CN106865671A - 浅层气浮池均匀布水的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种浅层气浮池均匀布水的方法，包括:将多根布水管沿气浮池的径向排布，使每根布水管的服务范围的表面负荷相等，减少气浮池内水体的径向流动；其中，所述布水管的服务范围是指：布水管在绕气浮池轴线回转一周时，对应布水箱移动过的圆环区域。所述布水管的服务范围的表面负荷为：布水管在单位时间内的布水量/该布水管服务范围的面积。所述布水管的管径相同，或者布水管的管径不相同，从内到外依次增大。本发明的方法能够减少布水时的不均匀性，尤其是减少气浮池内水流的径向流动，结合安装有布水管和隔离板的同步旋转桥架，实现真正意义上的零速浮选。

Description

浅层气浮池均匀布水的方法
技术领域
本发明涉及水处理领域，具体涉及一种在最大程度上保证布水均匀、减少水体扰动的浅层气浮池均匀布水的方法。
背景技术
浅层气浮是溶气气浮的一种重要方式，其装置集凝聚、气浮、撇渣、沉淀、刮泥为一体。浅层气浮池整体呈圆柱形，结构紧凑，池子较浅。装置主体由五大部分组成：气浮池、旋转布水机构、溶气释放机构、框架机构、集水机构等。进水口、出水口与浮渣排出口全部集中在池体中央区域内，布水机构、集水机构、溶气释放机构都与框架紧密连接在一起，围绕气浮池中心转动。
现有的浅层气浮布水结构，是在浮选区半径上均匀布置2-6根等径的布水管，在布水管之间设置隔离板，两个相邻的隔离板之间形成径向隔断的布水箱，布水管位于布水箱在径向的居中位置，布水箱与布水管安装在旋转桥架上同轴转动，从而减少布水管在布水时的相互干扰。在转动时，布水箱在气浮池内的移动区域为环形，将这个环形区域定义为布水管的服务范围。在压力一定的情况下，各布水管的水流速度一样，通量也就一样，但是各布水管的服务区域面积不同，离池中心越远的布水管服务面积越大（外内半径之差相等的同心圆环，外圈圆环的面积大于内圈圆环），在此情况下，各布水管出来的水，内圈流速最快，越向外圈流速越慢，整体布水不均，而且相互之间扰动严重，影响零速浮选效果。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种浅层气浮池均匀布水的方法,力求减少气浮池内水流扰动。
具体技术方案为：
浅层气浮池均匀布水的方法，该方法包括:将多根布水管沿气浮池的径向排布，使每根布水管的服务范围的表面负荷相等，减少气浮池内水体的径向流动；其中，所述布水管的服务范围是指：布水管在绕气浮池轴线回转一周时，对应布水箱移动过的圆环区域。
进一步，该方法包括如下步骤：
步骤1）所述布水管内的水流流速相等，根据每根所述布水管的管径，确定布水管单位时间内的布水量；
步骤2）根据每根布水管的布水量算出该布水管的服务范围，使每根布水管的服务范围的表面负荷相等；
步骤3）根据所述服务范围设置隔离板和布水管。
进一步，所述布水管的服务范围的表面负荷为：布水管在单位时间内的布水量/该布水管服务范围的面积。
进一步，所述步骤2）中，使每根布水管的服务范围的表面负荷趋近于气浮池的表面负荷。
进一步，所述布水管的管径相同。
进一步，所述布水管的管径不同，从内到外依次增大。
进一步，所述布水管内的水流流速在0.75m/s-1.25m/s之间。
本发明的浅层气浮池均匀布水的方法遵循每根布水管的服务范围的表面负荷相等的原则，能够减少布水时的不均匀性，尤其是减少气浮池内水流的径向流动，结合安装有布水管和隔离板的同步旋转桥架，实现真正意义上的零速浮选。
附图说明
图1为气浮池的第一种示例的示意图；
图2为图1中气浮池的剖面视图；
图3为气浮池的第二种示例的局部示意图；
其中，1布水总管、2分离桶、3布水箱、4隔离板、4-1第一隔离板、4-2第二隔离板、4-3第三隔离板、5布水管、5-1第一布水管、5-2第二布水管、5-3第三布水管、5-4第四布水管、6气浮外壳、7稳流格栅。
具体实施方式
下面利用实施例对本发明进行更全面的说明。本发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。
为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位（旋转90度或位于其他方位），这里所用的空间相对说明可相应地解释。
实施例1
如图1和图2所示详细说明布水管的等径不等距布水的具体实施方式，气浮池主要包括：布水总管1、分离桶2、布水箱3、隔离板4、布水管5、气浮外壳6和稳流格栅7。
该气浮池的直径为6.5m，处理水量5000m3/d（即208m3/h）。分离桶直径2.5m，有效分离面积为28.26m2。
原水经过布水总管1通过布水管5进入布水箱3，在隔离板4和稳流格栅7的作用下，进入气浮外壳6和分离桶2围闭的浮选区域，进行零速浮选、固液分离。
气浮池在径向上设置三根DN150的布水管5，从内到外分别为：第一布水管5-1、第二布水管5-2、第三布水管5-3。
三根DN150布水管内流速都为1.09m/s左右，布水量相等，都为69.4m3/h，气浮池的表面负荷为7.36m3/m2·h，每根布水管的服务面积为9.42m2。
第一布水管5-1理想的服务范围：2.52x3.14÷4+9.42=14.32m2，第一布水管5-1与第二布水管5-2之间的第一隔离板4-1的直径为4.27m，即第一布水管5-1的服务范围为直径2.50m至直径4.27m之间的环形区域。
第二布水管5-2理想的服务范围：4.272x3.14÷4＋9.42=23.73m2，第二布水管5-2与第三布水管5-3之间的第二隔离板4-2的直径为5.50m，即第二布水管5-2理想的服务范围为直径4.27m至直径5.50m之间的环形区域。
第三布水管5-3理想的服务范围：为直径5.50m至直径6.50m之间的环形区域。
取整后取第一隔离板4-1直径为4.30m；第二隔离板4-2直径为5.50m，则：
第一布水管5-1实际的服务范围为直径2.50m至直径4.30m之间的环形区域，第一布水管5-1设置在该区域内半径方向的中部，距离两边的隔离板4的长度为0.90m。
第二布水管5-2实际的服务范围为直径4.30m至直径5.50m之间的环形区域，第二布水管5-2设置在该区域内半径方向的中部，距离两边的隔离板4的长度为0.60m。
第三布水管5-3实际的服务范围为直径5.50m至直径6.50m之间的环形区域，布水管5-3设置在该区域内半径方向的中部，距离两边的隔离板4的长度为0.50m。
实施例2
如图3所示详细说明布水管的不等径不等距布水的具体实施方式，在本实施例中气浮池的直径为10m，处理水量12500m3/d（即521m3/h）。分离桶直径为2.6m，有效分离面积为73.19m2。
原水经过布水总管1通过布水管5进入布水箱3，在隔离板4和稳流格栅7的作用下，进入气浮外壳6和分离桶2围闭的浮选区域，进行零速浮选、固液分离。
气浮池在径向上设置四根布水管5，从内到外管径依次为：第一布水管5-1为DN150、第二布水管5-2为DN200、第三布水管5-3为DN250、第四布水管5-4为DN300。
布水管的管内流速为：0.86m/s左右。四根管布管5-1、5-2、5-3、5-4的布水量依次为：54.5m3/h、96.9m3/h、151.5m3/h、218.1m3/h。气浮池的表面负荷为7.12m3/m2·h，四根布水管的服务面积分别为7.66m2、13.61m2、21.28m2、30.64m2。
第一布水管5-1理想的服务范围：2.62x3.14÷4＋7.66=12.97m2，第一布水管5-1与第二布水管5-2之间的第一隔离板4-1的直径为4.06m，即第一布水管5-1理想的服务范围为直径2.60m至直径4.06m之间的环形区域。
第二布水管5-2理想的服务范围：4.062x3.14÷4＋13.61=26.55m2，第二布水管5-2与第三布水管5-3之间的第二隔离板4-2的直径为5.82m，即第二布水管5-2理想的服务范围为直径4.06m至直径5.82m之间的环形区域。
第三布水管5-3理想的服务范围：5.822x3.14÷4＋21.28 = 47.87m2，第三布水管5-3与第四布水管5-4之间的第三隔离板4-3的直径为7.81m，即第三布水管5-3理想的服务范围为直径5.82m至直径7.81m之间的环形区域。
第四布水管5-4理想的服务范围：为直径7.81m至直径10.00m之间的环形区域。
取整后取第一隔离板4-1直径为4.00m；第二隔离板4-2的直径为5.80m；第三隔离板4-3的直径为7.80m，则：
第一布水管5-1实际的服务范围为直径2.60m至直径4.00m之间的环形区域，第一布水管5-1设置在该区域内半径方向的中部，距离两边的隔离板4的长度为0.70m。
第二布水管5-2实际的服务范围为直径4.00m至直径5.80m之间的环形区域，第二布水管5-2设置在该区域内半径方向的中部，距离两边的隔离板4的长度为0.90m。
第三布水管5-3实际的服务范围为直径5.80m至直径7.80m之间的环形区域，第三布水管5-3设置在该区域内半径方向的中部，距离两边的隔离板4的长度为1.00m。
第四布水管5-4实际的服务范围为直径7.80m至直径10.00m之间的环形区域，第四布水管5-4设置在该区域内半径方向的中部，距离两边的隔离板4的长度为1.10m。
上述示例只是用于说明本发明，除此之外，还有多种不同的实施方式，而这些实施方式都是本领域技术人员在领悟本发明思想后能够想到的，故在此不再一一列举。

Claims (7)

1.浅层气浮池均匀布水的方法，其特征在于，该方法包括:将多根布水管沿气浮池的径向排布，使每根布水管的服务范围的表面负荷相等，减少气浮池内水体的径向流动；其中，所述布水管的服务范围是指：布水管在绕气浮池轴线回转一周时，对应布水箱移动过的圆环区域。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤1）所述布水管内的水流流速相等，根据每根所述布水管的管径，确定布水管单位时间内的布水量；
步骤2）根据每根布水管的布水量算出该布水管的服务范围，使每根布水管的服务范围内的表面负荷相等；
步骤3）根据所述服务范围设置隔离板和布水管。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述布水管的服务范围的表面负荷为：布水管在单位时间内的布水量/该布水管服务范围的面积。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤2）中，使每根布水管的服务范围的表面负荷趋近于气浮池的表面负荷。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述布水管的管径相同。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述布水管的管径不同，从内到外依次增大。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述布水管内的水流流速在0.75m/s-1.25m/s之间。
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