气浮池设计详细.docx

上传人:b****7 文档编号:26542254 上传时间:2023-06-20 格式:DOCX 页数:12 大小:158.78KB
下载 相关 举报
气浮池设计详细.docx_第1页
第1页 / 共12页
气浮池设计详细.docx_第2页
第2页 / 共12页
气浮池设计详细.docx_第3页
第3页 / 共12页
气浮池设计详细.docx_第4页
第4页 / 共12页
气浮池设计详细.docx_第5页
第5页 / 共12页
点击查看更多>>
下载资源
资源描述

气浮池设计详细.docx

《气浮池设计详细.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《气浮池设计详细.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。

气浮池设计详细.docx

气浮池设计详细

第一章设计任务书1..

1.1设计题目1..

1.2设计资料1.

1.3设计内容2.

1.4设计成果2.

第二章设计说明与计算书2.

2.1设计原理及方案选择2.

2.1.1设计原理2.

2.1.2方案选择4.

2.2设计工艺计算5.

2.2.1供气量与空压机选型5

2.2.2溶气罐6.

2.2.3气浮池7.

2.2.4附属设备9.

第三章参考文献1.0

第四章设计心得体会.1.1

第五章附图1.1

气浮池的设计计算

第一章设计任务书

1.1设计题目

加压溶气气浮设备的设计(平流式)

1.2设计资料

某工厂污水工程拟用气浮设备代替二沉池,经气浮实验取得以下参数:

溶气水采用净化后处理水进行部分回流,回流比0.2,气浮池内接触时间为5min,溶气罐内停留时间为3min,分离时间为15min,溶气罐压力为0.4Mpa,气固比0.02,

温度30C。

设计水量850mVd。

1.3设计内容

(1)确定设计方案;

(2)气浮设备的设计计算;

(3)系统设备选型,包括水泵、溶气释放器、溶气压力罐、空压机及刮渣机等;

(4)计算书编写,计算机绘图。

1.4设计成果

(1)设备工艺设计计算说明书;要求参数选择合理,条理清楚,计算准确,并附设计计算示意图;提交电子版和A4打印稿一份。

(2)气浮系统图和气浮设备结构详图(包括平面图、剖面图);要求表达准确规范;提交电子版和A3打印稿一份。

第二章设计说明与计算书

2.1设计原理及方案选择

2.1.1设计原理

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。

1、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。

如图1、图2所示。

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。

 

图1全部的废水加压容器气浮(泵前加气)

 

图2全部废水加压溶气气浮(泵后加气)

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。

2、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。

图3部分进水加压溶气气浮法流程

3、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)矶花形成好,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。

进水

混凝捌

 

水射爲

回<25%-50%

图4部分回流溶气气浮流程

2.1.2方案选择

本设计采用平流式气浮池,以下来平流式气浮池分析带气絮凝体上浮分离过程的运动状态

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。

本设计采用空压机供气,而且采用部分回流水加压工艺,因而采用溶气效果较好的填料罐。

2.2设计工艺计算2.2.1供气量与空压机选型

1.气浮所需空气量

Qg=QXR'XacX0

=850X0.02X40XL2三24

=34L/h

式中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.

2.加压溶气水量

Qg

736npKT

3斗

736X98%X2.06X10(-2)X0.4

=5.72m3/h

式中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

3.空压机额定气量

Qg

60X1000

34

 

=0r000793m3/min

选用Z-0.036/7型空气压缩机。

222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)

4X572X24

3-14X3000

=0.241m

式中:

Dd——溶气罐内径,m

I过流密度,m3/m2h,这里取填料罐L=3000m3/m2h

2)溶气罐高度

El=2HI+H2+H3+H^l

式中:

Hi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=h|h27

hi:

曲面高度;h2:

直边高度:

.:

壁厚由Dd=0.241m

查表取hi=25mmh2=75mm:

.=6mm

则}11"-i"-i

H3布水区高度,取H3=0.25m

H4贮水区高度,取H4=1.0m

H5填料层高度,当采用阶梯环时,可取1.0~1.3m。

次取H5=1.2m

贝qII'<1;:

':

I

=2XOJ06+0.25+1.0+1.2

=2.662m

H

7?

=1]

D,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

Vc=[^+Qp)T2/60

850

=(--+5.72)XS/60

=3.43m3

T2气浮池内接触时间,T2=5min

2分离区容积Vs

Vs=+Qp)Ts/60

=10,28tii3

Ts分离室内停留时间,Ts=15min

3气浮池有效水深h2h2二vsTs=1.35m

vs水流上升速度,取1.5〜3.0mm/s,本设计取2mm/s

4分离区面积A和长度L2

As=Vs/H

1O._28"2.662

=3,86m2

取池宽B=i.5m则分离区长度

As

L2=—=2*6ni

1.5

5接触区面积A和长度Li

Vc

\c-—-L29m2

n

取池宽B=im则接触区长度

Ar

LI=—=1.3m

L>

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w=1m/s

8505+72

Q+Qp86400+3600

S=—==0.(Hlni2

门二4X=645

取小孔直径D=0.015m则孔数•…I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:

fl=h]|h2|h3=0+-Ii2+0.3=2+7m

hi保护高度,取0.3〜0.4m。

本设计中取h1=0.4m

h2——有效水深,取2m

h3――池底安装出水管所需高度,取0.3m。

图1气浮池计算草图

224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(Qma+Qp)/nu]1/2=[4X(850+137.28)/86400XnX1.5]"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。

1.22、6

n=—=—=5.2

{].50.5

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:

q°=(Qmax+Qp)/6=(850+137.28)/(86400X6)=0.0019m3/s

集水孔孔口流速:

取丄-0.96,^0.25

2gh=0.9629.80.5=2.13m/s

每个集水管的孔口总面积:

取.-0.63W=q0&Vo=0.0019/(0.63X2.13)=0.0014m2

单个孔眼面积:

取do=21mm=0.021m

wO=—X0,021X0021=0+00035m2

■1

则每根集水管的孔眼数:

n=w/w)=0.0014/3.5X10-4=4取4个

由于孔眼沿管长开两排,两排孔的中心线呈45夹角。

集水管的有效长度L=2.6m,则孔距:

10=L/(nq/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SSC10mg/L,故选用TS—78-V型高

效溶气释放器。

第三章参考文献

1.给水排水设计手册编写组编.《给排水设计手册》(第三册),北京:

中国建筑工业出版社,2002;

2.郑铭《环保设备----原理•设计•应用》第二版化学工业出版社,2006;

3.《三废处理工程技术》(废水卷),化学工业出版社,2001;

4.罗辉.《环保设备设计与应用》高等教育出版社,1997;

5.高廷耀./顾国维.周琪.《水污染控制工程》(下册),高等教育出版社,2007。

第四章设计心得体会

通过这次对气浮设备的设计,让我不仅将所学的知识应用到实际中来,而且也是对所学知识的一种巩固和提升。

经过一个星期的努力,我终于将环保设备设计与应用的课程设计做完了。

在这个过程中,我遇到了许多困难,但在不断地努力下,我顺利的完成了设计。

从确定设计方案,计算书编写,附属设备的选型设计,到气浮系统图和气浮设备结构详图的绘制,这次设计不仅仅让我掌握了气浮设备的设计步骤与方法;也使我对制图有了更进一步的掌握,动手能力、观察能力、综合分析和处理问题的能力都有所提升。

总之这次的课程设计让我受益非浅。

在这一个星期里,在做课设的同时我认识到学习中很多不足的地方。

在整个过程中,我发现像我们这些学生最最缺少的是经验,没有感性的认识,空有理论知识,有些东西很可能与实际脱节.总体来说,我觉得做课程设计对我们的帮助还是很大的,它需要我们将学过的相关知识都系统地联系起来,从中暴露出自身的不足,以待改进.虽然最后的设计结果可能还是会有许多不足,不够完美,但我相信我会慢慢成熟,对属于专业的知识的运用会更加如火纯清!

尽管这次设计的时间是短暂的,但过程是曲折的,我的收获还是很大的。

感谢这次课程设计赋予我们检验知识的机会!

第五章附图

第六章

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 工程科技 > 城乡园林规划

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1