溶氣氣浮的分類及設(shè)計(jì)原理

1、XXX 污水處理（三期）機(jī)電設(shè)備單機(jī)調(diào)試方案摘要：溶氣氣?。?DAF）是氣浮的一種，它利用水在不同壓力下溶解度不同的特性，對(duì)全部或部分待處理( 或處理后 )的水進(jìn)行加壓并加氣，增加水的空氣溶解量，通入加過混凝劑的水中，在常壓情況下釋放，空氣析出形成小氣泡，粘附在雜質(zhì)絮粒上，造成絮粒整體密度小于水而上升，從而使固液分離。關(guān)鍵詞：溶氣氣浮DAF 脫氣系統(tǒng)溶氣氣?。?DAF）是氣浮的一種，它利用水在不同壓力下溶解度不同的特性，對(duì)全部或部分待處理 (或處理后 )的水進(jìn)行加壓并加氣，增加水的空氣溶解量，通入加過混凝劑的水中，在常壓情況下釋放，空氣析出形成小氣泡，粘附在雜質(zhì)絮粒上，造成絮粒整體密度小于水而

2、上升，從而使固液分離。溶氣氣?。?DAF）適用于處理低濁度、高色度、高有機(jī)物含量、低含油量、低表面活性物質(zhì)含量或具有富藻的水。相對(duì)于其它的氣浮方式（詳見附錄1），它具有水力負(fù)荷高，池體緊湊等優(yōu)點(diǎn)。但是它的工藝復(fù)雜，電能消耗較大，空壓機(jī)的噪音大等缺點(diǎn)也限制著它的應(yīng)用。1 分類（ type ）根據(jù)不同的劃分原則，DAF 可以有不同的分類。1 1 根據(jù)氣泡從水中析出時(shí)所處壓力的不同，可分為真空式氣浮法與壓力溶氣氣浮法兩種。前者利用抽真空的方法在常壓或加壓下溶解空氣，然后在負(fù)壓下釋放微氣泡，供氣浮使用；后者是在加壓情況下，使空氣強(qiáng)制溶于水中，然后突然減壓， 使溶解的氣體從水中釋放出來，以微氣泡形式粘附

3、上絮粒，一起上浮。1 1 1 真空式氣浮池，雖然能耗低，氣泡形成和氣泡與絮粒的粘附較穩(wěn)定；但氣泡釋放量受限制；而且，一切設(shè)備部件，都要密封在氣浮池內(nèi)；氣浮池的構(gòu)造復(fù)雜；只適用于處理污染物濃度不高的廢水（不高于300mg/l ），因此實(shí)際應(yīng)用不多。1 1 2 壓力溶氣氣浮法是目前國(guó)內(nèi)外最常采用的方法，可選擇的基本流程有全流程溶氣氣浮法、部分溶氣氣浮法和部分回流溶氣氣浮法三種。1XXX 污水處理（三期）機(jī)電設(shè)備單機(jī)調(diào)試方案1 12 1 全流程溶氣氣浮法全流程溶氣氣浮法是將全部廢水用水泵加壓，在溶氣罐內(nèi)， 空氣溶解于廢水中，然后通過減壓閥將廢水送入氣浮池。流程圖見圖1。它的特點(diǎn)是： 溶氣量大， 增加

4、了油?；驊腋☆w粒與氣泡的接觸機(jī)會(huì)；在處理水量相同的條件下， 它較部分回流溶氣氣浮法所需的氣浮池小。全部廢水經(jīng)過壓力泵，所需的壓力泵和溶氣罐均較其他兩種流程大，因此投資和運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)力消耗較大。1 12 2 部分溶氣氣浮法部分溶氣氣浮法是取部分廢水加壓和溶氣，其余廢水直接進(jìn)入氣浮池并在氣浮池中與溶氣廢水混合。它的特點(diǎn)是： 與全流程溶氣氣浮法所需的壓力泵小，因此動(dòng)力消耗低；氣浮池的大小與全流程溶氣氣浮法相同，但較部分回流溶氣氣浮法小。1 1 2 3 部分回流溶氣氣浮法部分回流溶氣氣浮法是取一部分處理后的水回流，回流水加壓和溶氣，減壓后進(jìn)入氣浮池，與來自絮凝池的含油廢水混合和氣浮，流程見圖2。它的特點(diǎn)是：

5、加壓的水量少，動(dòng)力消耗省；氣浮過程中不促進(jìn)乳化；礬花形成好，后絮凝也少；氣浮池的容積較前兩種流程大。現(xiàn)代氣浮理論認(rèn)為：部分回流加壓溶氣氣浮節(jié)約能源，能充分利用浮選（混凝）劑，處理效果優(yōu)于全加壓溶氣氣浮流程。而回流比為50% 時(shí)處理效果最佳， 所以部分回流（回流比 50% ）加壓溶氣氣浮工藝是目前國(guó)內(nèi)外最常采用的氣浮法。2XXX 污水處理（三期）機(jī)電設(shè)備單機(jī)調(diào)試方案圖 2 部分回流溶氣氣浮法流程圖1 2根據(jù)氣浮池中微氣泡污泥層（床）有無過濾作用及水的不同流態(tài)分為：早期DAF、普通 DAF 和紊流 DAF。（具體內(nèi)容見附錄3）2 設(shè)計(jì)原理（ designprincipal ）DAF 一般設(shè)置在生物

6、處理單元之前，物理處理單元之后，習(xí)慣上將其歸為物理處理單元。若設(shè)為兩級(jí)浮選，為了方便節(jié)約，平面布置時(shí)常將一、二級(jí)浮選池并列，一、二級(jí)浮選池是約有 500mm 左右的液位差保證污水從一級(jí)浮選池流動(dòng)到二級(jí)浮選池，而取消提升泵達(dá)到節(jié)能效果。體現(xiàn)在豎向布置上，即在設(shè)計(jì)、施工時(shí)必須嚴(yán)格控制刮渣機(jī)拖架( 板) 、可調(diào)節(jié)堰和除渣槽頂?shù)臉?biāo)高，這一點(diǎn)非常重要，是關(guān)鍵因素之一，否則會(huì)嚴(yán)重影響氣浮效果( 泡沫層無法用機(jī)械方法撇除) ，這也正是必須采用可調(diào)節(jié)出水堰的原因所在。3XXX 污水處理（三期）機(jī)電設(shè)備單機(jī)調(diào)試方案圖 2 兩級(jí)浮選池工藝流程圖DAF 主要由空氣飽和設(shè)備（也稱壓力溶氣系統(tǒng)）、空氣釋放設(shè)備（也稱溶氣

7、釋放系統(tǒng)）和氣浮池（也稱氣浮分離系統(tǒng)）等組成。目前,溶氣氣浮工藝的設(shè)計(jì)和最佳操作的確定，需要依靠中試和經(jīng)驗(yàn)。以下，根據(jù)各種應(yīng)用中總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)，分別介紹各個(gè)組成部分的設(shè)計(jì)原理。2 1 壓力溶氣系統(tǒng)（包括壓力溶氣罐、空壓機(jī)、水泵及其附屬設(shè)備）211 溶氣系統(tǒng)占整個(gè)氣浮過程能量消耗的50% ，溶氣罐價(jià)值占工廠總基建投資的12% ，因此優(yōu)化溶氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)縮小氣浮操作費(fèi)用是很重要的。溶氣罐多為園筒形,立式布置 , 容積按廢水停留時(shí)間25 3min 計(jì)算，罐中可裝設(shè)有隔板，瓷環(huán)之類，也有用空罐的。因?yàn)槿軞夤迌?nèi)水、氣相混合， 所以一般按壓力容器進(jìn)行設(shè)計(jì)，罐頂設(shè)自動(dòng)排氣閥或罐底設(shè)自動(dòng)減壓閥平衡壓力，罐內(nèi)壓力

8、一般控制在0.45MPa 左右為宜，據(jù)此可以確定提升泵、回流泵和空壓機(jī)的參數(shù)。4XXX 污水處理（三期）機(jī)電設(shè)備單機(jī)調(diào)試方案在國(guó)外的設(shè)計(jì)資料和文獻(xiàn)中，認(rèn)為氣水停留時(shí)間越長(zhǎng)，溶氣效率越高。 這樣就使得溶氣罐的體積顯得龐大，停留時(shí)間有時(shí)長(zhǎng)達(dá)3 5min 。國(guó)內(nèi)的研究證實(shí)了液膜阻力控制著溶氣速率，認(rèn)為停留時(shí)間越長(zhǎng)，溶氣效果越好的觀念不符合實(shí)際，因此國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)不同于國(guó)外，是以預(yù)定的溶氣效率為設(shè)計(jì)指標(biāo)，以液相過流密度和液相總?cè)萘總髻|(zhì)系數(shù)為參數(shù)。所有研究都表明有填充床的溶氣罐比沒有填充床的有效，其效率最高可達(dá)到99% ，但在實(shí)際運(yùn)行中， 經(jīng)常需對(duì)溶氣罐進(jìn)行內(nèi)部檢查，因而在很多溶氣氣浮工藝中常選用沒有填充

9、床的系統(tǒng)，而且大部分無填充床的溶氣罐常配有內(nèi)部的或外部的噴射器以提高溶氣效率。2 1 2 加壓溶氣法有兩種進(jìn)氣方式，即泵前進(jìn)氣和泵后進(jìn)氣。第一種是泵前進(jìn)氣，流程圖見圖3。當(dāng)空氣吸入量小于空氣在該溫度下水中的飽和度時(shí)，由水泵壓水管引出一支管返回吸水管，在支管上安裝水力噴射器，廢水經(jīng)過水力噴射器時(shí)造成負(fù)壓，將空氣吸入與廢水混合后，經(jīng)吸水管、水泵送入溶氣罐。這種方式省去了空壓機(jī)，氣水混合效果好，但水泵必須采用自引方式進(jìn)水，而且要保持lm 以上的水頭，其最大吸氣量不能大于水泵吸水量的10% ，否則，水泵工作不穩(wěn)定，破壞了水泵應(yīng)當(dāng)具有的真空度，會(huì)產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象。第二種是泵后進(jìn)氣，流程圖見圖4。當(dāng)空氣吸入量

10、大于空氣在該溫度下水中的飽和度時(shí)，空氣通過空壓機(jī)在水泵的出水管壓入，但也不宜大于水泵吸水量的25% 。這種方法使水泵工作穩(wěn)定， 而且不必要求在正壓下工作，但需要由空氣壓縮機(jī)供給空氣。為了保證良好的溶氣效果，溶氣罐的容積也比較大，一般需采用較復(fù)雜的填充式溶氣罐。5XXX 污水處理（三期）機(jī)電設(shè)備單機(jī)調(diào)試方案圖 3泵前進(jìn)氣流程圖圖 4泵后進(jìn)氣流程圖2 1 3 空氣注入量的調(diào)節(jié)是浮選操作的另一關(guān)鍵因素，一般隨選擇的溶氣壓力或回流比而變。實(shí)驗(yàn)也表明出水質(zhì)量?jī)H依賴于引入系統(tǒng)的空氣總量(氣泡尺寸一致時(shí)) ，而與單獨(dú)壓力或回流比無關(guān)。要根據(jù)污水水質(zhì)、浮選（混凝）劑和減壓釋放器的類型經(jīng)反復(fù)實(shí)踐而定。214 溶

11、氣罐內(nèi)水位高低是影響氣浮效果的重要因素。水們南寧市，縮小了水氣接觸部分的窖， 溶氣效果不好； 水位太低則缺乏必要的緩沖水深，氣體會(huì)穿過水層進(jìn)入氣浮設(shè)備形成大氣泡，氣浮效果也不佳。推薦水位控制在罐內(nèi)1/3 1/4 左右。2 1 5 溶氣罐內(nèi)的壓力是影響氣量的重要因素。一般情況下，壓力高，則溶氣多，在空壓機(jī)加氣方式中，溶氣罐內(nèi)的壓力是由空壓機(jī)氣壓和水泵共同決定的。在正運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)， 首先要保證足夠的水壓，但水壓和氣壓又要基本相當(dāng)。在采用水射器加氣的方式中，保證溶氣罐壓力的關(guān)鍵是采用合適的水泵，一般水泵壓力應(yīng)在保證額定流量的前提下大于0.3Mpa ，溶氣罐壓力調(diào)整可通過調(diào)節(jié)溶氣罐出水閥、水泵出水閥、回流控

12、制閥進(jìn)行。2 1 6 根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范第8.2.7 條 溶氣罐的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求：一、溶氣罐工作壓力宜采用300 500kPa （約為 3 5kgf/cm2 ）；6XXX 污水處理（三期）機(jī)電設(shè)備單機(jī)調(diào)試方案二、空氣量以體積計(jì)，可按污水量5 10% 計(jì)算；三、污水在溶氣罐內(nèi)停留時(shí)間應(yīng)根據(jù)罐的型式確定，一般宜為1 4min ，罐內(nèi)應(yīng)有促進(jìn)氣水充分混合的措施；四、采用部分回流的溶氣罐宜選用動(dòng)態(tài)式，并應(yīng)有水位控制措施。217 有應(yīng)用中提到，增加一個(gè)精密空氣穩(wěn)流器，它的作用是使空氣在進(jìn)入溶氣罐的噴頭前，確保壓力平穩(wěn)、均一。回流比是指， 當(dāng)采用部分回流溶氣氣浮法時(shí)，進(jìn)入溶氣罐

13、加壓溶氣的回流水量與處理水量的比值。回流比一般為廢水的25 50 。但當(dāng)污水水質(zhì)較差，且污水水量不大時(shí)，可適當(dāng)加大回流比，以保證出水水質(zhì)。2 2 溶氣釋放系統(tǒng)（主要是釋放頭）釋放器是該系統(tǒng)的關(guān)鍵裝置，它對(duì)氣泡形成的大小、分布以及對(duì)氣浮凈水效果和運(yùn)行費(fèi)用均有明顯影響。目前被采用的釋放器的釋氣效率可達(dá)99.2% 。2 2 1 以前的研究認(rèn)為，釋氣泡的大小與溶氣壓力有關(guān)，低壓時(shí)形成大氣泡居多，不利于氣浮。 國(guó)內(nèi)最新研究認(rèn)為：溶氣水在減壓消能時(shí)氣泡的釋放規(guī)律與氣泡在靜水中的狀況不同；低壓時(shí)大氣泡的出現(xiàn)歸咎于釋放器不良所致。除了要釋放出大量穩(wěn)定的微小氣泡，關(guān)鍵是要如何防止堵塞。目前國(guó)內(nèi)外采用不同類型的釋

14、放器,有簡(jiǎn)單閥門式、針型閥式以及專用釋放器（專利）。溶氣釋放器的專利產(chǎn)品很多,其中效果較好的一般都有以下特點(diǎn)：在噴嘴處有一個(gè)瞬間的壓降；在釋放器的入口處水流方向會(huì)突然改變（常為90°）；釋放器口徑不超過2.5mm, 水在釋放器中的停留時(shí)間1.5ms ；離開釋放器的水流速度逐漸變??；離開釋放器的水體會(huì)與其前面7XXX 污水處理（三期）機(jī)電設(shè)備單機(jī)調(diào)試方案一擋板發(fā)生撞擊。 任何釋放器都不可能只產(chǎn)生微氣泡，而一般是產(chǎn)生直徑在40 70之間的氣泡，一些大氣泡的產(chǎn)生是不可避免的，盡管這些大氣泡的存在會(huì)降低系統(tǒng)的運(yùn)行效率。2 2 2 根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范第8.2.8 條 溶

15、氣釋放器的選用應(yīng)根據(jù)含油污水水質(zhì)、處理流程和釋放器性能確定。2 3 氣浮分離系統(tǒng)（氣浮池構(gòu)件）氣浮分離系統(tǒng)的功能是確保一定容積來完成微氣泡群與水中雜質(zhì)的充分混合、接觸、粘附以及帶氣絮粒與清水的分離。231 為了提高氣浮的處理效果，往往向廢水中加入混凝劑或氣浮劑，投加量因水質(zhì)不同而異，一般由試驗(yàn)確定。對(duì)于鋁類絮凝劑，通過提高攪拌強(qiáng)度均可使出水濁度進(jìn)一步降低。為保證浮選 (混凝 )劑的混凝作用，浮選池進(jìn)水端宜設(shè)靜態(tài)管道混合器和反應(yīng)室，反應(yīng)室有效容積約按廢水 ( 進(jìn)水量與回流量的和)停留時(shí)間10 分鐘計(jì)算，一般分為三間，迷宮式布置，且每間設(shè)攪拌機(jī)提高混凝效果，每間中的速度梯度常常是相同的。絮凝池（也

16、即反應(yīng)室）設(shè)計(jì)最好提供活塞流狀態(tài)（紊流堆動(dòng)狀態(tài)），可以確保較好的氣浮效果。2 3 2 溶氣氣浮池的最大建議尺寸可達(dá)145m 2，相應(yīng)的產(chǎn)水能力為2900 4350m 3/ h ，單位面積的產(chǎn)水能力至少提高了一倍。溶氣氣浮池的深度從1.5m 增加到 5.0m ，且池型由長(zhǎng)方形向正方形發(fā)展，長(zhǎng)寬比在(1.2 2) ：1 之間。目前運(yùn)行良好的溶氣氣浮池的長(zhǎng)度最大可達(dá) 12m ，但寬度被限制為8.5m ，這主要是因?yàn)闄C(jī)械刮渣機(jī)的最大跨度為8.5m 。污水在氣浮池內(nèi)的停留時(shí)間一般取30 40min ，工作水深為15 25m ，長(zhǎng)寬比不小于4，表面負(fù)荷5 10m 3 /m 2?h。若停留時(shí)間太短，水流的沖

17、擊力大，浮選罐中的污水牌較強(qiáng)的紊流狀態(tài)，這樣不但不利于氣泡與絮體的粘附，反而會(huì)將部分已粘附在氣泡上的絮體打碎；另外，由于紊流和較短的反應(yīng)8XXX 污水處理（三期）機(jī)電設(shè)備單機(jī)調(diào)試方案時(shí)間，而使投加的部分混凝劑未反應(yīng)完全時(shí)就隨出水流出，致使出水中懸浮固體的去除率降低，甚至出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。2 3 3 氣浮池分2 個(gè)區(qū) : 接觸區(qū)和分離區(qū)。2 3 3 1 設(shè)計(jì)接觸區(qū)時(shí)，要注意控制絮凝水的上升流速，避免短流、偏流，不致在上浮過程中被水流剪脫已粘附的氣泡而影響后續(xù)分離效果。通常情況下接觸區(qū)的上升流速以控制在 10 20mm/s 為宜 ,高度以 1.5 2.0m 為宜 ,在這種流速和高度下 , 既保證了

18、絮粒和微氣泡的接觸時(shí)間 ,又不會(huì)造成絮粒因上浮時(shí)間過長(zhǎng)而破壞或下沉。合理地布置釋放器，使釋放水的作用范圍遍及全區(qū)，能充分、及時(shí)地使微氣泡下絮粒接觸。2 3 3 2 分離區(qū)選擇分離速度時(shí)，應(yīng)有利于帶氣絮粒上浮。對(duì)于絮粒大、密度小、不易破碎的帶氣絮粒一般采取較大的分離速度，反之取較小值。分離區(qū)的流速宜在1 3mm/s,流速過小會(huì)造成大絮粒因擁擠而沉淀,流速過大會(huì)造成帶氣絮粒和清水的分界面向下延伸,從而造成絮粒隨水流出、水質(zhì)下降。對(duì)濃度大、 浮渣多， 在固液分離時(shí)形成擁擠上浮現(xiàn)象的應(yīng)減小上浮速度，否則浮渣層太厚會(huì)造成落渣，或因分離區(qū)容積過小而影響分離效果。選取集水系統(tǒng)時(shí)，盡可能做到集水均勻，不讓上浮

19、較慢的細(xì)小帶氣絮粒流出池外。為此，應(yīng)避免短流、快部滯流、碰壁回流等不良現(xiàn)象出現(xiàn)。當(dāng)溶氣氣浮池的水力負(fù)荷10 m3/m 2?h 時(shí)，很容易出現(xiàn)氣浮出水?dāng)y帶氣泡進(jìn)入后續(xù)濾池的情況，氣泡會(huì)存在于濾池的上層。雖然有人發(fā)現(xiàn)濾池中氣泡的存在會(huì)有利于水中顆粒的去除，但是它會(huì)導(dǎo)致濾池水頭損失的急劇升高，從而使濾池運(yùn)行周期顯著縮短，因此應(yīng)該避免濾池進(jìn)水中氣泡的存在，所以在大幅度提高溶氣氣浮池水力負(fù)荷的同時(shí)，必須設(shè)置脫氣系統(tǒng)（具體內(nèi)容見附錄2 ）以保證工藝的正常運(yùn)行。9XXX 污水處理（三期）機(jī)電設(shè)備單機(jī)調(diào)試方案安裝簡(jiǎn)易，靈巧的刮渣設(shè)備，以便刮渣時(shí)不致擾動(dòng)浮渣層而產(chǎn)生落渣，影響出水水質(zhì)。2 3 4 國(guó)內(nèi)外氣浮池的

20、設(shè)計(jì)參數(shù)變化范圍很大，我國(guó)主要采用以下參數(shù)：接觸區(qū)：停留時(shí)間 2.0min表面負(fù)荷率36 72 m3/m 2?h分離區(qū)：表面負(fù)荷率7.2 10.8m3/m 2?h2 3 5 根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范第8.2.9 條 氣浮池可采用矩形或圓形。矩形氣浮池的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求：一、氣浮池應(yīng)設(shè)置反應(yīng)段，反應(yīng)時(shí)間宜為10 15min ；二、每格池寬不應(yīng)大于4.5m ，長(zhǎng)寬比宜為3 4；三、有效水深宜為2.0 2.5m ，超高不應(yīng)小于0.4m ；四、污水在氣浮池分離段停留時(shí)間不宜大于1.0h ；五、污水在池內(nèi)的水平流速不宜大于10mm/s ；六、氣浮池端部應(yīng)設(shè)置集沫槽；七、池內(nèi)應(yīng)設(shè)刮沫機(jī)

21、，刮沫機(jī)的移動(dòng)速度宜為1 5m/min 。236 氣浮模型研究得出了一些新概念，如飲用水氣浮處理需針尖大小( 數(shù)十微米 ) 的絮體。pH 對(duì)絮體形成和氣泡粘附一樣重要。在最佳 pH 時(shí) ,顆粒的 電位接近于0 或?yàn)樨?fù)值 ,可采用較高的溢流流速度( 15m/h) 。氣浮池的最佳設(shè)計(jì)是接觸區(qū)和分離區(qū)呈長(zhǎng)窄形狀的活塞流反10XXX 污水處理（三期）機(jī)電設(shè)備單機(jī)調(diào)試方案應(yīng)器 ,停留時(shí)間分別大于1.5min 和 5min, 這樣表面負(fù)荷要比傳統(tǒng)數(shù)值提高許多,而且效率較高。增加一個(gè)射流混合器可以保證隔油池出水與溶氣水充分混合后進(jìn)入浮選池中，使形成的超微氣泡均一散布于池中。因?yàn)槲鬯幸话愫卸居泻ξ镔|(zhì)，故浮

22、選池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮設(shè)防腐層和頂蓋板，有條件時(shí)可考慮浮選氣體的有組織排放。2 4 正交試驗(yàn)分析得出：回流比、混凝劑投加量和浮選罐（池）的有效停留時(shí)間這三個(gè)主要參數(shù)對(duì)氣浮效果影響大小的主次關(guān)系是：回流比混凝劑投加量浮選罐（池）的有效停留時(shí)間。溶氣罐與氣浮池之間的回流水輸送管道要短，壓力損失要小， 從而防止空氣從超飽和的水中逸出。水溫降低對(duì)溶氣氣浮效果有不利的影響。3 應(yīng)用圖紙（ drawing ）附錄 1其它氣浮方式11XXX 污水處理（三期）機(jī)電設(shè)備單機(jī)調(diào)試方案1、分散空氣氣浮法。又可分為轉(zhuǎn)子碎氣法（也稱為渦凹?xì)飧』蛐袣飧?，見圖1 ）和微孔布?xì)夥?2 種。前者依靠高速轉(zhuǎn)子的離心力所造成的負(fù)壓而

23、將空氣吸入,并于提升上來的廢水充分混合后 ,在水的剪切力的作用下,氣體破碎成微氣泡而擴(kuò)散于水中；后者則是使空氣通過微孔材料或噴頭中的小孔被分割成小氣泡而分布于水中。該法設(shè)備簡(jiǎn)單， 但產(chǎn)生的氣泡較大，且水中易產(chǎn)生大氣泡。大氣泡在水中具有較快的上升速度。巨大的慣性力不僅不能使氣泡很好地粘附于絮凝體上，相反會(huì)造成水體的嚴(yán)重紊流而撞碎絮凝體。 所以渦凹?xì)飧∫獓?yán)格控制進(jìn)氣量。氣泡的產(chǎn)生依賴于葉輪的高速切割，以及在無壓體系中的自然釋放，氣泡直徑大、動(dòng)力消耗高， 尤其對(duì)于高水溫污水的氣浮處理，處理效果難如人意。 由于產(chǎn)生的氣泡大，更適合處理一些稠油廢水，由于大氣泡在上浮過程易破裂，建議設(shè)計(jì)時(shí)污水在“分離室

24、”的停留時(shí)間不要超過20 分鐘，時(shí)間越長(zhǎng)氣泡破裂得越多，可能導(dǎo)致絮凝體重新沉淀到池底。分散空氣氣浮法產(chǎn)生的氣泡直徑均較大,微孔板也易受堵,但在能源消耗方面較為節(jié)約, 多用于礦物浮選和含油脂、羊毛等廢水的初級(jí)處理及含有大量表面活性劑廢水的泡沫浮選處理。2、溶氣泵氣浮法。溶氣泵采用渦流泵或氣液多相泵，其原理是在泵的入口處空氣與水一起進(jìn)入泵殼內(nèi)， 高速轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪將吸入的空氣多次切割成小氣泡，小氣泡在泵內(nèi)的高壓環(huán)境下迅速溶解于水中， 形成溶氣水然后進(jìn)入氣浮池完成氣浮過程。溶氣泵產(chǎn)生的氣泡直徑一般在20 40 m，吸入空氣最大溶解度達(dá)到100% ，溶氣水中最大含氣量達(dá)到30% ，泵的性能在流量變化和氣量

25、波動(dòng)時(shí)十分穩(wěn)定，為泵的調(diào)節(jié)和氣浮工藝的控制提供了極好的操作條件（圖2）。3、電解凝聚氣浮法。這種方法是將正負(fù)相間的多組電極安插在廢水中, 當(dāng)通過直流電時(shí),會(huì)產(chǎn)生電解、 顆粒的極化、 電泳、 氧化還原以及電解產(chǎn)物間和廢水間的相互作用。當(dāng)采用可溶電極 (一般為鋁鐵 )作為陽極進(jìn)行電解時(shí),陽極的金屬將溶解出鋁和鐵的陽離子,并與水中的氫氧根離子結(jié)合 , 形成吸附性很強(qiáng)的鋁、鐵氫氧化物以吸附、凝聚水中的雜質(zhì)顆粒,從而形成絮12XXX 污水處理（三期）機(jī)電設(shè)備單機(jī)調(diào)試方案粒。這種絮粒與陰極上產(chǎn)生的微氣泡(氫氣 ) 粘附 ,得以實(shí)現(xiàn)氣浮分離。但電解凝聚氣浮法存在耗電量較多 , 金屬消耗量大以及電極易鈍化等問

26、題,因此 ,較難適用于大型生產(chǎn)。4、生物及化學(xué)氣浮法。生物氣浮法是依靠微生物在新陳代謝過程放出的氣體與絮粒粘附后浮之水面的；化學(xué)氣浮法是在水中投加某種化學(xué)藥劑,借助于化學(xué)反應(yīng)生成的氧、氯、二氧化碳等氣體而促使絮粒上浮的。這種氣浮法因受各種條件的限制, 因而處理的穩(wěn)定可靠程度較差 ,應(yīng)用也不多。圖 1 渦凹?xì)飧」に囋韴D 2 溶氣泵氣浮工作原理附錄 2脫氣系統(tǒng)脫氣系統(tǒng)分為內(nèi)部和外部脫氣系統(tǒng)兩種。內(nèi)部脫氣系統(tǒng)的關(guān)鍵就是提供一個(gè)合并表面（coalescingsurface ），其形式類似于斜管或斜板沉淀池。 此表面不但可促進(jìn)多余小氣泡的合并，產(chǎn)生有較大上升速度的大氣泡，另外還13XXX 污水處理（三

27、期）機(jī)電設(shè)備單機(jī)調(diào)試方案可引起二次氣浮，即“自由 ”氣泡與殘余絮粒的再次粘合，使聚合體浮力大于重力，所以當(dāng)合并表面設(shè)計(jì)適當(dāng)時(shí)，可以避免污泥在內(nèi)部脫氣系統(tǒng)內(nèi)的沉積。外部脫氣系統(tǒng)有很多形式，氣浮池與濾池之間的自由跌落水堰和停留池就是其中較簡(jiǎn)單的兩種，較復(fù)雜的是設(shè)置專門的氣泡吹脫柱，氣浮出水以下向流形式通過該柱,同時(shí)其底部有空氣通過擴(kuò)散器注入。有研究發(fā)現(xiàn)： 無脫氣系統(tǒng)、 設(shè)置外部脫氣系統(tǒng)和設(shè)置內(nèi)部脫氣系統(tǒng)的三種溶氣氣浮工藝的效果依次增強(qiáng)。當(dāng)水力負(fù)荷為17 m3/m2?h 時(shí)，三種工藝的出水濁度分別為0.80 、 0.65和 0.60NUT ，后續(xù)濾池的處理能力分別為360 、 380和 640m3/

28、m2；當(dāng)水力負(fù)荷為 44 m3/m2?h時(shí)，三種氣浮工藝出水的濁度分別為3.80 、1.85和 1.70NUT，后續(xù)濾池的處理能力分別為100 、 140 和 180 m3/m2。說明本施工組織設(shè)計(jì)方案主要內(nèi)容包括：施工組織措施、 施工進(jìn)度計(jì)劃及人員配置計(jì)劃、調(diào)試技術(shù)措施、環(huán)保與文明施工、質(zhì)量保證體系和措施、安全施工保證體系和措施等。范圍包括以下單元的部分機(jī)械設(shè)備電氣設(shè)備及附屬管道的調(diào)試：細(xì)格柵及旋流沉砂池、廠區(qū)污水泵房、二沉池、生物反應(yīng)池、二沉池配水井、鼓風(fēng)機(jī)房、加藥間、加氯間。根據(jù)本工程的特點(diǎn)， 本施工組織設(shè)計(jì)方案對(duì)機(jī)械設(shè)備、電氣設(shè)備安調(diào)試和管道調(diào)試技術(shù)措施等內(nèi)容作了詳盡、完整的闡述。本施

29、工組織設(shè)計(jì)方案的編制依據(jù)為：1. 上海市政工程設(shè)計(jì)研究院和廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院出具的“大坦沙污水處理（三期）工程”施工圖紙2. 各設(shè)備廠家提供的設(shè)備說明書3. 現(xiàn)行施工規(guī)范、質(zhì)量檢驗(yàn)及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)、操作規(guī)程；4. 省、市現(xiàn)行有關(guān)建筑工程施工的勞動(dòng)定額、機(jī)械臺(tái)班定額；14XXX 污水處理（三期）機(jī)電設(shè)備單機(jī)調(diào)試方案5. 現(xiàn)場(chǎng)勘察資料；第一節(jié)概述廣州市 XXX 污水處理廠是廣州市政府制定的全市污水治理總體規(guī)劃中的第一座大型城市污水處理廠，位于廣州市西郊的XXX 上，總占地面積為25 公頃。第一期日處理規(guī)模15 萬 m3/d 于 1989 年投產(chǎn)，第二期日處理規(guī)模15 萬 m3 /d 于1996 年投產(chǎn)

30、，占地面積約14 公頃。采用 A 2/O 生物脫氮除磷處理工藝，2000 年進(jìn)行處理能力 3 萬 m3/d 的挖潛改造工程， 總處理規(guī)模達(dá)到33 萬 m3/d。三期工程是大坦沙污水處理廠一、二期工程的延續(xù)和拓展，處理規(guī)模是22 萬 m3，處理/d后污水排放標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)家和廣東省污水排放的一級(jí)出水標(biāo)準(zhǔn)，是廣州市政府的2002 年重點(diǎn)投資工程項(xiàng)目及省、市重點(diǎn)工程項(xiàng)目，占地面積約11 公頃。工程的主要目標(biāo)是治理西部污水，系統(tǒng)收集污水面積84.88km2,收集范圍 :東面以xxxx路、 xxx 路為界：南面以環(huán)城高速公路為界，同時(shí)包括環(huán)城高速公路以南xx 小區(qū)、 xx 小區(qū)、 xx 島、 xx 洲等；西

31、面以珠江航道岸邊為界；北面以xx 路為界。污水收集范圍平面圖15XXX 污水處理（三期）機(jī)電設(shè)備單機(jī)調(diào)試方案工程目的主要提高廣州市治理西部污水能力，有效地削減對(duì)珠江西航道的污染，改善石門水廠和西村水廠的水源水質(zhì)，確保飲用水安全，受益人口約100萬人，是一項(xiàng)利國(guó)利民、功在千秋的民心工程。三期工程的設(shè)計(jì)單位是XX 市政工程設(shè)計(jì)研究院和XX 省建筑設(shè)計(jì)研究院，建設(shè)單位是廣州市市政園林局，由市政園林局屬下單位廣州市XXX 污水處理工程項(xiàng)目辦公室實(shí)施建設(shè)任務(wù)。工程項(xiàng)目總投資約XX 億元人民幣。三期工程主要包括一間處理能力為22 萬 m3/d 的污水處理廠，及九個(gè)污水輸送泵站、一個(gè)排洪泵站。泵站的輸送流程

32、圖如下：污水收集輸送流程XX 河工業(yè)范圍XX 路以北、 X 河?xùn)|側(cè)截污已建泵站內(nèi)污水水， XX 涌污水規(guī)擬建泵站劃路XXX XX8泵站X村河9泵站涌東河污側(cè)污XXXX 路污水廣水截西水西污路東X涌上游污水清干槎側(cè)段路管路及收X X截舊集廣涌 涌7泵站的1泵站X花污 污污涌 污水 水路XXX 河截污系統(tǒng)收集的污水水（壓力管）6泵站路2泵站新XX 路污水XX 涌污水市污渠箱涌污5泵站3泵站水4泵站（壓力管）壓過力海管廠區(qū)16XXX 污水處理（三期）機(jī)電設(shè)備單機(jī)調(diào)試方案其中： 1#泵站的日輸送能力為99360 m3/d2#泵站的日輸送能力為172800m3/d3#泵站的日輸送能力為259200 m3

33、/d4#泵站的日輸送能力為21600m3/d36#泵站的日輸送能力為119318 m /d7#泵站的日輸送能力為137300m3/d排洪泵站日排洪能力為241.92 萬 m3/d8#、9#泵站仍在設(shè)計(jì)中。5#泵站是承接其它八個(gè)泵站污水輸送到三期廠區(qū)的最終泵站，其日輸送能力為 20.2 萬 m3/d。加上 XXX 污水為日 1.8 萬 m3/d，進(jìn)入三期污水廠污水共萬 m3/d。三期工程采用工藝是分點(diǎn)進(jìn)水倒置A2/O 工藝。工藝流程圖如下：柵渣外運(yùn)處置沉砂外運(yùn)處置鼓風(fēng)機(jī)房化學(xué)劑細(xì)沉配二缺厭好污水入流格砂水沉氧氧氧柵池井池內(nèi)回流脫濃回流污泥及剩水外回流污泥外運(yùn)縮機(jī)剩余污泥池余污泥泵房房22加氯出水

34、接觸池17XXX 污水處理（三期）機(jī)電設(shè)備單機(jī)調(diào)試方案項(xiàng)目進(jìn)水經(jīng)常運(yùn)行范圍出水BOD 51205010020CODCr25010018060SS1509017020NH3-N30152510磷酸鹽（以磷計(jì)）42.03.00.5城市污水經(jīng) 5#泵站輸送至廠內(nèi)細(xì)格柵和360 度旋流沉砂池進(jìn)行預(yù)處理， 用于除去水中的懸浮物、飄浮物和砂粒，以保證后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。污水經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)入生物反應(yīng)池，該池由厭氧、缺氧和好氧三個(gè)區(qū)組成。出水端設(shè)有回流泵房、剩余污泥泵房，污泥回流比為50100%，混合液回流比為 50%150%，均回流到缺氧區(qū)。 剩余污泥由泵送至濃縮池，然后進(jìn)入脫水機(jī)房進(jìn)行離心脫水，泥餅用

35、泵輸送至碼頭外運(yùn) ,經(jīng)處理后填埋。污水經(jīng)生物反應(yīng)池處理后進(jìn)入二沉池配水井，由配水井配水至周進(jìn)周出的二沉池進(jìn)行固液分離， 二沉池出水進(jìn)入加氯接觸池， 消毒后排入珠江， 污泥回流至污泥泵房。其出水符合國(guó)家和廣東省污水排放的一級(jí)出水標(biāo)準(zhǔn)。 三期工程設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)表如下： 單位 mg/l這種工藝不僅流程簡(jiǎn)潔、運(yùn)行管理和檢修維護(hù)簡(jiǎn)單而且具有以下的優(yōu)點(diǎn)：為避免傳統(tǒng) A 2/O 工藝回流硝酸鹽對(duì)厭氧池放磷的影響，通過吸收改良A 2/O 工藝的優(yōu)點(diǎn)，將缺氧池置于厭氧池前面， 來自二沉池的回流污泥和3050%的進(jìn)水、50150%的混合液回流均進(jìn)入缺氧段，停留時(shí)間為13h?；亓魑勰嗪突旌弦涸谌毖醭貎?nèi)進(jìn)行反硝化，去

36、除硝態(tài)氧，再進(jìn)入?yún)捬醵?，保證了厭氧池的厭氧狀態(tài)，強(qiáng)化除磷效果。由于污泥回流至缺氧段，缺氧段污泥濃縮可較好氧段高出50%。單位池容的反硝化速率明顯提高。反硝化作用能夠得到有效保證。再根據(jù)不同進(jìn)水水質(zhì)，不同季節(jié)情況下， 生物脫氮和生物除磷所需碳源的變化，調(diào)節(jié)分配至缺氧段和厭氧段的進(jìn)水比例， 反硝化作用能夠得到有效保證，系統(tǒng)中的除磷效果也18XXX 污水處理（三期）機(jī)電設(shè)備單機(jī)調(diào)試方案有保證，因此，本工藝與其他除磷脫氮工藝相比,具有明顯優(yōu)點(diǎn)。分點(diǎn)進(jìn)水倒置 A 2/O 工藝采用矩形的生物池，設(shè)缺氧段、厭氧段及好氧段，用隔墻分開，水流為推流式。缺氧段、厭氧段設(shè)置水下攪拌機(jī)，好氧段設(shè)微孔曝氣系統(tǒng)。為能達(dá)到

37、硝化階段，選擇合理的污泥齡。為使出水磷酸鹽（以P 計(jì)）0.5mg/l,在生物除磷的基礎(chǔ)上 ,另外投加化學(xué)除磷藥劑。由于投加除磷劑，剩余污泥即使排至脫水機(jī)房進(jìn)行濃縮脫水， 也能防止污泥中磷的厭氧釋放重新加到系統(tǒng)內(nèi)。三期工程在設(shè)備選型方面比較講究，所有設(shè)備都選用優(yōu)質(zhì)、新型的設(shè)備，如立式攪拌器、 水平管式吸泥機(jī)、 丹麥進(jìn)口的鼓風(fēng)機(jī)和離心脫水機(jī)、 烏克蘭的管式曝氣管、德國(guó)琥珀轉(zhuǎn)鼓格柵等。污水廠建成之后，應(yīng)組織試運(yùn)行前單項(xiàng)驗(yàn)收，驗(yàn)收工作應(yīng)包括土建工程方面的驗(yàn)收和安裝工程方面的驗(yàn)收。 驗(yàn)收工作結(jié)束后， 即可進(jìn)行污水處理構(gòu)筑物的試運(yùn)行。試運(yùn)行可分為單機(jī)試車， 清水聯(lián)動(dòng)試車及污水試運(yùn)行三個(gè)階段， 視工程完成情

38、況開始實(shí)施。本試運(yùn)行方案初定單機(jī)試車需時(shí) 27 天，清水聯(lián)動(dòng)試車需時(shí) 24 天，污水試運(yùn)行需時(shí) 120 天。第二節(jié)工程的施工組織XXX 污水處理三期工程是廣州污水治理的重點(diǎn)工程。 我公司將其列為本公司在建施工項(xiàng)目的重中之重，全力以赴地投入本工程的調(diào)試工作。本項(xiàng)目管理采用 Project 項(xiàng)目管理軟件進(jìn)行工程進(jìn)度管理，實(shí)行技術(shù)骨干人員定崗定責(zé)，專家動(dòng)態(tài)指導(dǎo)相結(jié)合。 質(zhì)量以我司已通過審核的質(zhì)量保證體系進(jìn)行嚴(yán)格控制。安全以“預(yù)防為主，安全第一”為指導(dǎo)，常抓不懈。整個(gè)項(xiàng)目以“高效優(yōu)質(zhì)求企業(yè)發(fā)展，安全文明樹行業(yè)樣板”為指導(dǎo)思想，服從業(yè)主調(diào)度，做好有關(guān)各方面的協(xié)調(diào)工作，優(yōu)質(zhì)、安全、文明、按期完成本工程的調(diào)

39、試工作。第三節(jié)進(jìn)度計(jì)劃及人員配置計(jì)劃19XXX 污水處理（三期）機(jī)電設(shè)備單機(jī)調(diào)試方案一、調(diào)試計(jì)劃?rùn)M道圖二、人員配置計(jì)劃為了充分體現(xiàn)我公司“優(yōu)質(zhì)、高效、守約、服務(wù)”的宗旨，建造業(yè)主滿意、市民滿意的工程， 根據(jù)本工程的特點(diǎn)， 我司挑選一批有市政排水工程施工經(jīng)驗(yàn)、年富力強(qiáng)、 責(zé)任心強(qiáng)的工程技術(shù)人員作為骨干， 成立“廣州大坦沙污水處理 （三期）工程廠區(qū)機(jī)電安裝項(xiàng)目經(jīng)理部”，代表我司直接對(duì)現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)一管理，實(shí)施本工程的施工和缺陷修復(fù)，我司將在人、機(jī)、物、料及資金方面給予重點(diǎn)支持。技術(shù)人員配備和資料序號(hào)職 務(wù)姓 名職稱年齡姓別經(jīng)驗(yàn)?zāi)晗蓿偰晗蓿?項(xiàng)目經(jīng)理一級(jí)項(xiàng)目經(jīng)理48男28 年工程師2總工程師機(jī)電40男21

40、 年高級(jí)工程師3材料設(shè)備部負(fù)責(zé)人材料員32男10 年4財(cái)務(wù)部負(fù)責(zé)人會(huì)計(jì)師35男14 年5辦公室負(fù)責(zé)人助經(jīng)51男29 年6電氣工程師工程師37男15 年7機(jī)械工程師工程師34男22 年8儀表工程師工程師32男19 年9電氣技術(shù)員技師34男22 年10機(jī)械技術(shù)員技師37男15 年11質(zhì)檢工程師工程師39男19 年12實(shí)驗(yàn)工程師工程師43男18 年13預(yù)結(jié)算工程師助經(jīng)44女22 年14安全生產(chǎn)工程師工程師44男14 年20XXX 污水處理（三期）機(jī)電設(shè)備單機(jī)調(diào)試方案第四節(jié)單機(jī)調(diào)試技術(shù)措施一、目的（ 1）檢驗(yàn)各個(gè)構(gòu)筑物中的細(xì)部結(jié)構(gòu)尺寸、閉水情況、熟悉各部位功能，測(cè)定構(gòu)筑物及其設(shè)備性能；（ 2）檢查各設(shè)

41、備機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)情況，并做好詳細(xì)的檢測(cè)記錄。（ 3）對(duì)試車過程發(fā)現(xiàn)的存在問題逐一分析解決。二、范圍污水處理單元設(shè)備廠外格柵泵房格柵除污機(jī) 提升泵格柵間轉(zhuǎn)鼓格柵旋流沉砂池砂水分離器旋流槳和抽砂泵鼓風(fēng)機(jī)房鼓風(fēng)機(jī)各種空氣閥二沉池刮泥機(jī)及吸泥機(jī)套筒閥和各種啟閉機(jī)濃縮池刮泥機(jī)吸泥機(jī)三、人員配置電氣工程師一名，機(jī)械工程師一名，電氣技術(shù)員一名，機(jī)械技術(shù)員一名，電氣技工兩名，機(jī)械技工兩名四、空載試車（ 1）嚴(yán)格按照其設(shè)備說明及運(yùn)行手冊(cè)進(jìn)行；（ 2）檢查格柵安裝尺寸、角度，開啟格柵除污機(jī)進(jìn)行空載試驗(yàn)，檢查格柵空載運(yùn)行情況；21XXX 污水處理（三期）機(jī)電設(shè)備單機(jī)調(diào)試方案（ 3）檢查水泵機(jī)組各處螺栓連接的完好程度，軸承中潤(rùn)滑油是否充足、干凈，檢查出水閥、壓力表及真空表上的閥門是否處于合適位置， 供配電設(shè)備是否完好；（ 4）檢查砂水分離器安裝尺寸，供配電是否完好，開啟砂水分離器，進(jìn)行空載試驗(yàn)，檢查砂水分離器運(yùn)行情況；（ 5）鼓風(fēng)機(jī)空載試車嚴(yán)格按其運(yùn)行手冊(cè)進(jìn)行，完畢后再與系統(tǒng)串聯(lián)進(jìn)行：打開曝氣系統(tǒng)空氣管路上的所有閘、閥門，首先逐臺(tái)開啟鼓風(fēng)機(jī)，