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竖流式气浮池的设计

By www.jorsun.com.cn - 09.30,2015

竖流式气浮池的设计
1、设计说明
由于废水的固体悬浮物含量很高,且含有大量的蛋白,所以设一气浮池,分离提取蛋白质,提高经济效益,同时减轻后续处理构筑物的压力.该气浮池采用部分回流的平流式气浮池,并采用压力溶气法.
2、参数选取
设计水量:Q总=4800m3/d=200m3/h=0.056m3/s
选用两个池子,所以每个单池的流量Q=0.056/2=0.028m3/s
反应时间取15min,接触室上升流速取20mm/s,气浮分离速度取2.5mm/s,溶气罐过流密度取150m3/(h•m2),溶气罐压力取2.5kgf/cm2,气浮池分离室停留时间为15min.
水质情况:
预计处理效果
项目 CODCr BOD5 SS
进水水质(mg/L) 9008 3694 1340
去除率(%) 40 40 80
出水水质(mg/L) 5405 2216 268
3、设计计算
(1) 反应池 :采用穿孔旋流反应池
反应池容积 W = 50m3 采用两个池,则单池为25m3
反应池面积考虑与调节池的连接,取有效水深H = 2.5m,则反应池面积
S = W / H = 25/3=8.33m2
孔室分4格:1.5m×1.5m×4个=9m2
每格面积 S1=S/4=8.33/4=2.08m2
采用边长为1.5m的正方形平面 T=1.5min
取用v1=1.0m/s,?v2=0.2m/s,中间孔口流速
v= 
注:表中 孔口流速 
孔口面积?f= 
水头损失h=1.06 
vn-空口流速,m/s
Q-流量,m3/s
tn-反应历时,min
T-反应时间,取15min
g-重力加速度,取9.81N/m2
孔口旋流反应池计算如下:
孔口旋流反应池计算
孔 口 反应历时t(min) 孔口流速
(m/s) 孔口面积
(m2) 水头损失
(m)
进口处 0 1.00 0.056 0.054
一、二格间 T/4=3.75 0.67 0.084 0.024
二、三格间 2T/4=7.5 0.48 0.117 0.012
三、四格间 3T/4=11.25 0.35 0.160 0.007
出口处 T=15 0.2 0.28 0.002
0.099
(2)气浮池
① 气浮所需的释气量:
= =400 L/h
②所需空压机额定气量:
=0.0093m3/min
故选用Z—0.025/6空压机两台,一用一备,设备参数:排气量0.025m3/min,最大压力6kgf/cm2,电动机功率0.375kw.
③加压溶气所需水量:
=8.77 m3/h
故选用CK32/13L,设备参数:流量9 m3/h,扬程H=5m,转速1450r/min,轴功率0.211kw,电动机功率0.55kw.
④压力溶气罐直径:
因压力溶气罐的过流密度I取150m3/(h•m2)
故溶气罐直径:
d = =0.28m
选用TR—3型标准填料罐,规格d=0.3m,流量适用范围7-12,压力适用范围0.2-0.5MPa,进水管直径70mm,出水管直径80mm,罐总高(包括支脚)2580mm.
⑤气浮池接触尺寸:接触室上升流速vc=20mm/s,则接触室平面面积
AC= =1.51m2
接触室宽度选用bc=0.7m,则接触室长度(气浮池宽度)
B= =2.20m
接触室出口的堰上流速v1选取20mm/s,则堰上水位
H2=bc=0.7m
⑥气浮池分离尺寸:气浮池分离室流速vs=2.5mm/s,则分离室平面面积
=12.10m
分离室长度 Ls=As/B=12.10/2.20=5.5m
⑦气浮池水深
H=vzt=2.5×10-3×15×60=2.25m
t-气浮有效时间s 取15min
⑧气浮池的容积 
W=(Ac+As)H=(1.51+12.10)×2.25=30.6m3
总停留时间
T= =16.9min>15min
符合要求
接触室气水接触时间tc 
Hc=H – H2
=2.25-0.7
=1.55m
tc= = =77.55s(>60s)
⑨气浮池集水管:集水管采用穿孔管,全池共用两根(管间距1.04m),每根管的集水量 =54.4 m3/h?,选用直径Dg=200mm,管中最大流速为0.51m/s.
如允许气浮池与后续调节沉淀池有0.3m 的水位落差(即允许穿孔集水管孔眼有近于0.3m的水头损失)
则集水孔口的流速
=2.35m/s
每根集水管的孔口总面积 2
?
设孔口直径为20mm,则每孔面积
w0=0.000314m2
孔口数
n= =32个
气浮池长为6.0m,穿孔管有效长度L取5.0m,则孔距
=0.188m
释放器的选择与布置:溶气压力2.5kgf/cm2,及回流溶气水量8.42m3/h,采用TS-78-Ⅱ型释放器的出流量为0.76m3/h.则释放器的个数N=8.77/0.76≈12 只,释放器分两排交错布置,行距0.3m,释放器间距(2.20×2)/12=0.37m.
(3)确定高程
设备总高3m,反应池水面标高3+0.5=3.50m,池底标高+0.60m;气浮池水面标高+2.85m,池底标高+0.60m,池顶标高4.10m.
(4)气浮系统的其他设备
刮渣机采用TQ-1 型桥式刮渣机,其技术参数:气浮池池净宽2~2.5m,轨道中
心距2.23~2.73m,驱动减速器型号:SJWD减速器附带电机,电机功率0.75kW


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