Meginregla um notkun flottanks í vatnsverksmiðju

Flotaðferðin er að mynda fjölda örsmáa loftbóla í vatni með ákveðinni tækni, þannig að þær festist við svifryk í frárennslisvatni. Þegar þéttleikinn lækkar niður í minna en vatn, fljóta þau upp á vatnsyfirborðið til að mynda hrúður og fjarlægja þar með svifagnir í vatni. Flotaðferð er aðallega notuð til að meðhöndla vatn sem inniheldur svifagnir með þéttleika nálægt 1 og erfitt að fjarlægja með setmyndunaraðferð, svo sem ammoníak köfnunarefni, lífræn efni, kvoðuagnir, lághita og gruggugt vatnsból með fleiri þörungum.

1. Milliflatarspenna og frjáls orka milli fleti Þegar vökvi og gas eru í snertingu eru yfirborðssameindir vökvans og innri sameindanna háðar mismunandi sameindaaðdráttarkrafti og gagnkvæmt aðdráttarafl milli vökvasameinda, það er samloðunarkrafturinn, er mun meiri en viðloðun milli vökvasameinda og gassameinda. Þess vegna verða yfirborðssameindir og innri sameindir vökvans fyrir ójöfnum krafti, það er að krafturinn sem myndast á innri sameindir vökvans er núll og krafturinn sem myndast á yfirborðssameindir vökvans er meiri en núll. Stærð kraftsins sem myndast er jöfn og stefnan er hornrétt á snertiflötinn og bendir á innra hluta vökvans og gassins. Þessi kraftur reynir að minnka yfirborð vökvans. Vatnið með mjög lítið rúmmál í loftinu er til í formi vatnsdropa (þ.e. kúlur, vegna þess að yfirborð kúlu er minnst). Sama á við um gasfasann.

2. Loftið í vatninu er til í formi loftbóla (þ.e. kúla) og milliflataspennan er aðdráttaraflið milli yfirborðssameindanna sem er til staðar á sama tíma og samloðunarkrafturinn milli sameindanna og stefnan snertir snertiflöturinn. Yfirborðssameindir vökvans eru enn á yfirborði vökvans undir áhrifum samheldni, sem þýðir að aðdráttaraflið milli yfirborðssameinda vökvans, það er að segja milliflötsspennan, er meira en aðdráttaraflið milli innri sameindanna. Þess vegna hafa yfirborðssameindir vökvans meiri orku en innri sameindir.

Sama rúmmál lofts myndar dreifðar litlar loftbólur og yfirborðsflatarmál þess er stærra en yfirborð stórra loftbóla, sem mun auka líkurnar á árekstri og viðloðun milli loftbóla og agna; þar að auki er ofsafengin vökvahræring stórra loftbóla meðan á hækkandi ferli stendur ekki stuðlað að viðloðun loftbóla og agna, og það mun einnig slá í burtu frásoguðu loftbólurnar, þannig að litlu loftbólurnar sem myndast stuðla að floti.

Æfingin hefur sannað að þvermál kúla er undir 100um til að festast vel við agnirnar. Bólurnar sjálfar hafa tilhneigingu til að loðast hver við aðra og draga úr viðmótorkunni, það er samrunaáhrif loftbólna, sem mun einnig draga úr líkum á árekstri og viðloðun. Ef samsetning loftbóla og agna, það er froðan, rís upp á vatnsyfirborðið og springur fljótt, munu aðsoguðu agnirnar ekki hafa tíma til að fjarlægja af skrapbúnaðinum og sökkva í vatnið aftur. Því verður að vera ákveðið magn af yfirborðsvirku efni í vatninu til að koma í veg fyrir að loftbólur sameinist og loftbólur hrynji hratt. Yfirborðsvirk efni eru einnig kölluð froðuefni. Flestar þeirra eru samsettar úr skautuðum og óskautuðum sameindum. Hringlaga hausinn táknar skautahópinn sem er auðveldlega leysanlegur í vatni og fer djúpt í vatnið (því vatn er sterk skautsameind); skottið táknar óskautaða hópinn, sem er vatnsfælinn hópur og fer djúpt inn í loftbólurnar. Fráhrinding hleðslna af sama merki getur komið í veg fyrir samruna og hrun loftbóla og þar með aukið stöðugleika froðusins. Þegar ekki er nægilegt yfirborðsvirkt efni í vatninu, til að tryggja flotáhrif, ætti að bæta því við og magn viðbótarinnar ætti að ákvarða í samræmi við prófunina.

Ef of mörg yfirborðsvirk efni eru í vatninu eru loftbólur eða agnir (eins og olíuagnir) of stöðugar vegna sömu merkisins og einnig er erfitt að mynda froðu. Vatnssækna fasta duftið sem er í vatninu hefur bleytuhorn á milli 0 og 90 gráður, þannig að lítill hluti yfirborðs þess festist við olíuna. Olíudroparnir eru huldir af þessum föstu dufti, sem gerir það erfitt að mynda froðu. Þess vegna er áhrifarík aðferðin að nota storkuefni til að auka hlaðna kvoðuna í vatninu, koma í veg fyrir fráhrindingu hleðslna og gera agnunum kleift að festast við loftbólurnar.

Samkvæmt mismunandi þrýstingi sem loftbólur falla út við, er hægt að skipta uppleystu loftfloti í tvær tegundir: lofttæmi uppleyst loftflot og uppleyst loft undir þrýstingi.

Tómarúm uppleyst loftflot er ferlið við að loft leysist upp í vatni við venjulegan þrýsting eða þrýstingsskilyrði og fellur út við neikvæðan þrýsting. Helstu eiginleikar þess eru: þrýstingurinn sem þarf til að leysa upp loft er lægri en fyrir uppleyst loft í þrýstingi og aflbúnaðurinn og rafmagnsnotkunin er minni; loftflot starfar við neikvæða þrýstingsskilyrði og loftflottankinn þarf að vera lokaður, sem gerir uppbyggingu loftflottanksins flókin, viðhald og rekstur, viðhald búnaðar erfitt og magn uppleysts lofts er lítið. Þessi aðferð hentar aðeins til að meðhöndla skólpvatn með lágan mengunarstyrk og er sjaldan notuð í framleiðslu.

Uppleyst loft undir þrýstingi leysist upp í vatni við þrýstingsskilyrði og fellur út við venjulegan þrýsting. Eiginleikar þess eru: stórt uppleyst loftrúmmál, hægt er að útvega nægilegar örbólur, sem geta uppfyllt kröfur um aðskilnað fasts og vökva í mismunandi kröfum og tryggt flutningsáhrif; kúlaagnastærðin sem myndast eftir þjöppun og losun er lítil (20~100um), kornastærðin er jöfn, örbólurnar hækka mjög hægt í flottankinum og truflunin á tankinum er lítil, sem er sérstaklega hentugur fyrir aðskilnað lausar flokkar og fínt fast efni; Búnaðurinn og ferlið er tiltölulega einfalt og viðhald og stjórnun þægileg. Uppleyst loft undir þrýstingi er mest notaða flotaðferðin í framleiðslu. Ferlið samanstendur af loftmettunarbúnaði, loftlosunarbúnaði, flottanki, gjallhreinsunarbúnaði osfrv. Það eru þrjú grunnferlisflæði: fullt uppleyst loftflæði, uppleyst loftflæði að hluta og uppleyst loftflæði með bakflæðisþrýstingi.

Fullt uppleyst loftflæði er að þrýsta og leysa upp allt frárennslisvatn og fara síðan inn í flottankinn í gegnum losunarbúnaðinn til að skilja fastan og vökva. Í samanburði við hina tvo ferlana er orkunotkun þess mikil, en vegna þess að ekki er bætt við uppleystu loftvatni er rúmmál flottanksins lítið.

Uppleyst loftflæði að hluta er til að þrýsta og leysa upp hluta afrennslisvatnsins og restin af afrennsli er beint í flottankinn. Þetta ferli sparar meira rafmagn en fullt uppleyst gas ferlið. Þar sem hluti af frárennslisvatninu fer í gegnum uppleysta gastankinn er rúmmál uppleysta gastanksins tiltölulega lítið. Hins vegar, þar sem loftmagnið sem hægt er að veita af uppleystu gasinu undir þrýstingi hluta af frárennslisvatninu er lítið, ef þú vilt veita sama magn af lofti, verður þú að auka þrýstinginn á uppleystu gastankinum. Uppleyst gas sem er undir þrýstingi með bakflæði bakflæðir hluta af frárennslinu og þrýstir því beint inn í flottankinn. Þessi aðferð er hentug til að aðskilja fast efni og vökva í vatni með miklum styrk svifefna.

Hér að neðan munum við kynna búnaðinn sem þarf til flotans. Loftmettunarbúnaðurinn samanstendur af þrýstivatnsdælu og loftveitu, uppleystu gasi og öðrum búnaði. Hlutverk þess er að leysa upp loft í vatni undir ákveðnum þrýstingi til að veita uppleyst gasvatn sem þarf til vatnsmeðferðar.

1. Booster dæla

Örvunardælan er notuð til að útvega ákveðið magn af vatni við ákveðinn þrýsting. Ef þrýstingur örvunardælunnar er of hár eykst magn uppleysts lofts á rúmmálseiningu. Eftir þjöppun er hægt að fella út mikið magn af lofti, sem mun stuðla að samsöfnun örbóla og stuðlar ekki að flotskilnaði. Þar að auki, þar sem magn af uppleystu gasvatni sem krafist er við háþrýsting er minnkað, er það ekki til þess fallið að blanda uppleystu gasvatni og upprunalegu frárennslisvatni að fullu. Þvert á móti, ef þrýstingur örvunardælunnar er of lágur mun magn uppleysts loftvatns óhjákvæmilega aukast og þar með auka rúmmál flottanksins.

2. Loftveita

Loftveitu má skipta í þrjá vegu: vatnsdælu sogpípu sogloftveitu, vatnsdæluþrýstipípa þota loftveitu og vatnsdælu loftþjöppu loftveitu. Sogpípu vatnsdælu má skipta soglofti í tvennt: annað er að nota undirþrýstinginn í sogpípunni fyrir vatnsdæluna til að opna lítið gat á sogrörið og loftið sogast inn í uppleysta lofttankinn eftir að hafa verið sogaður. í gegnum loftrúmmálsstillingu og mælibúnað; hitt er að tengja greinarrör við vatnsdæluþrýstirörið og setja útkastara á greinarrörið. Útkastarinn er notaður til að soga loft og senda það í sogrörið og síðan í uppleysta lofttankinn í gegnum vatnsdæluna. Kostir þess eru einfaldur búnaður og engin loftþjöppu er nauðsynleg; Ókosturinn er sá að magn uppleysts lofts er lítið, yfirleitt ekki meira en 10% (rúmmálshlutfall) af vatnsdælunni, annars veldur það óeðlilegum titringi vatnsdælunnar.

Vatnsdæla þrýstipípa þota loftflæði er að nota ejector uppsett á vatnsdælu þrýstipípunni til að soga loft. Kostir þess eru einfaldur búnaður, engin þörf á loftþjöppu, enginn óeðlilegur titringur í vatnsdælu og hætta á kavitation; Ókostir þess eru mikið orkutap á útkastaranum sjálfum, yfirleitt um 30%, og þrýstingurinn við úttak vatnsdælunnar er meiri en nauðsynlegur vatnsþrýstingur uppleysts lofts.

Loftveita með loftspennuþjöppu fyrir vatnsdælu er almennt notuð loftveituaðferð um þessar mundir. Uppleysta loftið í þessari aðferð er veitt með loftþjöppu og þrýstivatnið fer inn í uppleysta lofttankinn með vatnsdælu eingöngu, eða það er hægt að sameina það með þjappað lofti til að komast inn í uppleysta lofttankinn. Til að koma í veg fyrir að þjappað loft eða þrýstivatn renni aftur inn í vatnsdælu eða loftþjöppu vegna óviðeigandi notkunar, er sömu átt frá toppi til botns oft notuð til að flæða inn í uppleysta lofttankinn.

Kosturinn við það er að kraftur loftþjöppunnar er lítill vegna þess að minna loft þarf við ákveðinn þrýsting. Orkunotkun er lítil; ókosturinn er örlítill hávaði og smur- og kæliolíumengun. Það er sérstaklega mikilvægt að stjórna þrýstingi vatnsdælunnar og loftþjöppunnar og láta þau ná jafnvægi.

3. Uppleyst lofttankur

Hlutverk uppleysts lofttanks er að samþætta fulla snertingu milli vatns og lofts og flýta fyrir upplausn lofts. Það eru nokkur algeng eyðublöð um þessar mundir. Það eru tvær tegundir af uppleystu loftgeymum: tómir tankar og fylltir tankar. Fylltu tankarnir geta aukið ókyrrð, bætt dreifingu vökvafasans og uppfært stöðugt tengi milli vökvafasans og gasfasans, þannig að skilvirkni uppleysts lofts er mikil. Það eru ýmsar gerðir af fylltum uppleystu loftgeymum. Rannsóknir hafa sýnt að uppleyst loftnýtni þrephringa er hæst, sem getur náð meira en 90%, þar á eftir Raschig hringir, og lægst eru bylgjupappa rúllur. Nýtni uppleysts lofts í bylgjupappírsrúllum er um 25% meiri en tómra geyma. Þegar þykkt pökkunarlagsins fer yfir 0,8m getur það náð mettun. Yfirborðsálagið á uppleystu lofttankinum er almennt 300 ~ 2500m3/(m2·d), þannig að fylltir uppleystu lofttankar eru almennt notaðir.

4. Uppleyst loftsleppari

Hlutverk loftlosunarbúnaðarins er að losa fljótt loftið í þrýstingsuppleystu loftvatninu í formi örbólu eftir þjöppun. Þvermál örbólanna þarf að vera 20 ~ 100 mm. Þvermál og fjöldi örbóla hefur mikil áhrif á flotáhrifin. Sem stendur er þrýstingslosunarbúnaðurinn sem notaður er í framleiðslu skipt í tvo flokka: annar er þrýstingslækkandi loki og hinn er losunarbúnaður. Þrýstiminnkunarventillinn notar núverandi stöðvunarventil og ókostir hans eru: opnunarstig margra loka er í ósamræmi við hvert annað og ákjósanlegur opnunarstig hans er erfitt að stilla og stjórna, þannig að útstreymi frá hverjum loki er öðruvísi, og stærð losaðra loftbóla er ósamræmi; lokinn er settur upp fyrir utan flottankinn og eftir þjöppun er hann sendur í flottankinn í gegnum hluta leiðslunnar. Ef þessi leiðsluhluti er langur, er fyrirbæri kúlasamrunans alvarlegt, sem hefur áhrif á flotáhrifin; Að auki, undir áhrifum uppleysts loftvatns undir þrýstingi dag og nótt, er auðvelt að losa ventilkjarnann og ventilstangarskrúfuna og vatnsinntaksgatið, holuhólfið, holukassinn og vatnsúttaksgatið valda flæðisbreytingunni, sem gerir reksturinn óstöðugur.

Í Kína eru TS gerð, TJ og sjónvarpsgerð. TS gerð uppleyst lofts, þegar uppleyst loft undir þrýstingi fer í gegnum holukassann, fer uppleysta loftvatnið ítrekað fyrir samdrætti, dreifingu, högg, bakflæði, útpressun, geislun, hvirfil og önnur flæðisástand, og innan {{{{5} }}}.1s, þrýstingstapið er um 95% og uppleysta loftið losnar fljótt. Kosturinn við losara af gerðinni TS er að þrýstingslækkunin og orkudreifingin eru ítarleg. Skilvirkni gaslosunar í eitt skipti getur verið allt að 99% eða meira, næstum allt gasið sem er leyst upp í vatni losnar; orkudreifingunni og gaslosuninni er lokið samstundis. Eftir að 0,3 MPa uppleyst gasvatnið hefur farið í gegnum losarann ​​er meðalþvermál loftbólunnar 20 ~ 30um, sem stjórnar gagnslausum loftbólum í lágmarki; það getur betur stjórnað flæðishraða úttaks úttaksins, útrýmt skaða af vatnsrennsli sem rjúfa flögur; koma í veg fyrir möguleikann á að loftbólur sameinast á leiðinni og bæta flotáhrifin. Ókosturinn við það er að vatnsrennslið í losunartækinu er lítið og stundum er það stíflað vegna svifefna í þrýstingsuppleystu gasvatninu. Sjónvarps- og TJ-týpurnar nota loft- eða lofttæmibúnað til að opna raufina í losaranum til að losa uppleysta gasvatnið og hægt er að skola ruslið í því burt án þess að taka losarann ​​í sundur. Notaðu stöðug flotáhrif.

Í stuttu máli, vatnsflot í vatnsverksmiðjum gegnir mikilvægu hlutverki í vatnsframleiðslutækni. Það getur á áhrifaríkan hátt fjarlægt sviflausn efni, fitu, flokka og mikið þörungavatn í vatninu. Flotbúnaðurinn hefur litla fjárfestingu, lítið fótspor og mikla sjálfvirkni. Það hefur mjög mikil áhrif á vatnsgæðameðferð vatnsplantna.