CDFU 原理介绍
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工作原理
紧凑旋流气浮分离器(CDFU)为科力迩专利产品,是我公司在吸收国际先进技术的 基础上,将旋流离心分离技术与气浮分离技术有机结合,并通过 CFD 优化,开发出来 的具有国际先进水平的高效气浮油水分离器。通过旋流的作用,极大地提高了气泡浮选 的效果,缩短了气浮停留时间,实现高效、快速除油,该装置适用于各类含油(含悬浮 物)污水处理。
气浮原理
气浮技术是在待处理水中通入大量的、高度分散的微气泡 (通常需要投加混凝剂或 浮选剂),使之作为载体与悬浮在水中的颗粒(油滴)或絮状物粘附,形成整体密度小于水的 浮体,依靠浮力作用一起上浮到水面,形成浮渣而加以去除,以完成水中固体与固体、固 体与液体、液体与液体分离的净水技术。 ⑴ 气浮分离分为三个过程 气泡产生;气泡与悬浮物(颗粒或油滴)附着;气泡带着悬浮物(颗粒或油滴)上升到 液面,聚结通过撇乳器去除。
① 气泡产生方法 ⅰ溶气法:气泡直径小(约 20~100μm),可认为控制气泡与水接触时间,可通过加 压溶气或多相流泵等产生。 ⅱ布气(分散气体)法:气泡直径较大(约 100~10000μm)。喷射器、微孔布气和叶 轮搅拌产生。 ⅲ电解法:气泡直径小(约 10~60μm),但耗电量大,电板易结垢,操作困难。 ⅳ静电喷涂气体法。
② 气泡与悬浮物附着 微气泡对疏水性悬浮物和油滴有天然吸附作用,粘附后界面能减小。 接触角:气、液、固三相间互相接触时,在气-液界面张力线和固-液界面张力线之 间的夹角(对着液相的),用θ表示。 亲水性:容易被水润湿的物质, θ<90。 疏水性:不容易被水润湿的物质θ>90。 在三相接触点上,三界面的张力处于平衡状态:
③ 气泡与悬浮物分离过程 气泡粘附着悬浮物(油滴)逐步形成浮渣,上升到污水气液表面,气泡破碎析出, 污染物聚集后聚结成团后经排污排出。
CDFU 原理
污水进入旋流溶气气浮(CDFU)装置,经混合器与溶气水释放出来的微气泡(气泡 直径 5~30μm)混合后,沿着 CDFU 罐壁切向进入旋流溶气气浮装置后形成旋流,通 过旋流产生的离心力作用,微气泡和乳化油滴向中间集聚形成浮渣和析出氮气一起从分 离油出口流入浮渣收集罐,在浮渣收集罐中,分离出来的氮气从气体出口排出;处理后 污水逐渐向下从 CDFU 水出口流出。
⑴ 结构特点
① 离心加速度更大,旋流更为稳定,有 利于气泡和油滴相互作用,加速气泡和油滴向旋流中间区域聚结,提高气浮效果,缩短 停留时间,结构可以设计的更为紧凑。抗波动行更强,可以适应 turndown 率较大的波 动(50%变化)。
② 双气浮区域设计 在气浮罐中心位置设计中心筒,将气浮隔分成中心筒内浮选区和筒外浮选区。入口 从内筒切向进入,能够产生更大的离心力,离心加速度更大,更有利于气泡和油滴向中 间集聚,气浮效果更好。内外筒设计细化了污水在气浮罐体内的流动,形成不同的气浮 区域,避免出水夹带油滴,降低气浮效果,同时空间利用率更高,结构更为紧凑。
③ 旋流除沙设计 中心筒底部锥形设计,能够起到一定的除沙效果。较大和较重的颗粒在离心力的作 用下,逐步被甩到内筒壁,并沿着内筒壁向下流入锥形区域,始终保持旋流状态,沙粒 不易堆积,更容易去除。定期流态化排沙,不易堵塞。
CDFU 技术特点
污油去除效率不低于 90%,远高于常规 IGF。
能耗低(10%的 IGF 能耗),气体消耗量少(1%~3%处理量)
药剂投加量小,产生的污泥量小,运行和维护费用少。
性能稳定,可以满足 10%~120%的流量变化范围。