CDFU的工作原理與優(yōu)勢(shì)
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工作原理
緊湊旋流氣浮分離器(CDFU)是科力邇科技擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專利設(shè)備。該產(chǎn)品在融合國(guó)際前沿技術(shù)的基礎(chǔ)上,創(chuàng)新性地將旋流離心分離與氣浮分離兩項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合,并通過(guò)計(jì)算流體力學(xué)(CFD)進(jìn)行深度優(yōu)化,最終開發(fā)出此款具備國(guó)際先進(jìn)水準(zhǔn)的、高效的油水分離解決方案。其獨(dú)特的旋流設(shè)計(jì)顯著增強(qiáng)了氣泡浮選效能,大幅縮短了氣浮所需停留時(shí)間,從而實(shí)現(xiàn)了油污的高速、高效分離。本裝置廣泛適用于處理各類含油及含懸浮物的工業(yè)廢水。
氣浮原理
氣浮技術(shù)是在待處理水中通入大量的、高度分散的微氣泡 (通常需要投加混凝劑或 浮選劑),使之作為載體與懸浮在水中的顆粒(油滴)或絮狀物粘附,形成整體密度小于水的 浮體,依靠浮力作用一起上浮到水面,形成浮渣而加以去除,以完成水中固體與固體、固 體與液體、液體與液體分離的凈水技術(shù)。
⑴ 氣浮分離分為三個(gè)過(guò)程 氣泡產(chǎn)生;氣泡與懸浮物(顆?;蛴偷?span style="font-family: "Times New Roman";">)附著;氣泡帶著懸浮物(顆?;蛴偷?span style="font-family: "Times New Roman";">)上升到 液面,聚結(jié)通過(guò)撇乳器去除。
① 氣泡產(chǎn)生方法 ⅰ溶氣法:氣泡直徑小(約 20~100μm),可認(rèn)為控制氣泡與水接觸時(shí)間,可通過(guò)加 壓溶氣或多相流泵等產(chǎn)生。 ⅱ布?xì)?span style="font-family: "Times New Roman";">(分散氣體)法:氣泡直徑較大(約 100~10000μm)。噴射器、微孔布?xì)夂腿~ 輪攪拌產(chǎn)生。 ⅲ電解法:氣泡直徑小(約 10~60μm),但耗電量大,電板易結(jié)垢,操作困難。 ⅳ靜電噴涂氣體法。
② 氣泡與懸浮物附著 微氣泡對(duì)疏水性懸浮物和油滴有天然吸附作用,粘附后界面能減小。 接觸角:氣、液、固三相間互相接觸時(shí),在氣-液界面張力線和固-液界面張力線之 間的夾角(對(duì)著液相的),用θ表示。 親水性:容易被水潤(rùn)濕的物質(zhì), θ<90。 疏水性:不容易被水潤(rùn)濕的物質(zhì)θ>90。 在三相接觸點(diǎn)上,三界面的張力處于平衡狀態(tài):


③ 氣泡與懸浮物分離過(guò)程 氣泡粘附著懸浮物(油滴)逐步形成浮渣,上升到污水氣液表面,氣泡破碎析出, 污染物聚集后聚結(jié)成團(tuán)后經(jīng)排污排出。
CDFU 原理
待處理污水進(jìn)入CDFU裝置后,首先與溶氣水釋放出的微細(xì)氣泡(直徑5~30微米)在混合器內(nèi)充分混合。隨后,混合液沿罐壁切向進(jìn)入主體單元,形成高速旋流。在強(qiáng)勁離心力作用下,微氣泡與乳化油滴被快速驅(qū)向旋流中心區(qū)域并集聚,形成浮渣。分離出的氣體(如氮?dú)猓┡c浮渣一同從頂部出口進(jìn)入專用的收集罐,氣體在此被分離排出,而處理后的潔凈水則向下流動(dòng),從裝置底部出水口排出。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
① 離心加速度更大,旋流更為穩(wěn)定,有 利于氣泡和油滴相互作用,加速氣泡和油滴向旋流中間區(qū)域聚結(jié),提高氣浮效果,縮短 停留時(shí)間,結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)的更為緊湊??共▌?dòng)行更強(qiáng),可以適應(yīng) turndown 率較大的波 動(dòng)(50%變化)。
② 雙氣浮區(qū)域設(shè)計(jì) 在氣浮罐中心位置設(shè)計(jì)中心筒,將氣浮隔分成中心筒內(nèi)浮選區(qū)和筒外浮選區(qū)。入口 從內(nèi)筒切向進(jìn)入,能夠產(chǎn)生更大的離心力,離心加速度更大,更有利于氣泡和油滴向中 間集聚,氣浮效果更好。內(nèi)外筒設(shè)計(jì)細(xì)化了污水在氣浮罐體內(nèi)的流動(dòng),形成不同的氣浮 區(qū)域,避免出水夾帶油滴,降低氣浮效果,同時(shí)空間利用率更高,結(jié)構(gòu)更為緊湊。
③ 旋流除沙設(shè)計(jì) 中心筒底部錐形設(shè)計(jì),能夠起到一定的除沙效果。較大和較重的顆粒在離心力的作 用下,逐步被甩到內(nèi)筒壁,并沿著內(nèi)筒壁向下流入錐形區(qū)域,始終保持旋流狀態(tài),沙粒 不易堆積,更容易去除。定期流態(tài)化排沙,不易堵塞。
CDFU 技術(shù)特點(diǎn)
?分離效率卓越:污油去除效率不低于 90%,遠(yuǎn)高于常規(guī) IGF。
?運(yùn)行能耗與氣耗極低:能耗低(10%的 IGF 能耗),氣體消耗量少(1%~3%處理量)
?綜合運(yùn)行成本經(jīng)濟(jì):藥劑投加量小,產(chǎn)生的污泥量小,運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用少。
?運(yùn)行穩(wěn)定,適應(yīng)性強(qiáng):性能穩(wěn)定,可以滿足 10%~120%的流量變化范圍。