加压溶气气浮改造方案设计.docx

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茂名石化含油废水射流气浮处理改造方案
2021 年 10 月 12 号到茂石化练油厂和乙烯厂现场观察。两
处地方使用的都是九十年代生产的气浮设备， 该设备采用的是处
缺点是，除产生噪声与油污染外，操作也较复杂，特别是要控制好水泵与空压机的压力，并使其到达平衡状态。
为了克服水泵压水管射流溶气方式能耗高的缺点， 开发出了自动液位平衡控制无油空压机加压溶气方式， 如图 B 所示。它采用了降低罐内水位，分散水流，增加水的流程，增大水气接触时面积和时间，保持低液位平衡。
这一方法是利用的是气体压缩的原理进行自动控制， 我们使
从上部进入罐内的空气压力高于回流水泵的压力 ，刚开始工作时，溶气罐内充满空气，回流水慢慢进入
溶气罐，调节出水阀使出水量小于进水量，罐内水位升高，空气被压缩，并逐渐溶入水中。 当溶气罐内水位升高到我们设定的最高液位时水位控制开关发出信号， 启动空气压缩机向罐内打入空
气。因为我们已设定进气的压力高于回流水进水在压力， 所以罐内的水气压力会升高， 出水流的出水流量略为增加， 压力长高后，溶气量也会增加。 因为压缩空气进入， 这时溶气罐内压力逐渐上升，出水流量略增。随着空气的不断吸入和出水量的增加，罐中
水位不断下降， 当降到某一指定水位时， 水位自动控制装置指令循环水泵停止工作。如此循环往复。
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加压溶气气浮主要设备
加压溶气气浮系统的主要设备有空气溶解设备、 空气释放设
备和气浮池等。
〔二〕、空气溶解设备 空气溶解设备主要包括加压水泵、 空气压缩机、溶气罐，液位控制器。
〔1〕加压泵 加压水泵的作用是供应一定压力的水量。 水泵的压力应根据溶气罐的溶气压力确定， 具体就是溶气罐的溶气压力加上相应的水头损失。 水泵的压力不宜过高， 过高会使溶气过多，经减压后释放出的气泡过多，气泡合并，对气浮不利；压力过低，为保证所需的溶气量，就需增加溶气水量，相应也需要加
大气浮池的容积。 加压水泵及空气压缩机的压力要相互匹配， 为防止压力水与压缩空气因压力不匹配而倒流， 目前常采用自上而下的通向流进入溶气罐。
2〕空气压缩机 空气压缩机是压力溶气气浮的关键设备，要求出气速度快，出气压力高，运行噪音低，少维护，停机和启动的压力差值小于 。根据 V=K TP 公式计算，空压机产气量为 30L/M，最高压力为 MPa。
〔3〕溶气罐 溶气罐的作用是实现水和空气的接触，加速空气的溶解。压力溶气罐形式较多，宜采用能耗低、溶气效率高的喷淋式填料罐。 溶气罐中的填料有多种类型， 其中阶梯环的溶气效率最高，可达 90%以上。从罐体顶部进水、进气是工程中最常用的方式， 这种方式能够最大限度地防止压力水倒流入空压机
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以及排出的溶气水中带有较大气泡。
〔4〕液位控制装置 液位控制装置也是泵送空气溶气气浮的关键设备，要求防爆，户外安装，上下限位控制间距小，特别是稳定可靠，抗油污染和铁锈污染。
〔三〕、溶气水的减压释放装置
减压释放装置的作用是将溶气罐的溶气水减压， 迅速使溶于水中的空气以微气泡形式释放出来， 从而到达气浮的目的。 目前生产中采用的减压释放装置有减压阀和释放器， 其中释放器使用较多。
〔四〕、气浮池 包括混合反响池，浮选池，出渣槽，刮渣机，出水节流阀等
〔五〕加压溶气气浮系统设计与计算
设计空气量
根据亨利定律，溶入水中的空气量为：
V=K TP
7-9 〕
式中 V——溶入水中的空气量， L/m3 水；
P——溶气罐中绝对压力， Pa
KT——溶解常数，不同温度条件下 KT 值如表 7-1 所示。
设计空气量应考虑为溶气量的 倍供应，以留有余地。通
常，空气的实际用量为处理水量的 1%～ 5%〔按体积计〕。
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溶气罐
表
7-1
不同温度条件下的
KT 值
温度
0
10
20
30
/ ℃
40
50
KT





溶气罐总高度一般为 2～3m，直