一、溶气罐简介
溶气罐是压力溶气气浮净化工艺中的重要设备,压缩空气与压力水在溶气罐中通过扩散、溶解、传质等过程使大量空气溶于水中。采用低能耗空压机供气、阶梯环填料、喷淋式溶气罐。溶气罐采用多面空心球填料为填料,其中多面空心球填料具有较高的溶气效率,较为常用。填料层高一般为800~1100mm。
溶气罐内部为多孔板多面空心球填料,外部由进水口、进气口、排气安全阀接口、视镜、压力表接咀、排气口、液位计、出水口、人孔等组成。溶气罐设计、制作需按一类压力容器要求考虑。
二、溶气罐产品特点
1、溶气达98%,接近饱和值(在水温30°C时),与无填料的溶气罐相比约高出30%,释放量约为理论饱和溶气量的90~99%;
2、过水流量大,罐截面负荷率大。
3、装有水位计,操作管理方便,可保证释放器稳定工作;
4、在不排放未溶空气的条件下运行,可节省空压机的能耗,大大缩短连续运行时间,延长空压机寿命;
5、小阻力均匀布水,压力降仅为喷头布水的十分之一,因而有效地利用水泵扬程,节省电耗,避免喷头的堵塞;
6、与国外先进水平相比,溶气效率提高5~10%;过水密度提高1~5倍;溶气罐水力停留时间仅为51s(原来为3~5min),因而大大缩小了罐容积,降低了造价。
2、散气溶气气浮装置——散气气浮法
散气气浮法分为微孔曝气气浮法和剪切气泡气浮法。
微孔曝气气浮法是通过微孔陶瓷。微孔塑料等板管将压缩空气形成气泡分散于水中实现气浮。
剪切气泡气浮法是将空气引至告诉旋转叶轮,利用旋转叶轮造成负压吸入空气,废水则通过叶轮上的固定盖板上的小孔进入叶轮,在叶轮搅动和导向叶片的共同作用下,空气被粉碎成细小气泡,叶轮通过轴由位于水面以上的电机转动。
3、溶气气浮装置——溶气气浮法
根据气泡析出时所处压力不同,溶气气浮法分为溶气真空气浮和加压溶气气浮。
溶气真空气浮的原理是废水在常压下曝气,使其充分溶气,然后在真空条件下,使废水中溶气析出,形成微气泡,粘附颗粒杂质上浮于水面形成泡沫浮渣而除去。
加压溶气气浮的工作原理是在加压条件下,使空气溶于水,想成空气过饱和状态,然后减至常压,使空气析出,以微小气泡释放于水中,实现气浮。
水中过饱和空气在减压时能以微细的气泡形式释放出来,从而使水中的杂质颗粒被粘附而上浮。达到固-液分离的目的。如果先将空气加压使其溶于水形成空气过饱和溶液,然后减至常压使空气析出,称为加压溶气气浮;如果将废水在常压下曝气后在真空条件下诱使溶气逸出,称为真空式气浮。
溶气真空气浮设备是使空气在常压或加压下溶于水中,而在负压下析出的气浮设备。真空式气浮设备优点是气泡的形成、它与颗粒的粘附以及气泡和颗粒絮凝体的上浮都在稳定的环境中进行,絮凝体破坏的可能性小,整个气浮过程所需要的能耗量小。其缺点是水中溶气量有限,不适用于含浓度大于250-300mg/L悬浮物的废水;另一缺点是要求有密封的容器,在容器内还需要装有刮渣机械,结构复杂,因此在工程实际中使用较少。该设备可能得到的空气量因受到能够达到的真空度(一般运行真空度40kPa)的影响,析出的微细泡量很有限,且构造复杂,运行维修不方便,现已逐步淘汰。