1、 引言
該技術(shù)由KILOS KROFTA博士發(fā)明,隨之被廣泛應(yīng)用于污水處理行業(yè),簡稱為KROFTA工藝。
2、 氣浮工藝原理
超效淺層氣浮設(shè)備采用溶氣原理,是在待處理的水中通入部分溶氣水,利用溶氣水中釋放出的微小氣泡,將水中的懸浮物或油脂浮出水面,從而達(dá)到固液分離之目的。
KROFTA氣浮工藝在氣理論上的三大突破。
A、“零速原理”
在我公司ZCQJ氣浮裝置中,除池體溢流圈,中央污泥井外,其他各部分都以與進(jìn)水流速相同的速度沿池體旋轉(zhuǎn)。原水配水器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),在池體中騰出的空間有原水進(jìn)水來補(bǔ)充;同時(shí)清水出水、應(yīng)按擠走的水體空間,有澄清水派出管同步排除,池內(nèi)的其它水體不會(huì)因?yàn)檫M(jìn)水和出水而因起擾動(dòng)。而且是保持零速。即所謂“零速原理”,該理論的應(yīng)用是ZCQJ氣浮裝置的關(guān)鍵。
靜態(tài)進(jìn)水,靜態(tài)出水使得顆粒的懸浮和沉降在靜態(tài)下進(jìn)行,浮選體在相對(duì)靜止的環(huán)境中垂直上浮,不僅能使浮選體的上浮速度達(dá)到或接近理論的最大值,且水流速在理論上可不受限制,它意味著氣浮效率可以接近理論上的極限。
此外,隨著布水裝置的旋轉(zhuǎn),事先與污水充分混合的氣泡能均勻的充滿整個(gè)氣浮池,微細(xì)氣泡與絮粒的粘附發(fā)生在整個(gè)氣浮分離過程中,沒有“氣浮死區(qū)”。
B、“淺池理論”
傳統(tǒng)氣浮分離區(qū)的有效水深通常為2.1m-2.4m, 而ZCQJ氣浮裝置的有效水深只有0.42m,因此相對(duì)而言稱其為“淺池,這一淺池結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,稱為“淺池理論”。該理論的應(yīng)用大幅度減少了設(shè)備制造費(fèi)用,縮小了設(shè)備占用空間,以同樣處理量7000m3/d的造紙廢水為例,傳統(tǒng)氣浮的占用面積為155m2, ZCQJ氣浮池的占用面積為51m2.
因?yàn)?ldquo;零速原理”的應(yīng)用和進(jìn)出水的徹底分開,所以當(dāng)出水管開始出水時(shí),氣浮的過程已完成,對(duì)應(yīng)常規(guī)氣浮池的高度分布圖來看,即安全段h3懸浮物低密區(qū)h4兩段不需要設(shè)置,因此可以說沒有“零速度”就沒有淺池。
若按絮粒上升的速度為6mm/s, 0.42m有效水深所零上升時(shí)間僅為70s,ZCQJ氣浮裝置的停留時(shí)間為2-3min,已經(jīng)考慮了很大的工作容量。
C、新的溶氣機(jī)理
在ZCQJ工藝中,通過溶氣管(IR DISSOHINGTUBE,ADT)來提高溶氣效率,先把壓縮空氣切割成微細(xì)胞,然后在攪動(dòng)非常劇烈的情況下與加壓水混合和溶解,空氣在容器管內(nèi)以兩種形式存在,一種形式是在溶解水中(停留時(shí)間是8-12s);另一種形式是微細(xì)胞以游離狀態(tài)夾裹混合在水中,形成的微細(xì)胞數(shù)量遠(yuǎn)大于常規(guī)DAT工藝。溶氣管的特殊結(jié)構(gòu)使其沒有填料堵塞的問題,也沒有控制溶氣罐內(nèi)水位高低的問題。
原水、溶氣和藥劑再加入氣浮池本體前,已在一段管道內(nèi)充分混合,氣泡及時(shí)均勻地彌散在懸浮顆粒中,避免了常規(guī)DAF工藝中因多個(gè)閥門或溶氣釋放器開啟度不一而造成的氣泡不均勻現(xiàn)象,也避免了因設(shè)置反映室而帶來的浮漿腐爛問題。
3、 高效層氣浮設(shè)備主機(jī)結(jié)構(gòu)原理
高效淺層氣浮設(shè)備主機(jī)是指氣浮設(shè)備中的分離部分,其中包括池體,浮渣,收集裝置,靜止圈,溢流調(diào)節(jié)裝置,行走架,旋轉(zhuǎn)進(jìn)水管,旋轉(zhuǎn)布水結(jié)構(gòu)等。
主機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分包括進(jìn)口、出口和污泥去除機(jī)構(gòu),這部分和螺旋浮渣斗以和進(jìn)水速度一致的速度沿池旋轉(zhuǎn)。
原水從池中心的旋轉(zhuǎn)進(jìn)水管進(jìn)入,通過旋轉(zhuǎn)部分水管布水,布水管的移動(dòng)速度和進(jìn)水流速相同,這樣就產(chǎn)生了“零速度”,這一原理的應(yīng)用是本設(shè)備的關(guān)鍵。這樣進(jìn)水就不會(huì)對(duì)池水產(chǎn)生擾動(dòng),使得顆粒的懸浮和沉降在一種相對(duì)靜止的環(huán)境下進(jìn)行,從而縮短了停留時(shí)間。
浮渣收集裝置中的螺旋渣斗具有自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)兩個(gè)運(yùn)動(dòng),自轉(zhuǎn)撇走液面上的浮渣,公轉(zhuǎn)使得渣斗能夠覆蓋整個(gè)液面。
清水由集水管排出,集水管與隔離圈連接并與其一起旋轉(zhuǎn),集水管與布水管之間由旋轉(zhuǎn)布水機(jī)構(gòu)隔開,這樣原水的氣浮分離時(shí)間就是中央旋轉(zhuǎn)部分的回轉(zhuǎn)周期。
安裝在移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)布水機(jī)構(gòu)上的刮板將池底和池壁上的污泥刮集到泥斗中定期排放。
行走部分和浮渣收集裝置的移動(dòng)分別有各面的調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)、中心集電環(huán)供電。
4.性能特點(diǎn)
A、 利用零速原理—水從池中心進(jìn)水、布水管順時(shí)針旋轉(zhuǎn),水從管內(nèi)反向噴出,這樣水相對(duì)池壁速度接近零速,使得水中的顆粒在靜態(tài)下上浮或沉降。
B、 利用淺池理論—水深一般為650mm;上浮路徑短,阻力小,速度快。
C、 利用溶氣理論—采用壓力較高的溶氣管,單位融氣內(nèi)容器量較高,氣浮效果更好。
D、 先進(jìn)的撇渣斗—螺旋渣斗撇渣攪動(dòng)小,效果好
E、 先進(jìn)的出水管—出水管旋轉(zhuǎn),清水隨時(shí)排出。
F、 刮泥板的設(shè)置—使得下沉的污泥隨時(shí)排出。
5.應(yīng)用范圍
該設(shè)備以先進(jìn)的設(shè)計(jì)、優(yōu)良的性能,可廣泛應(yīng)用于造紙、華工、皮革、制藥、鋼鐵、煉油、船舶電力、紡織、食品、啤酒、市政、印染、淀粉等行業(yè)是傳統(tǒng)氣浮設(shè)備的替代產(chǎn)品。
6.產(chǎn)品簡介
特點(diǎn)
1、有效水深400-500 mm.。
2、池內(nèi)水力停留時(shí)間(3-5min)。
3、凈化量大,即表面負(fù)荷高。
4、占地面積小,單位負(fù)荷輕,全部預(yù)制構(gòu)件組裝,不需要操作室,設(shè)備可以架空安裝,也可多層組裝。
5、安裝維修費(fèi)用低,易于清掃。
6、凈化程度,高懸浮物去除率達(dá)90%以上。
7、該裝置采用RFA型溶氣系統(tǒng)申請(qǐng)國家專利,它結(jié)構(gòu)巧妙,溶氣效率高大90%,體積僅為一般溶氣系統(tǒng)的五分之一。
7、主要結(jié)構(gòu)
ZCQJ型高效淺層氣浮裝置集凝聚,氣浮,撇渣,沉淀,刮泥為一體。整體呈圓柱體,結(jié)構(gòu)緊湊,池子較淺。裝置主體由五大部分組成:池體,旋轉(zhuǎn)布水結(jié)構(gòu),溶氣釋放機(jī)構(gòu),框架機(jī)構(gòu),集水機(jī)構(gòu)等。進(jìn)水口,出水口與浮選渣排出緊密連接在一起,圍繞池體中心轉(zhuǎn)動(dòng)。本裝置提供成套設(shè)備總成及控制系統(tǒng),通過集中控制與分散控制相結(jié)合,以使設(shè)備達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)。
ZCQJ型淺層氣浮設(shè)備
用途:在給水處理工藝程序中,固液分離技術(shù)及其設(shè)備是關(guān)鍵項(xiàng)目之一。對(duì)于比重接近于水的微小懸浮顆粒的去除氣浮是最有效的方法之一。該設(shè)備廣泛應(yīng)用于給排水處理工程。
第一,應(yīng)用于湖泊水為水源的自來水除藻降濁;
第二,應(yīng)用于工業(yè)污水處理工程,如石油化工、紡織、印染、電鍍、制革、食品工業(yè)等領(lǐng)域;
第三,應(yīng)用于污水有用物質(zhì)的回收,如:造紙、漿水中的纖維回收等領(lǐng)域。
8、產(chǎn)品主要工作原理
氣浮分離技術(shù)是指空氣與水在一定的壓力條件下,使氣體極大限度的溶入水中,力求處于飽和狀態(tài),然后把所形成的壓力溶氣水通過減壓釋放,產(chǎn)生大量的微細(xì)氣泡,與水中的懸浮絮體充分接觸,使其粘附在微氣泡上,隨氣泡一起浮到水面,形成浮渣并被刮去,從而凈化水質(zhì).
我公司開發(fā)ZCQJ型高效淺層氣浮裝置,是一個(gè)先進(jìn)的快速氣浮系統(tǒng),在傳統(tǒng)氣浮理論的基礎(chǔ)上,又成功地運(yùn)用了“淺層理論”和“零速”原理,通過精心設(shè)計(jì),集凝聚﹑氣浮﹑刮渣﹑沉淀﹑刮泥于一體,是一種水質(zhì)凈化處理的高效設(shè)備.
9.工藝流程
原水經(jīng)絮凝混合由池底中心管流入,水表面的浮渣用撇渣器收集起來,然后排入中央污泥槽,排置于相匹配的污泥裝置,沉于池底的污泥由刮板收集至排泥槽排出,清水由中央集水機(jī)構(gòu)收集排出.
絮凝好的原水是指在原水中加入絮凝藥劑PAC或PAM(PAC為400-1000mg/l,PAM為PAC的1/5左右),經(jīng)10-15分鐘的有效地絮凝反應(yīng),形成的原水。具體藥量及絮凝時(shí)間,絮凝效果須由實(shí)驗(yàn)測(cè)定。
10.主要結(jié)構(gòu)
ZCQJ型高效淺層氣浮裝置集凝聚﹑氣浮﹑撇渣﹑沉淀﹑刮泥為一體,整體成圓柱形,結(jié)構(gòu)緊湊,池子較淺。裝置主體由五大部分組成:池體﹑旋轉(zhuǎn)布水機(jī)構(gòu)﹑溶氣稀放機(jī)構(gòu)﹑框架機(jī)構(gòu)﹑集水機(jī)構(gòu)等。進(jìn)水口出水口與浮渣排出口全部集中在池體中央?yún)^(qū)域內(nèi),布水機(jī)構(gòu)集水機(jī)構(gòu)溶氣稀放機(jī)構(gòu)與框架緊密連接在一起,圍繞池體轉(zhuǎn)動(dòng)。
本裝置體供成套設(shè)備總成及控制系統(tǒng),通過集中控制與分散控制相結(jié)合,以使設(shè)備達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)。
11.主要技術(shù)參數(shù)及尺寸
主要技術(shù)參數(shù):
1.型號(hào):
處理量
|
50-840
|
溶氣水壓力
|
≥0.4Mpa
|
池深
|
600-780
|
設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速
|
(1/3)-(1/5)rpm
|
有效水深
|
400-500
|
加藥泵功率
|
0.18-1KW
|
原水停留時(shí)間
|
3-5
|
主機(jī)總功率
|
1.2-6.2KW
|
原水表面負(fù)荷
|
6-10
|
空壓機(jī)功率
|
0.18-5KW
|
回流比
|
污水≥30%凈水≥10%
|
|
|
注:可根據(jù)具體水質(zhì)而定。
型
號(hào)
|
池徑
|
處理
量
|
主機(jī)
總功率
|
工
作
負(fù)載
|
配
溶氣
功率
|
反應(yīng)器參數(shù)
|
加藥攪拌功率
|
(mm)
|
m3/h
|
kw
|
T
|
kw
|
反應(yīng)罐尺寸
|
反應(yīng)罐
功率
|
工作重量(T)
|
2臺(tái)
KW
|
ZCQJ25
|
Φ3000
|
25
|
1.3
|
12
|
7
|
Φ1.2X2.1
|
0.37
|
2.5
|
0.74
|
ZCQJ45
|
Φ4000
|
45
|
1.85
|
16.8
|
7
|
Φ1.5X2.3
|
0.37
|
4.2
|
0.74
|
ZCQJ70
|
Φ5000
|
70
|
2.6
|
21.2
|
9
|
Φ1.8X2.6
|
0.37
|
7.1
|
1
|
ZCQJ110
|
Φ6000
|
110
|
3.3
|
28
|
17
|
Φ2.1X2.9
|
0.37
|
10.7
|
1.1
|
ZCQJ 150
|
Φ7000
|
150
|
3.3
|
40
|
21
|
Φ2.4X3.0
|
0.37
|
14.2
|
1.5
|
ZCQJ 200
|
Φ8000
|
200
|
3.3
|
45
|
23.5
|
Φ2.4X4.0
|
0.55
|
19.1
|
1.5
|
ZCQJ 250
|
Φ9000
|
250
|
3.3
|
46
|
23.5
|
Φ2.4X4.9
|
0.55
|
24.5
|
1.5
|
ZCQJ 300
|
Φ10000
|
350
|
5.2
|
57
|
31.5
|
Φ2.4X5.5
|
0.75
|
29.3
|
1.5
|
ZCQJ 400
|
Φ11000
|
400
|
6.2
|
68
|
45
|
2-Φ2.4X4.0
|
2-0.55
|
2-19.1
|
2.2
|
ZCQJ 450
|
Φ12000
|
450
|
6.2
|
81
|
45
|
2-Φ2.4X4.9
|
2-0.55
|
2-24.5
|
2.2
|
ZCQJ 500
|
Φ13000
|
500
|
6.2
|
93
|
46.5
|
2-Φ2.4X4.9
|
2-0.55
|
2-24.5
|
2.2
|
ZCQJ 600
|
Φ14000
|
600
|
6.2
|
110
|
46.5
|
2-Φ2.4X5.5
|
2-0.55
|
2-29.2
|
2.2
|
表中處理水量依據(jù),回流比R=30%,水力表面負(fù)荷:Q=6-8m/m³.h
1. 表中處理量適合污水處理系統(tǒng).
2. ZCQJ25—ZCQJ150為鋼制池體,其工作負(fù)載指整機(jī)正常工作時(shí)間時(shí),土建地基承受的總負(fù)荷.
3. ZCQJ200—ZCQJ600為土建池體,其工作負(fù)載指整機(jī)正常工作時(shí)間時(shí),混凝土池體所承受的總負(fù)荷.
例: ZCQJ200其工作負(fù)載為45/37(T)
其中:45T是指池體鋼制時(shí), 土建地基承受的總負(fù)荷.
37T是指池體為混凝土?xí)r, 混凝土池體所承受的總負(fù)荷.
處理工藝: