(guò)幾小時(shí)的靜置,可以自然下沉或浮出水面。浮化液粒子主體粒徑在0.25—2.5?m之間,其中少量大顆粒之際國(guó)內(nèi)約10?m左右。所以1?m左右微氣泡對(duì)絕大多數(shù)懸浮粒子都有很好的吸附作用,這也是本案溶氣利用率高的直接原因。 

3、處理負(fù)荷高 

本方案可處理懸浮物(SS)含量高達(dá)5000—20000mg/L的廢水,這個(gè)指標(biāo)是任何傳統(tǒng)氣浮所不能達(dá)到的。傳統(tǒng)常規(guī)氣浮所能分離的SS含量zui高一般在1000mg/L左右,僅在SS含量在幾百mg/L左右的廢水具有一定的實(shí)用價(jià)值。 

4、簡(jiǎn)便實(shí)用的壓力溶氣 

本方案溶氣罐的設(shè)計(jì)采用了與傳統(tǒng)理論不同的設(shè)計(jì)依據(jù),否定了以水力停留時(shí)間為主要依據(jù)的設(shè)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)了小溶氣大處理量,為增大氣、水接觸面積采用了四級(jí)預(yù)混和機(jī)構(gòu),氣、水在幾段時(shí)間內(nèi)即可達(dá)到均衡狀態(tài)。 

5、率的氣泡發(fā)生器 

傳統(tǒng)氣浮由于其釋放器本身的缺陷和局限性,也對(duì)浮選效果產(chǎn)生了致命的影響:如渦凹?xì)飧〔捎玫氖抢酶咚傩D(zhuǎn)的葉輪將吸入的空氣打碎而產(chǎn)生氣泡,且不論高速葉輪旋轉(zhuǎn)的葉輪會(huì)同時(shí)將絮凝體攪拌,破壞懸浮物的凝聚,僅是這種產(chǎn)生氣泡的方式就決定了這種結(jié)構(gòu)無(wú)法產(chǎn)生10?m以下的微氣泡。因?yàn)橐ㄟ^(guò)機(jī)械剪切產(chǎn)生微氣泡,首先要克服的是氣泡的表面張力,氣泡越小,其表面張力就越大,要消耗的能量就越高。目前獲得的氣泡直徑zui小的方法是電解,其次就是壓力溶氣。本案所采用的氣泡發(fā)生器,以其合理的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了空氣從溶氣水到微氣泡的轉(zhuǎn)化,具有以下優(yōu)勢(shì): 

(1)可以zui大限度的消除溶氣水的能量,也就是說(shuō),可以zui大限度地使溶氣水從溶解平衡的高能值降到幾乎接近常壓的低能值。溶氣水的消能是能量的轉(zhuǎn)移,而不是能量的損失。zui大消耗,是指獲得物理性能優(yōu)良的微氣泡的前提下,能量轉(zhuǎn)換的zui高值。本方案所采用的氣泡發(fā)生器的消能比可達(dá)99.9%,而普通的氣泡發(fā)生器zui高只能達(dá)到95%。 

(2)在獲得zui大消能比的前提下,具有zui快的能量消減速度。也就是說(shuō)具有zui短的能量消減時(shí)間,即可以在zui短的能量消減時(shí)間內(nèi)獲得zui大能量消減比。本案所采用的氣泡發(fā)生器的消能時(shí)間僅為0.01—0.03秒,而普通氣泡發(fā)生器zui快也得0.32秒。 

(3)溶氣水從高能值降到低能值的過(guò)程中沒(méi)有渦流、反沖之類的流態(tài)產(chǎn)生。*,微氣泡自形成以后,就伴隨著一系列的氣泡合并作用。合并作用是由表面能的自發(fā)減少所決定的,兩個(gè)體積相同的氣泡合并后,其表面能要減少20.63%。若在釋放器中存在有利于氣泡合并的結(jié)構(gòu)的話,那通過(guò)該裝置獲得理想的微氣泡是不可能的。只能杜絕溶氣水的渦流、反沖,才能從根本上避免微氣泡的合并。 

四、操作及注意事項(xiàng) 

1、開(kāi)機(jī)前,應(yīng)先啟動(dòng)配藥裝置與溶氣裝置,待進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí),直接啟動(dòng)原水泵(為減少處理負(fù)荷,可用原水作溶氣用水),同時(shí)進(jìn)入槽體即可。但必須保持溶氣恒定壓力0.3—05 Mpa,以保證單位體積溶氣水所能浮起的懸浮粒子的zui大量。 

2、定時(shí)排污:沉淀物要每2—3小時(shí)排放一次,不得積聚太多。

 3、停機(jī)前,先*排泥一次,以免浮層影響下次開(kāi)機(jī)處理質(zhì)量。

 4、每次開(kāi)機(jī)后15分鐘左右,清水會(huì)出現(xiàn)少量懸浮物,稍后便處于正常。  

六、DAF溶氣氣浮 

1、由于DAF溶氣氣浮的單位浮量高,容器利用高,所以可以用于處理懸浮物含量非常高的廢水,其zui高值可達(dá)20000mg/L。像懸浮物含量高達(dá)數(shù)千mg/L的造紙白水,采用本技術(shù)可以輕易達(dá)到回用目的。 

2、可以分離1?m--10?m的懸浮物,如藻類等。 

3、可分離比重較大的金屬氫氧化物,如鐵、銅、鉻、鋅等,例如分離數(shù)百至上千mg/L的含銅廢水,僅一次氣浮就可達(dá)到10mg/L以下。 

4、用于某些生產(chǎn)領(lǐng)域,處理效果優(yōu)于該行業(yè)的專業(yè)設(shè)備,如用于淀粉行業(yè)回收蛋白質(zhì),可使回收的蛋白質(zhì)含量高達(dá)60%,達(dá)到一級(jí)品的效渣。而目前淀粉行業(yè)的處理設(shè)備也只能達(dá)到30%。 

5、該設(shè)備用于分離焦化終冷水中的萘片,分離焦化混合水中的各類焦油、用于溶劑萃取脫酚回收溶劑油、用于鐵路機(jī)械加工廢水脫出油污、COD、SS等。即使不加絮凝劑,亦可達(dá)到理想的處理效果。 

七、國(guó)內(nèi)外氣浮設(shè)備的比較 

    隨著我國(guó)環(huán)保力度的加大,歐美、日本一些國(guó)家的環(huán)保設(shè)備公司紛紛涌入中國(guó),推出了一系列氣浮設(shè)備,如渦凹?xì)飧?、超效淺層氣浮、螺旋推進(jìn)氣浮等。國(guó)內(nèi)一些廠家紛紛仿制,造成了環(huán)保設(shè)備遍地開(kāi)花、良莠不齊的局面。但是孰優(yōu)孰劣,可作如下比較: 

判斷一套氣浮裝置的優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)包括以下幾個(gè)方面:

 1、 微氣泡的直徑、微氣泡群的密度、微氣泡群的均勻性;

 2、 能耗的高低; 

3、 系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性、操作及維護(hù)難易程度; 

散氣氣浮先靠水流的機(jī)械剪切力和擴(kuò)散板產(chǎn)生氣泡(如射流氣?。瑲馀葜睆皆?mm左右,不易與細(xì)小顆粒和絮凝物相結(jié)合,反而會(huì)將絮凝體打碎,不適合處理含細(xì)小顆粒和絮凝體的廢水,其氣浮效果zui差。靠機(jī)械切割氣泡或以機(jī)械為動(dòng)力帶動(dòng)水力切割氣泡的,如螺旋推進(jìn)型氣浮、渦凹型氣浮,其所能獲得的主體氣泡群的微氣泡直徑也在50?m以上,更談不上氣泡的均勻性和密度了。日本、歐美引入中國(guó)的超效淺層氣浮,除池型變淺并加上一個(gè)缺乏說(shuō)服力的“零速度”外,在技術(shù)上并沒(méi)有實(shí)質(zhì)性進(jìn)步。螺旋推進(jìn)型、渦凹型等優(yōu)點(diǎn)是不使用空壓機(jī),動(dòng)力消耗比超效淺層氣浮略低,但其性能仍無(wú)法超出傳統(tǒng)常規(guī)氣浮的性能范圍。而對(duì)于懸浮物(SS)含量?jī)H數(shù)百mg/L的廢水,許多常規(guī)氣浮都有比較理想的效果。但是當(dāng)懸浮物含量達(dá)到數(shù)千甚至上萬(wàn)mg/L時(shí),常規(guī)氣浮已經(jīng)無(wú)能為力了,而這種情況恰恰是本案的優(yōu)勢(shì)所在,對(duì)于溶氣氣浮來(lái)講,所處理廢水的懸浮物越高,其噸水耗能就越低,而其他氣浮的能耗往往是與廢水的污染負(fù)荷成正比的。

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