有利皆有弊，这句话被流传至今，可见是有道理的。在物产丰富的今天，污染已经成为社会的一大难题，就以水源为例，已经影响到了我们的生活。因此水处理设备逐渐被我们熟知并使用，其中气浮设备更是治理污水中发挥了巨大的作用。关于气浮设备的知识总是说不完，每次去深入探索时似乎总能得到新的知识。

加压气浮法是在加压情况下，将空气溶解在废水中达饱和状态，然后突然减至常压，这时溶解在水中的空气就成了过饱和状态，以极微小的气泡释放出来，乳化油和悬浮颗粒就粘附于气泡周围而随其上浮，在水面上形成泡沫层，然后由刮泡器清除，使废水得到净化。

根据废水中所含悬浮物的种类、性质、处理水净化程度和加压方式的不同，基本流程有以下三种。

全部废水溶气气浮法

全部废水溶气气浮法是将全部废水用水泵加压，在泵前或泵后注入空气。在溶气罐内空气溶解于废水中，然后通过减压阀将废水送入气浮池，废水中形成许多小气泡粘附废水中的乳化油或悬浮物而浮出水面，在水面上形成浮渣。用刮板将浮渣连续排入浮渣槽，经浮渣管排出池外，处理后的废水通过溢流堰和出水管排出。

全流程溶气气浮法的优点是：（a）溶气量大，增加了油粒或悬浮颗粒与气泡的接触机会；（b）在处理水量相同的条件下，它较部分回流溶气气浮法所需的气浮池小，从而减少了基建投资。但由于全部废水经过压力泵，所以增加了含油废水的乳化程度，而且所需的压力泵和溶罐均较其它两种流程大，因此投资和运转动力消耗较大。

部分溶气气浮法

部分溶气气浮法是取部分废水加压和溶气，其余废水直接进入气浮池并在池中与溶气废水混合，如图3所示。其特点为：（a）较全流程溶气气浮法所需的压力泵小，故动力消耗低；（b）压力泵所造成的乳化油量较全部溶气法低；（c）气浮池的大小与全部溶气法相同，但较部分回流溶气法小。

部分回流溶气气浮法

部分回流溶气气浮法是取一部分除油后的出水回流进行加压和溶气，减压后直接进入气浮池，与来自絮凝池的含油废水混合后气浮，如图4所示。回流量一般为含油废水的25％~50％。其特点为：（a）加压的水量少，动力消耗省；（b）气浮过程中不促进乳化；（c）矾花形成好，后絮凝也少；（d）缺点是气浮池的容积较前两种流程大。

为了提高气浮的处理效果，往往向废水中加入混凝剂或浮选剂，投加量因水质不同而异，一般由试验确定。

带气絮粒在接触室内通过浮力、重力与水流阻力的平衡作用后，取得了向上的升速U上。进入分离区后，又受到两个力的作用：一是水流扩散后由水平推力所产生的水平向流速U推；二是由于底部出流所产生的向下流速U下。这两种流速的合速度大小及方向决定了带气絮凝体或是上浮去除，或是随水流挟出。至于其中上升或下降的速度则视合成速度U合在纵轴上投影的大小。

该速度影响了气浮的处理效果。絮凝体的大小，气泡的大小，气浮池体中水流向下的速度三者直接影响合成向上速度。合成向上的速度越大，气浮的去除效率越高，气浮池体的就越小，整个工程造价越低。要使上浮效果好，首先在池体中尽量降低U下。它可用扩大底部出流面积或提高出水的均匀度实现，随着底部的均匀集流、出流，水流到池未端U平约为零，这有利于上浮力较小的带气絮凝体的分离；

如要提前实现上浮去除，应尽量降低u平，这可用扩大气浮池横断面的方式来实现。接着要处理好絮凝体的大小，通过加药混合，和絮凝反应来完成，应注意控制以下几个点，药剂的品种，投药量，药剂和污水的混合时间和混合强度，药剂的投加点，药剂和污水的反应时间和反应强度，产生的絮凝体的大小。另外还要控制溶气系统中气泡的大小。

设计工艺计算

供气量与空压机选型

气浮所需空气量

Qg------气浮所需空气量 ，L/h

Q-------气浮池设计水量，m3/h

R`------实验条件下的回流比，%

ac------实验条件下的释气量，L/m3

------水温校正系数，取1.1~1.3 （主要考虑水的粘度影响，试验时水温与冬季水温相差大者取高值）本设计取1.2.

加压溶气水量

Qp------加压溶气水量，m3/h

P-------选定的溶气压力，MPa

KT ----溶解度系数，可根据水温查表

n-------溶气效率，对装阶梯环填料的溶气罐可查表

溶气罐

按过流密度计算：取过流密度I=3000m3/(m2•d)

1） 溶气罐直径（内径）

------溶气罐内径，m

I--------过流密度， ，这里取填料罐L＝3000

2） 溶气罐高度

--------罐顶 底封头高，m .目前多采用以内径为公称直径的椭圆形封头。

按【JB1154－73】规定，封头高度与公称直径的关系：

h1 ：曲面高度 ；h2:直边高度

：壁厚 由 ＝0.241 m

查表取 h1＝25 h2=75 =6

则

---------布水区高度，取 ＝0.25

----------贮水区高度，取 ＝1.0

---------填料层高度，当采用阶梯环时，可取1.0~1.3m。本次取 ＝1.2m

则 =2.662m

，符合高径比应大于2.5～4

选用上海同济大学水处理技术开发中心附属工厂生产的TR－300型溶气罐，采用阶梯环填料。

2.2.3气浮池

(1) 气浮池用挡板分为接触室和分离室

① 接触区容积Vc

-------气浮池内接触时间，T2=5 min

② 分离区容积Vs

-------分离室内停留时间，Ts=15 min

③ 气浮池有效水深 =1.35m

νs------水流上升速度，取1.5～3.0mm/s，本设计取2 mm/s

④ 分离区面积As和长度L2

取池宽B=1.5m，则分离区长度

⑤ 接触区面积Ac和长度L1

取池宽B=1m，则接触区长度

⑥ 浮选池进水管：Dg=200mm,v=0.9947m/s

⑦ 浮选池出水管：Dg=150mm

⑧ 集水管小孔面积S取小孔流速v1=1m/s

取小孔直径D=0.015m，则孔数 个孔数取整数，孔口向下，与水平成45°角，分二排交错排列

⑨ 气浮池总高：

——保护高度，取0.3～0.4m。本设计中取 =0.4m

——有效水深，取2m；

——池底安装出水管所需高度，取0.3m。

附属设备

1.刮渣机选型

气浮池宽度为1.5m，气浮池壁厚度取400mm，则刮渣机跨度应为 1.5+0.4=1.9m

此设计为矩形气浮池，所以采用桥式刮渣机刮渣，此类型的刮渣机适用范围一般在跨度10m以下，集渣槽的位置在池的一端。

2. 集水装置

（1）进水装置

气浮池常用的进水方向为底部进水。废水在接触室中的上升流速较小，在接触室中停留时间应大于60s。

进水管内径:

D=[4(Qmax+Qp)/πu]1/2=[4×(850+137.28)/86400×π×1.5]1/2=0.46m=460mm

（2）集水装置

本设计中气浮池的集水装置采用 200的铸铁穿孔管。

集水管中心线距池底200mm，相邻两管中心距为0.5m，沿池长方向排列。

取6根。

核算中心距：2.6/6=0.43m

气浮池集水管根数取6根，这每个集水管的集水量：

q0=(Qmax+ Qp)/6=(850+137.28)/(86400×6)=0.0019m3/s

集水孔孔口流速：取

每个集水管的孔口总面积：

取 W=q0/εv0=0.0019/(0.63×2.13)=0.0014m2

单个孔眼面积：取d0=21mm=0.021m

则每根集水管的孔眼数：

n=w/w0=0.0014/3.5×10-4=4 取4个

由于孔眼沿管长开两排，两排孔的中心线呈 夹角。

集水管的有效长度L=2.6m，则孔距：

l0=L/(n0/2+1)=2.6/3 =0.87m

3.溶气释放器

由于本设计采用回流水加压系统，回流水SS≤10mg/L，故选用TS－78－Ⅴ型溶气释放器。