PDF《第8章 分离设备》

第8章 分离设备 本章主要内容

1、分离设备的用途及分类

2、气浮分离设备

3、筛滤设备

4、砂滤设备

5、膜分离设备 § §8.

1 8.1 分离设备的用途及分类 分离设备的用途及分类

一、

一、 分离设备的用途 分离设备的用途 混合物中的各个组分在物理性质和化学性质上总有一些差别,有时需要采 用一定的技术方法和手段将他们分离开来.分离就是利用其中的某项差 别,通过一定的分离设备进行物质的迁移,从而实现组分的分离.

二、

二、 分离设备的分类 分离设备的分类 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 膜分离设备 除气设备 离子交换设备 吸附设备 萃取设备 物理化学法分离设备 蒸发设备 离心分离设备 气浮设备 上浮设备 澄清设备 沉淀设备 筛滤设备 物理法分离设备 按分离方法 分离设备 ) ( §8.2 气浮分离设备

一、

一、 气浮分离设备的功能与种类 气浮分离设备的功能与种类

1、功能 当水中固体密度非常接近水的密度时,利用上述沉淀与上浮分离设备 无法取得满意的去除效果,此时,可利用气浮分离设备进行处理. 气浮是设法在水中通入或产生大量的微细气泡,使其粘附于杂质絮 粒上,造成整体比重小于水的状态,并依靠浮力使其上浮至水面,从而 获得固液分离的一种净水法. 一般工艺如下:

2、分类 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 组合式气浮设备 电解气浮设备 溶气真空气浮设备 部分回流式 部分溶气式 全溶气式 加压溶气气浮设备 压力溶气气浮设备 叶轮气浮设备 扩散气浮设备 射流气浮设备 备 水泵吸水管吸气气浮设 微孔布气气浮设备 气浮设备 (按产生气泡方式)

二、微孔布气气浮设备

二、微孔布气气浮设备 微孔布气气浮设备是利用机械剪切力,将混合于水中的空气粉碎成微细 气泡,从而进行气浮的设备.

1、水泵吸水管吸气气浮设备 在水泵吸水管上开一孔,接一根吸气管,在吸气管上安装进气量调节阀 和计量仪表.

2、叶轮气浮设备 叶轮气浮设备主要由气浮池(罐)、叶轮、盖板、进气管、进水槽和出 水槽构成. 7―进水槽;

8―出水槽;

9―泡沫槽;

10―刮沫板;

11―整流板 1―叶轮;

2―固定盖板;

3―转轴;

4―轴套;

5―轴承:6―进气管 图8.2 叶轮气浮示意图

7 11

2 3

6 8

10 9 泡沫 出水 进水

3 5

11 1

4 进水

2 空气

6 出水

3、射流气浮设备 射流气浮设备主要包括射流器和气浮池(或气浮罐)(简单)

4、扩散气浮设备 扩散气浮设备主要由气浮池(罐)、空气压缩机、扩散板或微孔板 组成.(略)

三、加压溶气气浮设备

三、加压溶气气浮设备

1、加压溶气气浮设备的基本工作原理 首先在一定压力(通常为3~4*105Pa)下,将空气溶入欲处理 的水中达到饱和值,然后将饱和液突然降至常压,这时溶解在水中 的空气即以微小气泡(气泡直径约为20~100μm)释放出来,这些 数量众多的微小气泡与水中呈悬浮状态的颗粒互相粘附,产生上浮 作用. 压力水气水混合物喷嘴吸入室喉管扩散段收缩段吸气管空气

2、加压溶气气浮设备的组成 加压溶气气浮设备主要由加压溶气装置、溶气释放装 置和固-液或液-液分离装置三部分组成. 图8.4 水泵―空压机溶气系统

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2 3

9 7

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11 出水 排渣 1―吸水井;

2―水泵;

3―空压机;

4―压力表;

5―压力溶气罐;

6―填料层 7―减压阀;

8―原水进水管;

9―集水系统;

10―气浮池;

11―刮渣机 (1)加压溶气装置也称加压空气饱和装置.它包括水泵、空压机(或 射流器)、压力溶气罐以及其他附属设备,其中溶气罐是影响溶气 效果的关键设备.溶气罐的作用是在一定的压力下,保证空气能充 分地溶于水中,并使气水充分混合. 出水 进水 放空 多余空气放出进水 出水 出水 放空 进水 出水 出水 进水 进水 电机 图8.5 溶气罐型式 (a)纵隔板式 (b)花板式 (c)横隔板式 (d)填充式 (e)涡轮式 (2)溶气释放装置一般由释放器(或穿孔管、减压阀)与溶气管 路组成.释放器作用释放出来空气,并能迅速而均匀地与水中的 杂质相粘附.减压阀一方面可以保持溶气罐出口处的压力恒定, 控制出罐后气泡的粒径和数量,另一方面流经减压阀的溶气水由 于形成强烈的搅动和涡流,便产生微细气泡. (3)分离装置即气浮池,是一个敞口的水池,有一定的容积与池 表面积.其作用是使微气泡群与水中杂质充分混合、接触、粘附,并使其与清水分离.一般可分为三种类型:平流式、竖流式 以及综合式. 出水 排渣 原水

1 溶气水

2 3 1―反应池:2―接触室;

3―分离室 图8.7 平流式气浮分离系统 溶气水 原水 出水 排渣 图8.8 竖流式气浮分离系统 1―反应池:2―接触室;

3―分离室

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3 ZQF型浅池气浮装置 ZGP型微孔管式曝气机 CQF型高效浅层气浮装置 1―入流调节器:2―曝气器;

3―消气井;

4―出渣室;

5―集渣室 6―操作室;

7―池底刮泥板;

8―环形出水槽;

9―分离区;

10―刮渣板 进水

1 出渣 接真空系统

2 3

4 5

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8 图8.9 溶气真空气浮装置

9 10

四、

四、 溶气真空气浮设备 溶气真空气浮设备 溶气真空气浮设备是使空气在常压或加压条件下溶入水中,在负压条件 下析出的气浮设备.

五、电解气浮设备

五、电解气浮设备 用不溶性电极直接电解液体,靠电解产生的微小气泡将已絮凝的悬 浮颗粒载浮至水面,达到分离的目的. 电解气浮设备产生的气泡尺寸比微孔布气气浮设备和压力溶气设备 产生的气泡都小得多,上浮过程中不产生紊流.电解气浮设备可去 除水中多种污染物,可降低有机废水的BOD、氧化、脱色和杀菌, 这种设备对废水负荷变化的适应性强,生成污泥量少,占地少,不 产生噪音.电能消耗、极板消耗量大以及操作运行管理要求高. 图8.10 电解气浮装置

1 出水 排泥 进水

2 3

9 4

7 6

10 8

5 1―水位调节器;

2―出水管;

3―分离室;

4―集水孔;

5―入流室 6―整流栅;

7―电极组;

8―出流孔;

9―排泥管;

10―刮渣机

六、一元化气浮设备 QF一元化气浮适用于电镀、印染、食品屠宰、炼油废水的油脂、化工、造纸废水及生活饮用水方面,一元化气浮将汽浮池、投药设备、溶 汽罐、溶汽水泵和空压机有机地组合一体,这样的集成可缩短安装时间 、减小工作量,占地面积小操作方便,无需做基础.一元化气浮设备用 户单位只要接上调节好PH值的污水到进水等管口,一经调试好,正常运 行,不需专人管理,运行基本达到自动化无人管理状态. §8.3 筛滤设备

一、定义:

一、定义:筛滤设备是采用有孔眼的材料截留液体中悬浮物的设 备.

二、作用:

二、作用:一般用于清除雨水和污水泵站以及水处理厂(站)进 水中含有的较大悬浮物或飘浮物,以保持后续处理设施正常 运行,减少后续处理设施的处理负荷,并起到保护水泵、管 道和仪表等.

三、

三、 筛滤设备 筛滤设备

1、格栅 (1)人工清理格栅 (2)机械格栅 下面主要讲述机械格栅 ? 链条回转式机械格栅

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1 2 1―驱动机构;

2―主传动链轮轴;

3―从动链轮轴;

4―齿粑;

5―机架;

6―卸料溜板 图8.12 链条回转式机械格栅 HF型回转式固液分离机 GB型背耙式格栅除污机 HF型回转式固液分离机是 由一种独特的耙齿装配成一 组回转格栅链.在电机减速 器的驱动下,耙齿链进行逆 水流方向回转运动. GZ型高链式格栅除污机 高链式格栅除污 机的传动部件均 在水面以上,有 效防止水中污物 的侵入及卡阻, 安装维修方便, 使用寿命长 ? 钢丝绳格栅除污机 适用于雨水 、污水提升 泵站,雨污 合流泵站、 污水厂进口 泵站等垃圾 复杂的地方 ? 自清式格栅 图8.13 自清式格栅运行示意图 1―飘浮物;

2―犁形粑齿;

3―栅渣;

4―压力喷淋管;

5―链轮;

6―橡胶刷;

7―污物盛器

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2 4

6 ? 旋臂式格栅 图8.14 旋臂式格栅结构示意图 6―轴承座;

7―除污器;

8―弧形格栅条 1―带电机减速机;

2―联轴器;

3―传动轴;

4―旋臂;

5―粑齿

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7 8 ? 摆臂式格栅 1―弧形格栅条;

2―刮渣板架;

3―曲柄;

4―双出轴减速箱;

5―摇杆 图8.15 摆臂式格栅结构示意图

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7 8 6―摇臂及齿粑;

7―带电机的减速机;

8―齿粑缓冲器 水流方向 ? 液压传动伸缩耙式弧形格栅 1―电动液压驱动机构;

2―粑臂;

3―除污器;

4―齿粑;

5―格栅架;

6―齿粑移动路径 图8.16 液压传动伸缩粑式弧形格栅

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2、滤网 图8.17 转鼓式旋转滤网

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5 1―转鼓池;

2―转鼓;

3―水位浮球 4―刮刀;

5―滤渣挤压机;

6―调整轮 进水 滤渣 滤后水

2 §8.4 砂滤设备 典型砂滤设备:压 力过滤器,是一个承压 的密闭过滤装置,通常 采用的压力过滤器是立 式的,直径不大于3m. 外部主要由罐体、 滤料层进水管、出水管、 冲洗水管、冲洗排水管 等管道及附件组成;

内 部主要是由滤层、垫层 以及配水系统组成. 图8.18 立式压力过滤器 反冲洗水 出水 配水头 排水 进水 排气管 挡板 人孔 煤砂膜分离设备

一、概述 ?

1、膜的概念 膜是一种物料薄层,具有半透性(对透过的物质有选择性, 或膜对不同物质具有不同的透过速率). 区别于生物膜,生物膜或称固........