渦凹氣浮

渦凹氣浮是由美國商務部和環保局提出的世界獨創的專利水處理設備，也是美國商務部和環保局的出口推薦技術。

基本介紹

  • 中文名：渦凹氣浮
  • 外文名：CAF，Cavitation Air Flotation
  • 提出者：美國商務部和環保局
  • 套用學科：工業污水
  • 適用領域範圍：造紙、化工、印染、食品、啤酒、製藥、屠宰
  • 優點：節省投資
系統結構及原理,系統優點,相對經濟比較,設計參數的取值,渦凹氣浮設備,簡介,優點,運行特點,設備規格參考,

系統結構及原理

渦凹氣浮（CAF，Cavitation Air Flotation ）系統是世界獨創的專利水處理設備，也是美國商務部和環保局的出口推薦技術。CAF是專門為去除工業和城市污水中的油脂、膠狀物及固體懸浮物（SS）而設計的系統。整個氣浮系統共由五部分組成，如圖所示：
渦凹氣浮系統示意圖渦凹氣浮系統示意圖
經過預處理後的污水流入裝有渦凹曝氣機的小型充氣段，污水在上升的過程中通過充氣段與曝氣機產生的微氣泡充分混合，曝氣機將水面上的空氣通過抽風管道轉移到水下。曝氣機的工作原理是利用空氣輸送管底部散氣葉輪的高速轉動在水中形成一個真空區，液面上的空氣通過曝氣機輸入水中，填補真空，微氣泡隨之產生並螺旋型地上升到水面，空氣中的氧氣也隨之溶入水中。
由於氣水混合物和液體之間密度的不平衡，產生了一個垂直向上的浮力，將SS帶到水面。上浮過程中，微氣泡會附著到SS上，到達水面後SS便依靠這些氣泡支撐和維持在水面。浮在水面上的SS間斷地被鏈條刮泥機清除。刮泥機沿著整個液面運動，並將SS從氣浮槽的進口端推到出口端的污泥排放管道中。污泥排放管道里有水平的螺旋推進器，將所收集的污泥送入集泥池中。淨化後的污水流入溢流槽再自流至生化處理部分。
開放的回流管道從曝氣段沿著氣浮槽的底部伸展。在產生微氣泡的同時，渦凹曝氣機會在有回流管的池底形成一個負壓區，這種負壓作用會使廢水從池底回流至曝氣區，然後又返回氣浮段。這個過程確保了40%左右的污水回流及沒有進水的情況下氣浮段仍可進行工作。

系統優點

1. 節省投資
渦凹氣浮沒有壓力容器、空壓機、循環泵等設備，因而設備投資少。
設備占地面積小，減少土建投資。Q=200m3/h的渦凹氣浮(CAF)設備占地面積僅為36.15m2。
2. 運行費用低廉
該系統因沒有壓力容器、空壓機、循環泵等設備，從而節省電耗。Q=200m3/h的渦凹氣浮(CAF)系統能耗僅為5.435KW，而溶氣氣浮(DAF)系統能耗高達65KW。
渦凹氣浮(CAF)系統非常容易操作，根本沒有複雜的設備，因此人工操作及維修工作量極少，降低了人工費及維修費。
3. 處理效果顯著
石油類、固體懸浮物(SS)的去除率超過80%。
BOD及COD的去除率可達60%以上。而溶氣氣浮(DAF)系統對BOD及COD的去除率只能達35%左右。
能促進硫化物的氧化，減少污水中的含硫量。
4. 操作簡單
本系統非常容易操作，沒有複雜的設備；整個系統僅由兩個機械部分組成，不像溶氣氣浮(DAF)系統包括了壓力容器、空壓機、循環泵等許多必需設備。

相對經濟比較

與溶氣氣浮(DAF)、散氣氣浮(IAF)的經濟比較
本比較以2000t/d,沒有化學進料的設備為基礎，見表1。
表1
處理方法
設備占地/m2
能源消耗/KW
投資比例
DAF
60
22.4
1.37
IAF
30
10.0
1.18
CAF
19.3
2.6
1.00

設計參數的取值

停留時間15～20min。
表面負荷5～10m3/(m2·h)。
池中工作水深不大於2.0m，池子長寬比不小於4。

渦凹氣浮設備

簡介

渦凹氣浮採用機械曝氣與化學絮凝相結合的原理處理水質不同的各類污水，是污水理想的物化設備。在某些污染物含量輕的污水處理中，處理的清水可循環使用或達標排放與生化處理技術相結合，完全可以達標處理。
該系統主要套用於造紙、化工、印染、食品、啤酒、製藥、屠宰等行業工業污水的淨化處理。

優點

1、投資省、能耗低、自動出渣無噪音，運行管理方便。
2、主要去除污水中絕大部分不可溶解COD和可以上浮（比重小於水）的SS和可以下沉（比重大於水）的SS。
3、較國內傳統加壓溶氣式氣浮系統，省掉了溶氣罐、空壓機、高壓水泵等設備，能耗是常規氣浮的1/8~1/10。
4、該系統能夠去除污水中的油脂、膠狀物和纖維懸浮物，降低了BOD、COD、SS等排污負荷，同時可明顯改善水質的顏色。

運行特點

HD-AF渦凹氣浮是一項優秀的污水處理技術設備創新，設計合理，操作方便、運行經濟，它直接從廢水中除固體懸浮物，由空氣產生氣浮。渦凹曝氣機將“微泡”直接注入污水中而不需要事先進行溶氣，然後通過散氣葉輪把“微泡”均勻的分布於污水中，所以整個運行過程不會發生阻塞現象，更不需要壓力溶氣、空壓機和循環泵等設備。
未經處理的污水首先進入曝氣殼氣段，與微氣泡充分混合，微氣泡在上升的過程中將固體懸浮物帶到水面，刮泥機沿液面動行將懸浮物刮到傾斜料的金屬板上，再將其推入污泥排放管道，污泥排放管道內有水平的螺旋推進器，將所收收污泥送入污泥收集器。推進器和刮泥機由同一個馬達驅動。動力只有0.5馬力，污水淨化後在排放前會經斜板下方的溢流槽，溢流槽用來控制氣浮槽的水位，確保槽中的液體不會流入污泥排放管道，開放的咽流管道從曝氣段沿著氣浮槽的底部伸展，在產生微氣泡的同時，渦凹曝氣機會在有回流管的池部伸展，在產生微氣泡的同時，渦凹曝氣機會在有回流管的池底形成一個負壓區，這種負壓作用會使廢水從池子的底部回流到曝氣區，然後又返回氣浮段。這個過程確保在有進流量的情況下，氣浮仍不斷進行。

設備規格參考

設備型號
流量(m/h)
池長(m)
池寬(m)
深度(m)
總功率(kw)
CAF-5
5
2.94
0.93
1.23
1.6
CAF-10
10
3.55
1.23
1.23
1.6
CAF-15
15
4.1
1.23
1.23
1.6
CAF-20
20
4.6
1.23
1.23
1.6
CAF-25
25
5.1
1.52
1.83
2.94
CAF-35
35
5.72
1.52
1.83
2.94
CAF-50
50
6.33
1.8
1.83
2.94
CAF-75
75
7.55
2.41
1.83
2.94
CAF-100
100
8.77
2.41
1.83
5.5
CAF-150
150
12.3
2.41
1.83
5.5
CAF-175
175
14.5
2.41
1.83
5.5
CAF-200
200
16.09
2.41
1.83
7.7
CAF-320
320
16.09
3.05
1.83
8.1
CAF-400
400
17.6
3.5
1.83
10.3
CAF-500
500
21.62
4.4
1.83
14.7

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