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공기 부상 공정 및 가압 용존 공기 부상 원리?
공기 부상 처리법은 공기를 폐수에 끌어들여 작은 거품의 형태로 운반체인 물에서 분리해 폐수에 있는 유화유, 작은 공중부양 입자 등의 오염물을 거품에 부착하고 거품과 함께 수면에 떠다니게 하는 것이다. 거품 가스, 물, 알갱이 (기름) 의 3 상 혼합물을 형성하다. 거품이나 부스러기를 수집하여 불순물을 분리하고 폐수를 정화하는 목적을 달성하다. 부선은 주로 자연 침하나 부선으로 제거하기 어려운 유화유 또는 상대 밀도가 1 에 가까운 작은 공중부양 입자를 처리하는 데 사용됩니다.
(b) 부양 기본 원리
1. 공기 응집 입자의 부선과 공기 부유 표면 부하의 관계
거품에 부착된 솜이 물에 떠 있을 때 중력 G, 부력 F 등 외부 힘의 영향을 받는다. 폭기 플록의 부동 속도는 뉴턴의 두 번째 법칙에서 도출할 수 있으며, 부동 속도는 물과 폭기 플록의 밀도 차이, 폭기 플록의 지름 (또는 피쳐 지름), 물의 온도 및 흐름에 따라 달라집니다. 기포의 비율이 커질수록, 가스를 넣는 솜의 밀도가 작아진다. 그러나 피쳐 지름이 그에 따라 증가하므로 이러한 변화는 부동 속도를 크게 높일 수 있습니다.
그러나 실제 물 흐름에서는 공기를 끼운 솜의 크기가 다르므로 저항이 끊임없이 변한다. 동시에, 공기 부양의 외력도 변화하고 있기 때문에 기포 형성체와 부동 속도도 변화하고 있다. 구체적인 부동 속도는 실험에 근거하여 결정할 수 있다. 측정된 부동 속도에 따라 공기 부동의 표면 부하를 결정할 수 있습니다. 떠 다니는 속도의 결정은 배수구의 요구 사항에 따라 결정되어야합니다.
2. 물 속의 솜이 기포에 붙어 있다.
앞서 언급했듯이, 공기 부양은 수중 오염물의 주요 분리 대상인 응고체와 응결반응의 알갱이 단체 두 가지가 있다. 공기 부상 과정에서 거품은 세 가지 방법, 즉 버블 상단, 버블 클립 및 가스 입자 흡착을 통해 응고 플록과 입자 단량체를 결합할 수 있습니다. 그것들 사이의 소포와 접착의 강도, 즉 기체와 알갱이 (솜 폐기물 포함) 의 결합의 견고성은 입자와 솜의 모양과 관련이 있을 뿐만 아니라 물, 가스, 입자의 인터페이스 특성에도 영향을 받는 것이 분명하다. 수중활성제의 함량, 수중의 경도, 공중부양물의 농도는 모두 거품의 부착 강도와 밀접한 관련이 있다. 부양 작업의 질은 이것과 근본적인 관계가 있다. 실제 응용에서는 품질을 조정해야 한다.
물 속의 기포 형성과 특성
거품의 크기와 강도는 다양한 용도의 조건과 공기를 방출할 때 물의 표면 장력에 따라 달라집니다. (표면 장력은 크기가 같고 방향이 반대인 한 쌍의 힘으로, 표면의 접촉 부분에 각각 작용하며, 작용 방향은 항상 액면에 접해 있습니다. ) 을 참조하십시오
(1) 버블 반지름이 작을수록 버블 내의 추가 압력이 커질수록 버블 내의 공기 분자가 버블 막에 충돌할 확률이 높아집니다. 따라서 안정적인 마이크로버블을 얻기 위해서는 거품막의 강도를 보장해야 한다.
(2) 기포가 작고, 떠 있는 속도가 빠르며, 수역에 대한 교란이 적으면 솜이 깨지지 않는다. 거품과 플록의 충돌 확률을 높일 수 있습니다. 그러나 거품이 가늘수록 좋다. 너무 미세한 기포는 부선 속도에 영향을 주므로, 부기 풀의 크기는 공사 원가와 관련이 있다. 또한 일정량의 표면활성제를 첨가하면 물의 표면 장력 계수를 효과적으로 낮추고, 거품막의 견뢰도를 높이고, R 을 낮출 수 있다.
(3) 물에 높은 용해성 무기염을 첨가하면 거품막의 견뢰도가 약해져 거품이 쉽게 깨지거나 합병된다.
4, 표면활성제와 응고제가 공기 부기 분리에서의 작용과 영향.
(1) 계면 활성제의 영향
물에 계면활성제가 부족할 때, 작은 기포는 항상 거품벽을 뚫고 큰 거품과 합병하여 공기 부양체의 안정성을 파괴하는 경향이 있다. 이때 공기 부상 작업에서 버블의 안정성을 보장하기 위해 물에 발포제를 추가해야 합니다. 대부분의 소위 발포제는 극성-비극성 분자로 구성된 표면활성제이다. 표면활성제의 분자구조기호는 일반적으로 0 으로 표기되며, 둥근 끝은 극성기단을 나타내며, 물에 잘 용해되어 물 (물이 강한 극성 분자이기 때문) 까지 뻗어 있다. 끝은 비극성 기단을 나타냅니다. 이것은 거품으로 뻗을 수 있는 소수성 기단입니다. 동기호전하의 반발작용으로 거품의 합병과 파열을 막고 거품의 안정성을 높였기 때문에 대부분의 표면활성제도 발포제이다.
공기 부양을 통해 기계 오염물이 거의 없는 폐수를 처리할 때 거품의 분산과 거품의 안정성이 필요할 수 있습니다 (예: 식수의 공기 부양 필터링). 그러나 농도가 일정 한도를 초과하면 표면활성제의 증가로 인해 물의 표면장력이 떨어지고, 수중의 오염 입자가 심하게 유화되고, 표면전위가 증가한다. 이때 수중오염 입자전하와 같은 표면활성제의 작용이 반대쪽으로 돌아간다. 이때 강한 발포 현상에도 불구하고 거품은 안정적이다. 그러나 공기 입자의 접착성이 좋지 않아 공기 부상 효과가 낮아졌다. 따라서, 어떻게 수중 표면활성제의 최적 함량을 파악할 수 있는가는 이미 공기 부상 처리에서 논의해야 할 중요한 과제 중 하나가 되었다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언)
(2) 응고제를 첨가하여 생성 된 하전 응집제
미세하게 분산 된 친수성 입자 불순물 (예: 펄프 및 슬라임) 을 함유 한 산업 폐수를 공기 부양을 통해 처리 할 때, 표면 전기 중화를 위해 전해질 응고제를 첨가하는 방법 외에도 부유 시약 (또는 물) 또는 입자의 친수성 표면을 소수성으로 변경하고 기포에 부착 할 수 있습니다. 부선제의 극성 끝 (양친분자로 구성된 표면활성제이기도 함) 이 친수입자 표면에 흡착될 때, 그 비극성 끝은 물을 향하기 때문에 친수표면이 있는 물질이 소수가 되어 거품에 붙어 수면으로 떠오를 수 있다.
부선제는 여러 가지가 있는데, 사용시 작용할지 여부는 먼저 극성 끝이 친수오염물의 표면에 부착될 수 있는지, 거품과의 결합력의 강약은 비극성 끝 체인의 길이에 달려 있다.
예를 들어, 연탄폐수에서 연탄회를 분리할 때 사용되는 부선제는 페놀 경유, 중질유, 디젤, 등유 또는 송유입니다.
(3), 부양 공정 형태
다양한 형태의 공기 부유 정수가 개발되었습니다. 기포 생성 방식에 따라 포기법 부양 (회전자 분쇄법, 미공 포기법, 잎바퀴 가스 분산부선법 등) 으로 나눌 수 있다. ) 전해 부양; 생화학 부양 (생물 부양 및 화학 부양 포함); 용해 공기 부상 (실제 공기 부상, 완전 용해 공기 부상, 부분 용해 공기 부상 및 부분 환류 용해 공기 부상 포함).
1. 공기 분배 및 부양
공기 분배 부유는 기계적 전단력을 이용하여 물에 섞인 공기를 작은 기포로 깨뜨리는 공기 부양법이다. 깨진 기포 방법에 따라 배기부선은 펌프 흡수관 흡수부선, 제트부선, 확산판 폭기부선, 잎바퀴 부선 등 네 가지 유형으로 나눌 수 있다.
(1) 펌프 흡입관이 공기를 들이마시고 떠다니다.
이것은 가장 간단한 부양 방법이다. 펌프 작동 특성의 제한으로 인해 유입량이 너무 많아서는 안 되며, 일반적으로 유입수의 10% (부피계) 를 초과하지 않습니다. 그렇지 않으면 펌프 흡수관의 음압 작업이 파괴됩니다. 게다가, 기포는 펌프에서 완전히 깨지지 않고, 입자 크기가 크고, 공기 부양 효과가 좋지 않다. 이 방법은 칸막이를 통과한 유성 폐수를 처리하는 데 사용되며, 탈유 효율은 일반적으로 50%~65% 이다.
② 제트 부양
공기부선법을 채택하여, 워터 제트로 공기를 폐수에 섞다. 제트기 노즐에서 나오는 고속 흐름으로 흡입실은 음압을 형성하고 흡입관에서 공기를 흡입한다. 수증기 혼합물이 목구멍에 들어가면 격렬한 에너지 교환이 발생하고 공기가 작은 기포로 압착된다. 그런 다음 확산 세그먼트로 직접 들어가면 운동 에너지가 포텐셜 에너지로 전환되고 기포가 더 압축되어 물에서의 공기 용해도를 증가시킨 다음 마지막으로 공기 플로트 풀에 들어가 공기-물 분리를 수행합니다. 일반적으로 이젝터 각 부분의 크기와 관련 매개변수는 실험을 통해 결정됩니다.
③ 확산판 폭기 부양
이런 배기 부선은 비교적 전통적이다. 압축 공기는 미세 구멍이 있는 확산판이나 확산관을 통해 공기가 미세한 기포 형태로 물에 들어가지만 확산 장치의 미세 구멍이 너무 작아 막힙니다. 마이크로판의 구멍 지름이 너무 큰 경우 표면 활성제를 추가하여 사용 가능한 작은 기포를 형성해야 합니다. 이로 인해 이 방법의 사용이 제한됩니다. 하지만 최근 몇 년 동안 탄성막 마이크로공 노출기는 확산장치 미공이 막히거나 구멍이 큰 단점을 극복하고 마이크로공 탄성재료로 만든 마이크로공 디스크가 팽창과 폐쇄의 역할을 했다.
④ 임펠러 부양
모터의 구동 하에 잎바퀴가 고속으로 회전하여 덮개 아래에 음압을 형성하여 공기를 흡입하고, 폐수는 덮개 위의 작은 구멍을 통해 들어간다. 잎바퀴의 휘저어 공기가 미세한 거품으로 산산조각 나고, 이 거품들은 물과 완전히 섞여 물기 혼합물을 형성한다. 수증기 혼합물이 정류판을 안정적으로 통과한 후 통조림에서 수직으로 안정적으로 상승하여 공기가 뜬다. 천천히 회전하는 스크레이퍼는 형성된 거품을 계속 캔 밖으로 긁어낸다.
잎바퀴의 지름은 보통 200 ~ 400mm, 최대 600 ~ 700mm .. 잎바퀴의 회전 속도는 900 ~ 1500 r/min 이고 원주선속도는10 ~/kk 입니다 임펠러와 가이드 베인 사이의 거리도 공급 기류에 영향을 미칩니다. 8mm 이상의 거리가 유입량을 크게 줄일 수 있다는 것이 실증되었다.
이런 부양 설비는 물의 양이 적고 오염물 농도가 높은 폐수를 처리하는 데 적합하다. 탈유 효과는 일반적으로 약 80% 에 달할 수 있으며, 포기와 화기의 장점은 설비가 간단하고 구현하기 쉽다는 것이다. 그러나 주된 단점은 공기가 충분히 산산조각 나지 않아 형성된 기포 크기가 커서 일반적으로 0. 1 mm 보다 작지 않다는 점이다
2. 용존 가스 부상
폐수에 들어 있는 부유물의 유형과 성질, 물을 처리하는 정화 정도, 가압 방식에 따라 세 가지 기본 공정이 있다.
(1) 전체 공정 용존 부양
용기가 떠다니는 전체 과정은 펌프로 모든 폐수를 가압하고 펌프 앞이나 뒤에 공기를 주입하는 것이다. 용기못에서 공기는 폐수에 용해되고, 폐수는 감압밸브를 통해 공기부양지로 보내진다. 폐수에서 형성된 많은 작은 기포가 폐수의 유화유 또는 부유물에 달라붙어 수면에서 빠져나와 수면에 부스러기를 형성한다. 부스러기는 스크레이퍼에서 부스러기 풀로 배출된 다음 부스러기 파이프를 통해 풀 밖으로 배출되고, 처리된 폐수는 넘침 위어와 수도관을 통해 배출됩니다.
전체 용기 부양 과정의 장점은 1 용기가 커서 기름 알갱이나 떠다니는 입자와 기포의 접촉 기회가 증가한다는 것이다. (2) 물의 양이 같은 경우, 일부 환류용기부보다 필요한 기부못이 작아 기초시설 투자를 줄인다. 그러나 폐수는 모두 가압 펌프를 거쳐 유분 폐수의 유화도를 높였기 때문에 필요한 가압 펌프와 용가스 탱크는 다른 두 가지 공정보다 크고 투자와 운영전력 소비량이 크다.
② 부분 용존 공기 부상
부분 용기 부기는 일부 폐수를 가압하여 용해하고, 나머지 폐수는 직접 공기 부지로 들어가 용기 폐수를 공기 부지에서 섞는다. 1 전체 용기 부기 공정에 비해 필요한 압력 펌프가 작기 때문에 전력 소비량이 낮다는 것이 특징이다. ② 가압 펌프에 의해 생성 된 유화 오일은 전체 공정 용존 공기 부유에 의해 생성 된 유화 오일보다 낮다. ③ 공기 플로트 풀의 크기는 전체 과정 용기 플로트와 같지만, 부분 환류 용기 플로트보다 작다.
③ 부분 환류 용존 공기 부상
부분 환류용기유는 일부 탈유수 역류압용기를 채취해 압력을 뺀 후 바로 공기 부치로 들어가 응고조의 유폐수와 섞어서 공기 부기를 하는 것이다. 회유량은 일반적으로 유성 폐수의 25% ~ 100% 입니다. ① 수압이 적고 전력 소비량이 적다는 것이 특징이다. ② 부양 과정은 유화를 촉진하지 않는다. (3) 명반 꽃은 잘 형성되고 물 응집은 적다. ④ 부양 탱크의 부피는 처음 두 공정보다 큽니다. 공기 부유의 처리 효과를 높이기 위해 폐수에 응고제나 공기 부제를 자주 넣는다. 그 투입량은 수질에 따라 다르며 일반적으로 실험에 의해 결정된다.
(4), 가압 용존 공기 부유의 주요 장비.
흡기 방식에는 두 가지 흡기 방법, 즉 펌프 전진 가스와 펌프 후진기가 있다. 펌프를 하기 전에 펌프의 수압관에서 분기 하나를 끌어내어 흡수관으로 돌아가서, 분기에 유압 분사기를 설치하여 공압기를 없앴다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 펌프, 펌프, 펌프, 펌프, 펌프, 펌프, 펌프, 펌프) 폐수가 수력분사기를 통과할 때 부압이 발생한다. 공기가 흡입되어 폐수와 섞이면 빨대와 펌프를 통해 용해공기통으로 보내집니다. 이 방법은 비교적 간단하고 물기가 골고루 섞여 있지만, 펌프는 자체 흡입식 물을 사용해야 하며, 수두는 1m 이상 유지해야 한다. 또한 최대 유입 기류는 펌프 유입수의 10% 보다 클 수 없습니다. 그렇지 않으면 펌프가 불안정하고 부식이 발생할 수 있습니다. 펌프가 펌핑 된 후 압축 공기는 일반적으로 수압 튜브에 도입됩니다. 이 방법은 펌프 작업을 안정시키고 양압에서 일할 필요는 없지만 공기압축기를 통해 공기를 공급해야 한다.
용기 시스템의 기술적 성능을 평가하는 주요 지표는 용기 효율과 단위 에너지 소비량이라는 두 가지가 있다. 지금까지 쌍막 이론은 기체가 액체로 향하는 전도를 해석하는 방면에서 현실에 가깝다. 쌍막 이론에 따르면 불용성 기체 전도의 주요 저항은 액막에서 비롯되며, 기막의 전도저항은 무시할 수 있다. 즉, 기체 용해 과정을 강화하기 위해 충분한 전도력 외에 액체 인터페이스를 확대하거나 액막 두께를 줄이는 것이 관건이다. 그러나 실제로 난기류가 심한 자유 인터페이스에서는 안정적인 층류막을 갖기가 어렵다. 따라서 무작위 표면 업데이트 이론이 나타나 표면 갱신률을 높였습니다. 즉, 기체 접촉 인터페이스에서 전도를 고려할 때 단위 시간 내 기체액이 소용돌이 확산으로 인해 기체 갱신 인터페이스로 유입되는 전도율을 도입하여 이론을 실제에 더 가깝게 만들었습니다.
(5) 가압 용존 가스 부상 공정
가압 용기 부기는 국내외에서 가장 널리 사용되는 방법이다. 현재, 압력 공기 부양은 가장 널리 사용되는 방법이다. 다른 방법에 비해 다음과 같은 장점이 있습니다.
압력 조건 하에서 공기의 용해도가 커서 공기 부양에 사용되는 기포 수가 많아 공기 부양 효과를 보장할 수 있다.
갑작스러운 감압을 통해 용해가스를 방출하면 기포가 작고, 입자가 균일하며, 촘촘할 뿐만 아니라, 떠다니고 안정적이며, 액체에 대한 교란이 적기 때문에 느슨한 솜과 작은 알갱이의 고액 분리에 특히 적합하다.
프로세스 및 장비는 비교적 간단하고 관리 및 유지 보수가 쉽습니다. 특히 일부 역류식은 처리 효과가 현저히 안정적이며 에너지 소비를 크게 줄일 수 있습니다.
펌프는 원수를 자동조절풀에서 반응풀로 끌어올렸다. 응고제는 흡입관 (펌프 앞) 에 넣고 잎바퀴를 통해 반응풀에서 혼합하여 응고한다. 반응조의 강도와 반응 시간은 폐수의 성질에 따라 조정해야 한다. 반응 후 응집수는 공기 부풀의 접촉 영역으로 들어가 용기 방출기에서 방출되는 용가스 수상과 혼합된다. 이때 물 속의 솜과 미세 기포가 서로 충돌하여 함께 붙어 공기와 솜을 형성하고, 솜이 위로 떠다니며, 분리 구역에서 고액 분리를 한다. 수면에 떠 있는 진흙이 스크레이퍼에 의해 찌꺼기 탱크로 긁혀 배출된다. 맑은 물은 천공 집수관에서 집수조까지 수집한 후 흘러나온다. 일부 맑은 물은 펌프를 통해 압력을 가한 후 용가스통에 들어가 공압기의 압축 공기와 접촉하여 용해되고, 포화된 용가스수는 파이프를 통해 탱크 바닥에서 방출기로 운반된다.
압력 용기 부양 공정은 주로 압력 용기 시스템, 용기 방출 시스템, 화기 분리 시스템 등 세 부분으로 구성되어 있다.
1. 압력 용해 가스 시스템. 여기에는 펌프, 공기압축기, 압력 용해 탱크 및 기타 보조 장비가 포함됩니다. 그 중에서도 압력 용해 탱크는 용해 가스 효과에 영향을 미치는 핵심 장비이다.
공압기 용기 시스템은 현재 가장 널리 사용되는 압력 용기 시스템이다. 공기 부양에는 공기가 적게 필요하기 때문에 저전력 공기 압축기를 선택하고 간헐적으로 작동할 수 있습니다. 또한 공기압축기는 펌프의 압력이 크게 손상되지 않도록 보장할 수 있다. 일반적으로 펌프에서 용해 가스 탱크까지의 압력은 약 0.5MPa 이므로 에너지 소비를 줄일 수 있습니다.
2. 용존 가스 방출 시스템. 일반적으로 방출기 (또는 천공관, 감압 밸브) 와 용가스관으로 구성됩니다. 용기 방출기의 역할은 압력 용기수에 대한 에너지 소산과 감압을 수행하여 물에 용해된 기체를 미세한 기포 형태로 방출하고, 물 속의 불순물에 빠르고 고르게 붙일 수 있게 하는 것이다.
용존 가스 방출기의 구체적인 요구 사항은 다음과 같습니다.
충분한 감압으로 에너지를 분산시켜 물에 용해된 기체가 충분히 방출될 수 있도록 보장한다.
에너지 소산은 기체 방출 법칙에 따라 거품의 세밀함을 보장하고, 거품의 수를 늘리고, 첨부된 불순물의 표면적을 증가시켜 거품이 서로 충돌하고 팽창하는 것을 방지해야 한다.
석방된 물과 보류 중인 물의 솜 사이에 좋은 접착 조건을 만들어 물의 충격을 피하고 거품이 처리 중인 물과 빠르게 고르게 혼합되도록 하여' 포획' 확률을 높입니다.
에너지를 빠르게 소모하기 위해서는 수로를 줄여야 하기 때문에 수로가 막히는 것을 막기 위한 조치를 취해야 한다.
구조는 간단하고, 재료는 견고하고, 부식에 내성이 있어야 하며, 동시에 가공, 제조, 분해가 쉽고, 움직이는 부품을 최소화해야 안정적인 작동을 보장할 수 있습니다.
용해 가스 방출기의 주요 공정 매개변수는 다음과 같습니다. 방출기 이전의 속도는 1m/s 이하이고, 방출기 출구 속도는 0.4 ~ 0.5M/S 입니다. 세탁 시 좁은 틈새의 개구부는 5mm; 입니다. 각 방출기의 범위는 30 ~100cm 입니다.
공기 부상 분리 시스템. 일반적으로 수평 흐름, 수직 흐름 및 통합 흐름의 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 그 역할은 일정한 용적과 풀 표면적을 확보하여 미세한 기포가 물 속의 솜과 충분히 섞이고 접촉하고 접착하여 공기가 있는 솜이 맑은 물과 분리되도록 하는 것이다.
이류부양 연못을 예로 들어, 공기 분리 과정에서 폭기 플록의 운동 상태를 분석했다.
접촉실의 가스플록은 부력, 중력, 수류 저항의 균형을 통해 위로 올라가는 속도 U 를 얻습니다. 분리 구역에 들어간 후 두 가지 힘의 작용을 받는다. 하나는 물이 확산된 후 수평 추력에 의해 추진되는 수평 속도 U; 두 번째는 하단 유출로 인한 하향 유속 U 입니다. 이 두 유속의 결합 속도와 방향은 부풀린 응고물이 떠다니고 제거되거나 물흐름에 의해 제거되는 것을 결정합니다. 상승 또는 하강 속도는 수직 축에서 조합 속도 U 의 투영에 따라 달라집니다. 이 속도는 공기 부양의 처리 효과에 영향을 미친다. 에어 플로트 풀의 솜 크기, 기포 크기 및 물의 다운스트림 속도는 합성의 업스트림 속도에 직접적인 영향을 줍니다. 합성의 상승 속도가 높을수록, 공기 부기의 제거 효율이 높을수록, 공기 부지의 크기가 작을수록, 전체 공사의 비용이 낮아진다. 떠다니는 효과를 잘 내기 위해서는 먼저 풀의 U 를 최소화해야 한다. 이는 바닥의 유출면적을 넓히거나 유출액의 균일성을 높여 얻을 수 있다. 바닥의 균일한 수집과 유출로 인해 물의 U- 수평 흐름이 풀 끝으로 흐르므로 위쪽 부력이 적은 폭기 솜을 분리하는 데 도움이 됩니다. 미리 이류를 실현하려면 가능한 한 U 수위를 낮춰야 한다. 이는 부양 풀의 횡단면을 넓혀 이뤄질 수 있다. 그런 다음 솜의 크기를 잘 처리하여 약, 혼합, 응집 반응을 통해 완성해야 한다. 화학 물질의 품종, 용량, 화학 물질과 하수의 혼합 시간과 혼합 강도, 화학 물질의 첨가점, 화학 물질과 하수의 반응 시간과 강도, 생성된 솜의 크기 등을 통제해야 한다. 또한 용해 가스 시스템의 버블 크기도 제어해야 합니다.
입식 부양 풀 분리 구역 내 입자의 운동 상태는 이류와 비슷하다. 그러나 수평 컴포넌트 속도가 훨씬 작으며 레이디얼 거리가 증가함에 따라 단면이 빠르게 확장되고 U 평면이 빠르게 감소합니다. 특히 수직 흐름의 속도 방향은 크게 변하지 않고, 플록은 주로 위쪽 물의 관성에 영향을 받으며, 입자가 위로 올라가는 속도가 증가하여 폭기 플록과 물의 분리 조건이 수평 흐름보다 훨씬 좋다. 그러나 형식을 확정하기 전에 각종 조건을 종합적으로 평가해야 한다.
⑹ 전해 부양 공정
전기 분해로 폐수를 전기 분해할 때 음극은 대량의 수소 거품을 생산한다. 수소 거품의 지름은 매우 작아서 20 ~ 100 미크론에 불과하다. 그들은 공기 부양제의 역할을 한다. 폐수 중의 떠다니는 알갱이가 수소 거품에 붙어 떠다니면서 폐수를 정화하는 목적을 달성했다. 동시에 양극에 이온화되어 형성된 수산화물은 응고제 역할을 하여 폐수 속의 진흙이 떠다니거나 가라앉는 것을 돕는다.
전해 공기 부유의 장점은 많은 수의 작은 기포를 생성 할 수 있다는 것입니다. 수용성 양극을 사용할 때, 공기 부상 공정과 응고 공예가 결합되어 있다. 이 장치는 구조가 간단하여 새로운 폐수 정화 방법이다.
이것은 최근 몇 년 동안 수처리 분야에서 나온 두 가지 공예인데, 이 방법의 장점은 설비가 간단하기 때문이다. 관리가 편리하다. 조작 조건은 통제하기 쉽고, 설비가 치밀하고, 효과가 좋아서 발전이 빠르다.
(7) 용존 공기 부유의 설계 및 계산
1. 디자인 포인트 및 고려 사항
(1) 물의 수질을 충분히 연구하고 논의하여 공기 부상 공정의 합리성과 적합성을 분석해야 한다.
(2) 조건이 허락한다면 폐수 처리에 필요한 소형 공기 부상 실험이나 모형 실험을 해야 한다. 실험 결과에 따라 적절한 용기 압력과 환류비 (용기수와 처리중인 물의 비율) 를 선택합니다. 일반적으로 용해 가스 압력은 0.2~0.4MPa 이며 환류비는 5% ~ 100% 사이입니다. 환류비의 결정은 부유물의 농도와 관련이 있어야 한다. 고농도에서는 역류비가 크고, 저농도에서는 역류비가 작다.
(3) 실험 시 선택한 응고제의 종류, 사용량, 응집 시간 및 반응 정도에 따라 반응 형태와 시간을 결정합니다. 일반 침전 반응 시간은 짧으며 2-30 분이 적당합니다.
(4) 공기 플로트 풀 유형 결정은 수질 처리 요구 사항, 정수 공정과 전후 처리 구조물의 연결, 주변 지형과 구조물의 조정, 시공난이도 및 비용을 종합적으로 고려해야 한다. 반응 탱크는 부양 탱크와 함께 지어야 한다. 솜이 깨지는 것을 피하기 위해서는 건축물의 연결 형식에 주의해야 한다. 부동 풀 접촉실에 들어가는 속도는 0. 1m/s 이내로 제어해야 합니다.
(5) 접촉실은 거품과 솜에 좋은 접촉 조건을 제공해야 하며, 그 폭은 설치 및 유지 관리 요구 사항을 고려해야 합니다. 물의 상승 속도는 일반적으로 10 ~ 20 mm/s 입니다. 실내에서의 물의 체류 시간은 60 초 이상이어야 합니다.
(6) 실내와 접촉하는 용해가스 방출기는 정해진 회류, 용해가스 압력 및 각종 방출기의 범위에 따라 아래 표에 따라 선택해야 한다.
(7) 공기 부상 분리실은 폭기 플록의 부유와 분리의 난이도 및 수질 처리 요구 사항에 따라 결정되어야 한다. 수류 속도 (아래) 를 선택합니다. 일반적으로 1.5 ~ 3.0 mm/s 입니다. 즉, 분리실의 표면 부하율은 5.4 ~10.8m3/(m2 h) 입니다.
(8) 부양 풀의 유효 수심은 일반적으로 2.0~2.5m 이고, 풀 내 수류 체류 시간은 일반적으로10 ~ 20min 입니다.
(9) 부양 탱크의 가로세로비에 대한 엄격한 요구 사항은 없다. 일반적으로 개별 유닛의 폭은 10m 을 초과해서는 안 되며 풀 길이는15m 를 초과해서는 안 됩니다.
(10) 스크레이퍼는 일반적으로 공기 플로어에서 슬래그를 정기적으로 제거하는 데 사용됩니다. 찌꺼기 탱크는 깡통의 한쪽 끝이나 양쪽 끝에 설치할 수 있다. 스크레이퍼의 주행 속도는 5 m/min 이내로 조절해야 합니다.
(1 1) 부양 풀 집수는 균일해야 하며, 일반적으로 천공 집수기를 사용하며 집수 최대 유속은 약 0.5m/s 로 제어해야 합니다.
2. 설계 절차
(1) 실험실 또는 현장 테스트를 수행합니다.
폐수의 종류가 다양하기 때문에, 같은 유형의 폐수라도 수질 변화가 매우 크다. 일반적인 설계 매개변수는 경험적 통계일 뿐입니다. 따라서 실험실이나 현장 소규모 실험의 결과를 신뢰할 수 있는 방법의 설계 기초로 사용하는 것이 좋습니다.
(2) 설계안을 확정해 현장 조사와 종합 분석을 바탕으로 주요 설계안을 확정한다.
(1) 용가스 방법이 완전 용가스인지 부분 환류인지 여부
② 수평 또는 수직 흐름, 원형, 정사각형 또는 직사각형;
③ 공기가 뜨기 전이나 후에 구조를 사전 처리하거나 사후 처리할 필요가 있습니까? 그것의 형식은 무엇이고 어떻게 연결합니까?
(4) 쓰레기 처리 및 처분 방법;
⑤ 공정 과정 및 레이아웃의 예비 결정 및 합리성 분석.
(3) 설계 계산 (일반 처리 구조물의 일반 계산 제외)
(4) 폐수의 성질을 제공한다. 상세한 양식은 첨부된 표를 참조하시오.
(8) 용기 부양 주요 설비 설계.
1. 용존 가스 방출기
(1) 가스가 완전히 방출되고 약 99% 의 용해 가스가 0. 15MPa 이상에서 방출됩니다.
(2) 저압에서 작업할 수 있으며, 압력이 0.2MPa 이상인 경우 깨끗한 물 효과를 얻을 수 있어 전력 소비량을 절감할 수 있습니다.
(3) 방출되는 기포는 작고 평균 직경은 20-40 미크론이며 기포가 밀집되어 접착성이 좋다.
압력 용해 가스 탱크
가스 용해 효율이 80% 를 넘는다
(9) 기술 및 경제 분석
침전법이 정수공예에서 이미 여러 해 동안 사용되어 왔기 때문에 사람들은 자연히 기상법과 침전법을 비교한다. 사실 이 두 가지 방법은 각각 특징이 있다. 가볍고 떠다니기 쉬운 불순물에 대해서는 용기부선을 사용해야 한다. 촘촘하고 무거운 불순물에 대해서는 침전 법을 사용해야 한다. 일반적으로, 첨가제와 혼합반응에 의해 형성된 솜은 떠다니는 속도가 침전보다 빠를 때, 공기 부기를 선택하는 것이 가장 좋다. 플로트 점유 면적이 작기 때문에 (침전법의 1/8- 1/2 만), 풀 부피도 작다 (침전법의1/8-/Kloc 만-; 일반적으로 진흙 부피비는110-1/2 로, 진흙의 추가 처리에 큰 편리함과 비용 절감 효과를 제공합니다.
일부 폐수에는 침전할 수 있는 불순물과 부선할 수 있는 불순물이 모두 들어 있기 때문에, 공기부양이나 침전을 단독으로 사용하는 것은 좋지 않다. 이때 침전과 화기를 결합하여 각자의 장점을 충분히 발휘하여 처리 효과를 높이고 투자와 운영비를 절약할 수 있다.
생산 관행에 따르면, 공기 연못은 탈색 및 탁도 제거 방면에서 침전지보다 우수할 뿐만 아니라 오수 중의 대구와 목소를 줄이고 산소를 추출하는 데도 매우 독특한 장점을 가지고 있다. 그 비용도 이류 침전조, 경사관 침전조, 수력 또는 기계 가속 정화 못보다 낮으며, 운영 비용도 약간 낮다.
공기 부상 정수는 그 독특한 우세로 점점 더 두드러지고 있지만, 그 특징을 충분히 발휘하기 위해서는 현재 다음 세 가지 방면에서 연구와 개발에 중점을 두어야 한다.
1. 거품이 더 다듬어졌다.
우리 모두 알고 있듯이, 동등한 가스 방출의 경우, 생성 된 미세 기포가 더 얇을수록 기포가 더 촘촘해지고 부착 된 플록 크기가 작을수록 정수 효과가 좋으며 형성 된 찌꺼기가 더 안정적입니다. 그래서. 평균 버블 지름이 더 작은 용해기 방출기를 연구하는 것은 공기 정화 기술을 개선하는 한 가지 방법이다. 기존 정수 오브젝트의 제거 효과를 높일 수 있을 뿐만 아니라 공기 부동 정수의 적용 범위도 확대할 수 있습니다.
2. 가스를 직접 잘라서 마이크로버블을 만듭니다.
압력 용해기 정수에는 두 가지 문제가 있다. 하나는 압력 용해기의 상대적 에너지 소비가 크다는 것이다. 둘째, 용기의 첨가는 공기 부유조의 수력부하를 증가시켜 분리에 어려움을 가져온다. 이 두 가지 문제를 해결하는 이상적인 방법은 마이크로버블을 직접 생성하는 가스 분포 장치를 개발하고, 이 장치를 통해 기체를 안정적이고 정교하며 밀집된 마이크로버블 그룹으로 절단하여 에너지 소비를 크게 줄여도 공기 플로트 풀의 볼륨이 증가하지 않는 것입니다. 직접 배기법은 어렵지만 가장 매력적인 연구 방향이다.
고체-액체 분리 기술.
고액 분리 기술을 개선하기 위해 공기정수의 장점을 충분히 발휘하기 위해, 위에서 언급한 기포 정제와 직접 공기 분배 방법 외에 고액 분리 효과를 높이는 것도 중요한 방면이다. 부양 정수의 최종 목적은 분리 효과를 높이는 것이기 때문이다. 우리가 전기 응축 공기 부양의 거품과 솜을 동시에 형성하고 응집하는 개념을 압력 용해 공기 부양에 도입하려고 하면 분리 효과가 크게 향상될 수 있다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 전기명언) 이 개념은 * * * 농축 부양 이라고 할 수 있습니다. * * * 농축 공기 부유에 적응하기 위해서는 지연 시간 내에 고도로 밀집된 초극세 기포를 방출하고, 투여 후 반응수 (특히 미세 솜이 형성되기 전의 물) 와 완전히 혼합될 때, 초극세 기포와 미세 솜이 동시에 형성되고 결합되는 새로운 용가스 방출기를 개발해야 한다. 떠다니는 동안 이렇게 형성된 가스플록은 전단력의 영향을 받지 않아 거품이 떨어지고, 떠다니는 속도가 빠르고, 찌꺼기가 안정적이며, 기량이 가장 적다. 따라서, 응축 공기 부양은 매우 유망한 연구 방향이다.
4. 어떻게 부착 견뢰도 문제를 잘 해결할 것인가도 시급히 해결해야 할 문제이다.
물리적, 화학적 방법으로, 공기 부양은 기포의 품질 (예: 섬세함, 밀도 및 안정성) 을 향상시킬뿐만 아니라 플록의 성능을 높이는 데도 큰 관심을 기울여야 합니다. 수성 및 흡착성이 강한 솜을 얻을 수 있다면, 공기 떠 있는 정수의 효과를 높이는 데 크게 도움이 될 것이다. 따라서 공기 부양에 사용되는 응고제와 응고제를 연구하는 것도 시급히 해결해야 할 문제이다.
침전 기술의 발전이 침전 이론의 연구와 불가분의 관계에 있는 것처럼, 공기 부상 기술의 발전도 공기 부상 이론의 지도가 필요하다. 더구나 공기 부양의 연구 대상은 액체, 고체, 가스 3 상 체계로 침전보다 더 복잡하다. 거품의 구조와 특성, 기포 크기의 올바른 선택과 제어, 거품과 솜 사이의 접착 조건은 모두 심도 있는 연구가 필요하다. 일부 이론적 신개념과 새로운 가설은 실험을 통해 하나씩 검증하고 확인해야 한다. 따라서, 공기 부동 정수 기술은 아직 완벽하지 못하며, 우리가 연구하고 돌파하기를 기다리는 많은 문제들이 있다.
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