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SQF氣浮裝置中，除池體溢流圈，*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)動時，在池體中騰出的空間有原水進(jìn)水來補(bǔ)充；同時清水出水、應(yīng)按擠走的水體空間，有澄清水派出管同步排除，池內(nèi)的其它水體不會因為進(jìn)水和出水而因起擾動。而且是保持零速。即所謂“零速原理”，該理論的應(yīng)用是ZC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zui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氣浮池，微細(xì)氣泡與絮粒的粘附發(fā)生在整個氣浮分離過程中，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ZC氣浮裝置的有效水深只有0.42M，因此相對而言稱其為“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, ZC氣浮池的占用面積為51m2.
因為“零速原理”的應(yīng)用和進(jìn)出水的*分開，所以當(dāng)出水管開始出水時，氣浮的過程已完成，對應(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間僅為70s，ZC氣浮裝置的停留時間為2-3min，已經(jīng)考慮了很大的工作容量。
C、新的溶氣機(jī)理
在SQF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，氣泡及時均勻地彌散在懸浮顆粒中，避免了常規(guī)DAF工藝中因多個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*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)水就不會對池水產(chǎn)生擾動，使得顆粒的懸浮和沉降在一種相對靜止的環(huán)境下進(jìn)行，從而縮短了停留時間。
浮渣收集裝置中的螺旋渣斗具有自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)兩個運動，自轉(zhuǎn)撇走液面上的浮渣，公轉(zhuǎn)使得渣斗能夠覆蓋整個液面。
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間就是*旋轉(zhuǎn)部分的回轉(zhuǎn)周期。
安裝在移動的旋轉(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分別有各面的調(diào)速電機(jī)驅(qū)動、中心集電環(huán)供電。
4、性能特點
利用零速原理—水從池中心進(jìn)水、布水管順時針旋轉(zhuǎn)，水從管內(nèi)反向噴出，這樣水相對池壁速度接近零速，使得水中的顆粒在靜態(tài)下上浮或沉降。
利用淺池理論—水深一般為650mm；上浮路徑短，阻力小，速度快。
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。
*的撇渣斗—螺旋渣斗撇渣攪動小，效果好
*的出水管—出水管旋轉(zhuǎn)，清水隨時排出。
刮泥板的設(shè)置—使得下沉的污泥隨時排出。
5、應(yīng)用范圍
該設(shè)備以*的設(shè)計、優(yōu)良的性能，可廣泛應(yīng)用于造紙、化工、皮革、礦業(yè)，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
有效水深400-500 mm.。
池內(nèi)水力停留時間（3-5min）。
凈化量大，即表面負(fù)荷高。
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。
安裝維修費用低，易于清掃。
凈化程度，高懸浮物去除率達(dá)90%以上。
該裝置采用RFA型溶氣系統(tǒng)申請國家，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)
SQF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。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*運行狀態(tài)。
SQF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)鍵項目之一。對于比重接近于水的微小懸浮顆粒的去除氣浮是zui有效的方法之一。該設(shè)備廣泛應(yīng)用于給排水處理工程。
應(yīng)用于湖泊水為水源的自來水除藻降濁；
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;
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*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)SQF型高效淺層氣浮裝置,是一個*的快速氣浮系統(tǒng),在傳統(tǒng)氣浮理論的基礎(chǔ)上,又成功地運用了“淺層理論”和“零速”原理,通過精心設(shè)計,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*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*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。具體藥量及絮凝時間，絮凝效果須由實驗測定。
10、主要結(jié)構(gòu)
SQF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*區(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。
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*運行狀態(tài)。
11、主要技術(shù)參數(shù)及尺寸
主要技術(shù)參數(shù)：
表中處理水量依據(jù)：
處理量 | 50-840 | 溶氣水壓力 | ≥0.4Mpa |
池深 | 600-780 | 設(shè)計轉(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％ |
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注：可根據(jù)具體水質(zhì)而定。
SQF型系列氣浮機(jī)
型號 | 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） | （M/H） | KW | T | KW | 反應(yīng)罐尺寸 | 反應(yīng)罐 功率 | 工作重量（T） | 2臺 KW | |
SQF25 | Φ3000 | 25 | 1.3 | 12 | 7 | Φ1.2X2.1 | 0.37 | 2.5 | 0.74 |
SQF 45 | Φ4000 | 45 | 1.85 | 16.8 | 7 | Φ1.5X2.3 | 0.37 | 4.2 | 0.74 |
SQF 70 | Φ5000 | 70 | 2.6 | 21.2 | 9 | Φ1.8X2.6 | 0.37 | 7.1 | 1 |
SQF 110 | Φ6000 | 110 | 3.3 | 28 | 17 | Φ2.1X2.9 | 0.37 | 10.7 | 1.1 |
SQF 150 | Φ7000 | 150 | 3.3 | 40 | 21 | Φ2.4X3.0 | 0.37 | 14.2 | 1.5 |
SQF 200 | Φ8000 | 200 | 3.3 | 45 | 23.5 | Φ2.4X4.0 | 0.55 | 19.1 | 1.5 |
SQF 250 | Φ9000 | 250 | 3.3 | 46 | 23.5 | Φ2.4X4.9 | 0.55 | 24.5 | 1.5 |
SQF 300 | Φ10000 | 300 | 5.2 | 57 | 31.5 | Φ2.4X5.5 | 0.75 | 29.3 | 1.5 |
SQF 400 | Φ11000 | 400 | 6.2 | 68 | 45 | 2-Φ2.4X4.0 | 2-0.55 | 2-19.1 | 2.2 |
SQF 450 | Φ12000 | 450 | 6.2 | 81 | 45 | 2-Φ2.4X4.9 | 2-0.55 | 2-24.5 | 2.2 |
SQF 500 | Φ13000 | 500 | 6.2 | 93 | 46.5 | 2-Φ2.4X4.9 | 2-0.55 | 2-24.5 | 2.2 |
SQF 600 | Φ14000 | 600 | 6.2 | 110 | 46.5 | 2-Φ2.4X5.5 | 2-0.55 | 2-29.2 | 2.2 |
注:
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
表中處理量適合污水處理系統(tǒng).
SQF 25—SQF 150為鋼制池體,其工作負(fù)載指整機(jī)正常工作時間時,土建地基承受的總負(fù)荷.
SQF 200—SQF 600為土建池體,其工作負(fù)載指整機(jī)正常工作時間時,混凝土池體所承受的總負(fù)荷.
例: SQF 200其工作負(fù)載為45/37（T）
其中:45T是指池體鋼制時, 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.
