【正文】 合泵則很好地解決了上述問題。普通的離心泵不能滿足或不能可靠地滿足上述要求 ， 這是由葉輪的結(jié)構(gòu)限定的。 （ 3）氣液混合泵 氣液混合泵是近年出現(xiàn)的新溶氣工藝設(shè) 備之一。 該工藝中 “零速度 ”混水機(jī)理顯著減小了溶氣水對(duì)廢水污粒的擾動(dòng) ， 與 “超淺池 ”結(jié)構(gòu)相結(jié)合使常規(guī)單池凈水時(shí)間由 2030rain縮短為 23min， 顯著提高了單池凈水能力 ， 但并未從根本上解決溶氣 過 程能耗較高的問題。這時(shí)空氣在溶氣管內(nèi)以兩種形式存在：一種是溶解在水中(與溶氣罐類似 )。 浮渣的清除用螺旋泥斗 ， 清除的浮渣在某一時(shí)刻總是池內(nèi)浮起時(shí)間最長(zhǎng)的 ， 也就是固、液分離最徹底的浮渣 ， 而且浮渣瞬時(shí)清除 ， 隔離排出 ， 對(duì)水體幾乎沒有擾動(dòng)。原理 ， 這也是 KROFTA 設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù) ， 這樣進(jìn)水不會(huì)對(duì)原水產(chǎn)生擾動(dòng) ， 使得顆粒的懸浮和沉降在一種靜態(tài)下進(jìn)行。 KROFTA 凈水工藝的 突出點(diǎn)是 “零速度 ”原理和 “超淺池 ”結(jié)構(gòu)。我國在 1996 年從美國引進(jìn)了此項(xiàng)技術(shù) ， 目前已在造紙和制革廢水中投入使用。 渦凹?xì)飧〖夹g(shù)在美國 1985 年發(fā)明以后 ， 首先在造紙廢水處理中投入使用 。 鄭州大學(xué)本科畢業(yè)論文 5 圖 渦凹?xì)飧∪軞夤に囀疽鈭D 由于該系統(tǒng)中空氣是由特殊曝氣機(jī)帶入 ， 帶有微氣泡的水體自然循環(huán) ， 所以系統(tǒng)無需空壓機(jī)和循環(huán)泵 ， 這使得整個(gè)氣浮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、自動(dòng)化程度較高 ， 而且有投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、工作可靠性較高、節(jié)能效益顯著的優(yōu)點(diǎn)。在空穴室的負(fù)壓作用下 ， 約有 1／ 4 的水量又回到空穴室進(jìn)行自然循環(huán) ， 在循環(huán)過程中 ， 大量微氣泡夾帶原水中的懸浮 物上浮到水面形成浮渣并進(jìn)入氣浮段 ， 然后被刮渣機(jī)刮入排渣溝 ， 而氣浮系統(tǒng)中螺旋推進(jìn)器把浮渣排走。其水處理過程是：原水與絮凝劑一起進(jìn)入曝氣段 ， 特制的渦凹曝氣機(jī)將全部空氣以 “微氣泡 ”的形式打入其中 ， 同時(shí)曝氣機(jī)使室內(nèi)形成空穴產(chǎn)生負(fù)壓 ， 形成一個(gè)真空區(qū)。 溶氣新工藝研究 近年來 ， 氣浮凈水系統(tǒng)無論在溶氣系統(tǒng)、固液分離系統(tǒng)還是釋氣系統(tǒng)等方面都有很大的發(fā)展 ， 出現(xiàn)了很多相關(guān)技術(shù)和專利產(chǎn)品。加壓溶氣氣浮法是目前應(yīng)用最廣泛的一種溶氣凈水工藝。另外 ， 處理設(shè)備須密閉 ， 運(yùn)行檢修困難 ， 現(xiàn)已很少采用 。真空釋氣氣浮法的優(yōu)點(diǎn)是能耗較低 ， 氣泡形成和氣泡與絮粒的粘附都較穩(wěn)定。其中加壓溶氣氣浮法應(yīng)用最廣。根據(jù)溶氣方式的不同。 在這里我們主要介紹的是溶氣氣浮 法 。 氣浮工藝的形式 氣浮凈水工藝已開發(fā)出多種形式。此外投加一定量的表面活性劑 ， 可有效降低水的表面張力系數(shù) ， 加強(qiáng)氣泡膜牢度 ， r 也變小。并且可增大氣泡和絮粒碰撞機(jī)率。因此要獲得穩(wěn)定的微細(xì)泡 ， 氣泡膜強(qiáng)度要保證。（表面張力是大小相等方向相反 ， 分別作用在表面層相互接觸部分的一對(duì)力 ， 它的作用方向總是與液面相切。在實(shí)際應(yīng)用中質(zhì)須調(diào)整水質(zhì)。水中活性劑的含量 ， 水中的硬度 ， 懸浮物的濃度 ， 都和氣泡的粘浮強(qiáng)度有著密切的聯(lián)系。氣浮過程中氣泡對(duì)混凝絮體和顆粒單體的結(jié)合可以有三種方式 ， 即氣泡頂托 ，氣泡裹攜和氣粒吸附。而上浮速度的確定須根據(jù)出水的要求確 定。具體上浮速度可按照實(shí)驗(yàn)測(cè)定。如果帶帶氣絮粒中氣泡所占比例越大則帶氣絮粒的密度就越?。欢涮卣髦睆絼t相應(yīng)增大 ， 兩者的這種變化可使上浮速度大大提高。 鄭州大學(xué)本科畢業(yè)論文 3 氣浮的基本原理 （ 1）帶氣絮粒的上浮和氣浮表面負(fù)荷的關(guān)系 粘附氣泡的絮粒在水中上浮時(shí) ， 在宏 觀上將受到重力 G 浮力 F 等外力的影響。由于它可用于固體與液體、液體與液體、水中不同的固體與固體甚至溶液中離子的分離 ， 而且這種分離技術(shù)具有設(shè)備簡(jiǎn)單、分離速度快等特點(diǎn) ， 因而近年來這種技術(shù)理論和應(yīng)用的研究引起了越來越多的水處理和分析化學(xué)等科學(xué)工作者的廣泛關(guān)注． 目前 ， 氣浮凈水技術(shù)已應(yīng)用于給水、城市生活污水和工業(yè)廢水的處理 ,國內(nèi)外應(yīng)用較多的是壓力溶氣法 (Dissolved Air Flotation， 簡(jiǎn)稱 DAF) 氣浮 簡(jiǎn)介 氣浮的基本概念 氣浮處理法就是向廢水中通人空氣 ， 并以微小氣泡形式從水中析出成為載體 ， 使廢水中的乳化油、微小懸浮顆粒等污染物質(zhì)粘附在氣泡上 ， 隨氣泡一起上浮到水面 ， 形成泡沫一氣、水、顆粒（油）三相混合體 ， 通過收集泡沫或浮渣達(dá)到分離雜質(zhì)、凈化廢水的目的。 凈化污水可采用生化法、沉淀法、過濾法、吸附法、催化氧化法和氣浮法等 ， 氣浮法是污水凈化和從中分離有用物質(zhì)的最有效的方法之一 ， 是當(dāng)今國際上正在積極研究和不斷推廣的一種水處理技術(shù)。污水中含有大量的纖維素、木質(zhì)素以及大量的化學(xué)藥品等 ， 耗氧量大 ， 是世人矚目的污染源 ， 它能引起整個(gè)水體污染和生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重破壞 ， 一個(gè)造紙廠往往污染一條河流 ，嚴(yán)重危害著人們的健康。特別是許多工業(yè)污水中含有有毒或有害物質(zhì) ， 如酚、氰、汞、鉻等 ， 對(duì)水生物以及人 體健康會(huì)造成嚴(yán)重的危害。最典型的如滇池、太湖等。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的逐步提高 ， 工農(nóng)業(yè)和生活用水需求不斷增加 ， 這些大多取自江 河湖泊或地下水的生產(chǎn)生活用水一般要經(jīng)過凈化處理才能使用 ， 尤其是生活飲用水更是如此；隨之而來的是生產(chǎn)和生活中產(chǎn)生的廢水也越來越多 ， 這些廢水如果不經(jīng)過處理就直接排入河流或湖泊 ， 將會(huì)對(duì)我國的生態(tài)環(huán)境帶來極大的破壞 ， 我國的水資源也將面臨更加嚴(yán)峻的考驗(yàn)。 32 致 謝 30 結(jié)論 13 設(shè)備建模 4 加壓溶氣氣浮法概念及優(yōu)點(diǎn) 4 真空釋氣氣浮法 關(guān)鍵詞： 溶氣氣浮，建模，氣浮系統(tǒng) Abstract The airflotation waste water purification technology is a new water treatment technology： which is being scrutinized and popularized gradually at home and abroad. It can be divided into two categories of the currently used airflotation technology： dissolved air flotation(DAF) and broken air flotation． The basis theories of the two technics both mature and traditional． but each disadvantages are also evident： the quality of air bubble is lowgrade or energy consumption is excessive． The methods and flows of different kinds of airfloatation technique have been studied systematically， especially DAF technique． In the pressurized dissolved air flotation Dissolved Air Flotation process means choosing to return pressurized dissolved air flotation process to design its system devices， modeling of system equipment， and checking critical parts and ponents calculation． Keyword： dissolved air flotation (DAF)； modeling； Air flotation system 目錄 摘 要 本文系統(tǒng)介紹 了氣浮凈水技術(shù)的各種不同方法及工藝流程，其中著重研究了 溶氣氣浮凈水技術(shù)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 大型溶氣氣浮污水處理 系統(tǒng)的排渣裝置設(shè)計(jì) 院 系 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械工程及自動(dòng)化 年 級(jí) 07 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 2020年 06 月 06 日 鄭州大學(xué)本科畢業(yè)論文 I 摘 要 氣浮凈水技術(shù)是國內(nèi)外正在深入研究與不斷推廣的一種水處理新技術(shù)。目前應(yīng)用的多種氣浮凈水工藝基本可歸結(jié)為加壓溶氣和碎氣兩種基本工藝的變種．兩種氣浮的基本理論都較成熟和傳統(tǒng)，而各自工藝上的缺點(diǎn)也較突出：氣泡質(zhì)量較 低或能耗較高 。 在溶氣氣浮中的加壓溶氣氣浮工藝中選擇回流加壓溶氣方式氣浮工藝流程來設(shè)計(jì)它的氣浮系統(tǒng)裝置，對(duì)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行建模，并對(duì)關(guān) 鍵零部件進(jìn)行校核計(jì)算。 I Abstract I 第 1 章 緒論 2 概述 2 氣浮簡(jiǎn)介 2 氣浮的基本概念 2 氣浮的基本原理 3 氣浮工藝的形式 3 溶氣氣浮法的研究概況 4 溶氣新工藝研究 4 第 2 章 方案分析及選擇 8 第 3 章 SOLIDWORKS 進(jìn)行設(shè)備建模裝配和典型結(jié)構(gòu)介紹 13 介紹 15 典型結(jié)構(gòu)介紹 23 第 4 章 設(shè)計(jì)計(jì)算 26 電動(dòng)機(jī)的選擇 26 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 27 主動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 28 鍵的選擇和校核 33 參考文獻(xiàn) 34 鄭州大學(xué)本科畢業(yè)論文 2 第 1 章 緒論 概述 我國是世界上缺水最為嚴(yán)重的地區(qū)之一 ， 據(jù)統(tǒng)計(jì) 人均淡水擁有量不足世界平均水平的 八分之一 。 我國每年有大量的城市污水和工業(yè)廢水幾乎不經(jīng)任何處理就直接排入河流或湖泊 ，這對(duì)我國的生態(tài)環(huán)境造成了極大的破壞。 “三湖 ”和 “三江 ”水資源的嚴(yán)重污染和生態(tài)環(huán)境的破壞。又如造紙工業(yè)污水排放量大。隨著城市生活污水和工業(yè)污水對(duì)環(huán)境污染日益嚴(yán)重 ， 污水和廢水處理及水資源再生利用是我國必須盡快解決的重大問題之一。 氣浮技術(shù)是在待處理水中通入或產(chǎn)生大量的微細(xì)氣泡 ， 使其與雜質(zhì)、絮粒相互粘附 ，帶氣的雜質(zhì)、絮粒比重小于水 ， 從而依靠浮力浮上水面形成浮渣 ， 以完成固 —液和液 —液分離的一種凈水方法。浮選法主要用來處理廢水中靠自然沉降或上浮難以去除的乳化油或相對(duì)密度接近于 1 的微小懸浮顆粒。帶氣絮粒上浮時(shí)的速度由牛頓第二定律可導(dǎo)出 ， 上浮速度取決于水和帶氣絮粒的密度差 ， 帶氣絮粒的直徑（或特征直徑）以及水的溫度、流態(tài)。 然而實(shí)際水流中；帶氣絮粒大小不一 ， 而引起的阻力也不斷變化 ， 同時(shí)在氣浮中外力還發(fā)生變化 ， 從而氣泡形成體和上浮速度也在不斷變化。 根據(jù)測(cè)定的上浮速度值可以確定氣浮的表面負(fù)荷。 （ 2）水中絮粒向氣泡粘附 氣浮處理法對(duì)水中污染物的主要分離對(duì)象 ， 大體有兩種類型即混凝反應(yīng)的絮凝體和顆粒單體。顯然 ， 它們之間的裹攜和粘附力的強(qiáng)弱 ， 即氣、粒（包括絮廢體）結(jié)合的牢固程度與否 ， 不僅與顆粒、絮凝體的形狀有關(guān) ， 更重要的受水、氣、粒三相界面性質(zhì)的影響。氣浮運(yùn)行的好壞和此有根本的關(guān)聯(lián)。 （ 3）水中氣泡的形成及 其特性 形成氣泡的大小和強(qiáng)度取決于空氣釋放時(shí)各種用途條件和水的表面張力大小。） ○1氣泡半徑越小 ， 泡內(nèi)所受附加壓強(qiáng)越大 ， 泡內(nèi)空氣分子對(duì)氣