たて流エアフロート一体機

一、縦流エアフロート一体機の紹介
現在、国は環境保護の仕事に関心を持ち、環境汚染問題をますます重視しており、廃水管理は1つの困難な問題として、ずっと各企業を悩ませていて、特にいくつかの中小企業、例えば製紙、捺染、石油、化学工業、医薬などの企業、資金と技術などの方面の制約のため、輸入設備は上に立たず、直ちに巨額の資金を投じて処理設備を設置して、往々にして巨額の運行費用のために運転を停止して、環境保護部門の検査に対応する。現在のこのような現状に対して、当社は国外の先進技術を参考にして、DAFシリーズ溶存ガス浮上技術とセット設備を開発し、効率がより高く、コストがより低く、メンテナンス操作がより簡単である。その処理効率と効果は現在の従来のエアフロートよりはるかに高く、各種エアフロートのモデルチェンジ製品である。
二、縦流エアフロート一体機の構造特徴と動作原理
1、構造構成：①槽体②マイクロ気泡発生器③容器装置④調剤装⑤排泥槽⑥出水管2、構造特徴：槽体製造上の特徴のため、それは高効率の溶気機構で、分置されたマイクロ気泡発生器であり、原水、溶気水及び薬品（すべての線旋流が入る）を迅速に結合、放出、フロック、浮上、マイクロ気泡は均一で、密度が大きく、槽体の上部に達すると、浮上速度は安定したゼロ速度になり、立体マイクロ循環状態を形成し、マイクロ気泡と廃水中のフロック体が十分に接触、結合することを保証した。結合過程においても結合したフロックは、外力によって結合が破壊されることはなく、フロック浮遊層は安定している。
三、縦流エアフロート一体機の原理
調合装置：薬品は流量計、溶解、濾過、ゴムシートを通じて（一定の技術によって比率を合わせる）気泡槽内のマイクロ気泡発生器にポンプ輸送し、同時に原水と溶存気水（処理負荷を減らすために、溶存気水は原水を用いることができる）はそれぞれ気泡発生器に入り、溶解器を通じて設置された比較的安定した圧力作用、高密度の溶存気水と薬水、原水は急速に圧力を放出し、浮上し、マイクロ気泡と廃水中のフロック体が十分に接触結合することを保証し、マイクロ気泡が懸濁物の浮上中の上部を動かす時に安定した浮上層を形成し、立体マイクロ循環も安定し、懸濁物は結合過程で中は外力によって結合が破壊されにくく、清水は立体微小循環作用の下で、槽体中下部清澄区の周囲に貯蔵され、清水排出口を経て排出される。凝集物が槽体上に平面的に安定した浮層を形成し、かつ一定の水平面まで徐々に上昇すると、自然に傾斜のある排泥槽から排出され、動力設備を増加する必要はなく、タイミングで汚染を排出する必要がある場合、各出水（清水弁）弁を閉じると、液位が上昇し、浮層はすべて完全に排出される。また、底部には汚物排出弁がなく、沈殿した底部の汚物は定期的に排出することができる。
四、縦流エアフロート一体機の技術的重要性と特徴
1、処理効率が高い
密度は1012個/cm 3より高く、同時に気泡の大きさは均一で、これにより高い処理効率と非常に良い処理効果を保証した。mmの気泡が85%以上を占め、これらの気泡はすべて無効浮選気泡に属する。また、気泡径が大きすぎるため、気泡の上昇速度が速すぎ、凝集体が衝撃を受けて破裂し、浮選効果が低い。一方、本件で発生したマイクロ気泡の直径は1 mm以下であり、気泡群の密度（消能後の単位体積溶気水中に含まれる気泡の個数）は一般的に108個/cm以下であり、気泡群の均一性（総気泡の数に占める本体気泡群の数の割合）は差があり、直径が100 mmより大きい気泡は、その数は106個に達することができるので、空気の総量が一定であることを溶解する前提で、単一気泡の直径を縮小すれば、気泡群の密度を増大することができ、同時に気泡群の均一性も改善することができる。従来の気泡浮遊効率が低く、その最も重要な原因の一つは発生した気泡の直径が大きすぎるためであり、本体気泡群の気泡の直径は一般的に50 mmの気泡が等体積の1 m気泡浮遊処理効率の高低になると、単位体積当たりの溶存気水で浮遊できる浮遊粒子の最大絶対重量に依存する。これを単位浮遊量と定義し、これは溶存ガスの水の質の良し悪しの客観的な指標である。空気は水に溶けにくい物質に属し、常圧下では、空気の水中での溶解度は約1.8%、0.3 Mpaの圧力下では、溶解度は5.4%に達することができ、どのようにこれらの限られた溶解空気を十分に作用させるかは、空気浮上の技術的な鍵である。気泡の直径を縮小し、気泡群密度を増大させ、気泡均一性を改善することは、気泡効率を高める鍵である。三者は互いに関連し合い、制約し合う。
2、溶存ガスの利用率が高い
本件の溶存ガス利用率は100%に近く、伝統的な悪渦凹式ガス浮上は10%程度であったが、初期のガス浮上は6%程度であった。ガス浮遊効率の高低は、溶存ガス効率とはあまり関係なく、最終的には溶存ガス利用率の高低に依存する。溶存ガス圧力を例にとると、0.3 Mpaから0.5 Mpaに上昇し、その溶存ガス効率は最高で倍に向上したが、対応する溶存ガス設備の構造ははるかに複雑であり、点検修理もそれに応じて複雑である。研究によると、懸濁粒子（凝集前の単一懸濁粒子）より直径の小さい気泡だけが、この懸濁粒子と効果的な吸着作用を起こすことができる。自然水体の中で、短時間で沈殿しにくい懸濁粒子は、直径が10 ~ 30 mmのものが多く、50 mm以上の固体懸濁粒子は数時間静置され、自然に沈下したり浮上したりすることができる。浮遊化液粒子の本体粒径は0.25〜2.5 mmであり、そのうち少量の大粒子の場合、国内では約10 mm程度である。したがって、1 mm前後のマイクロバブルはほとんどの懸濁粒子に対して良好な吸着作用を持っており、これも本件の溶存ガス利用率が高い直接の原因である。
3、処理負荷が高い
本方案は懸濁物（SS）の含有量が5000-2000 mg/Lまでの廃水を処理することができ、この指標はいかなる伝統的な気体浮上にも達成できない。従来の通常の空気浮遊により分離できるSS含有量は最高で1000 mg/L程度であり、SS含有量が数百mg/L程度の廃水にのみ一定の実用価値がある。
簡便で実用的な圧力溶存ガス
本方案の溶気タンクの設計は伝統的な理論と異なる設計根拠を採用し、水力滞在時間を主な根拠とする設計方法を否定し、小溶気大処理量を実現し、大気、水接触面積を増加するために4級予混合機構を採用し、ガス、水は数時間以内に均衡状態に達することができる。
4、高効率の気泡発生器
従来の気泡はそのレリーズ自体の欠陥と限界のため、浮選効果にも致命的な影響を与えた：例えば、渦凹気泡は高速回転の羽根車を利用して吸入した空気を砕いて気泡を発生し、高速羽根車が回転する羽根車が同時に凝集体を攪拌し、懸濁物の凝集を破壊することにかかわらず、この気泡を発生する方式だけで、この構造は10 mm以下の微小気泡を発生できないことを決定した。機械的せん断により微小気泡を発生させるためには、まず気泡の表面張力を克服しなければならない。気泡が小さいほど、その表面張力が大きくなり、消費するエネルギーが高くなる。現在得られている気泡直径が最も小さい方法は電解であり、次に圧力溶存ガスである。
本件で採用された気泡発生器は、その合理的な設計で、空気の溶存気水からマイクロ気泡への完全な転化を実現し、以下の利点を有する：
（1）溶存ガス水のエネルギーを最大限に除去することができ、すなわち、溶存ガス水を溶解平衡の高エネルギー値からほぼ常圧に近い低エネルギー値まで最大限に低下させることができる。溶存ガス水の消エネルギーはエネルギーの損失ではなくエネルギーの移動である。最大消費とは、物理性能に優れたマイクロバブルを得ることを前提としたエネルギー変換の最高値を指す。本案で用いた気泡発生器の消エネルギー比は99.9%に達することができ、普通の気泡発生器は最高95%に達することしかできない。
（2）最大エネルギー消費比を得ることを前提として、最も速いエネルギー削減速度を有する。すなわち、最短のエネルギー削減時間、すなわち最短のエネルギー削減時間で最大エネルギー削減比を得ることができる最短のエネルギー削減時間を有する。本件で用いた気泡発生器のエネルギー消費時間はわずか0.01〜0.03秒であり、普通の気泡発生器は最速でも0.32秒である。
（3）溶存ガス水が高エネルギー値から低エネルギー値に降下する過程で渦、反跳のような流体の発生がない。周知のように、微小気泡は形成されてから、一連の気泡合併作用を伴っている。合併作用は表面エネルギーの自発的な減少によって決定され、2つの体積が同じ気泡が合併すると、その表面エネルギーは20.63%減少する。放出器に気泡の合体に有利な構造が存在する場合、この装置によって理想的な微小気泡を得ることは不可能である。微気泡の合併を根本的に回避するには、溶存気水の渦、逆流を根絶するしかない。
五、縦流エアフロート一体機の操作及び注意事項
電源を入れる前に、まず調剤装置と溶存ガス装置を起動し、正常な運転状態に入ると、直接原水ポンプを起動し（処理負荷を減らすために、原水を溶存ガス用水にすることができる）、同時に槽体に入ればよい。しかし、単位体積当たりの溶存ガス水によって浮遊できる懸濁粒子の最大絶対量を保証するためには、溶存ガスの一定圧力0.3〜05 Mpaを維持しなければならない。
タイミング汚染：沈殿物は2〜3時間ごとに排出し、蓄積しすぎてはならない。
停止する前に、フロート層が次回の電源投入処理品質に影響を与えないように、まず徹底的に泥を排出してください。
電源を入れるたびに15分ほどで、清水には少量の懸濁物が出てきて、後で正常になります。