基于压力溶气的微气泡生成过程能质传递特性研究

在对压力溶气气浮过程进行分析的基础上,研究了压力溶气气浮的力学特征,并从能量和质量传递的角度探讨了压力溶气气浮微气泡生成过程的尺寸、均匀性和密集度等主要影响因素,得出了自由能与微气泡生成尺寸之间的依变关系,为提高微气泡生成质量指明方向。     

新型溶气气浮装置工作性能与试验研究

溶气气浮利用水在不同压力下溶解度不同的特性,在加压或者负压条件下使水中产生微气泡,代替传统的引气设备向水中引气的气浮工艺。本文简介了工艺流程,论述了气浮系统,并在此基础之上,阐述了气浮系统的优化与调整。本文旨在强化对溶气气浮装置的认识,并为今后相关领域的研究提供一定的参考资料。     

气浮法除去水中的金属离子

<正> 序言溶气气浮分离技术研究物质吸附水中产生适当大小和性质的气泡,形成悬浮絮体颗粒然后浮到水溶液表面而被去除的过程。以前发表的许多关于溶气气浮的文章只限于有机物质的去除,研究气浮是为了取代水净化过程中的沉淀。而用气浮法除去废水中的金属离子则尚未被广泛研究。本文涉及利用溶气气浮法除去水和废水中的金属离子,文中提到了压力溶气法,空气在加压状态下溶入水中然后在大气压力下释放,并在剪力作用下于气浮槽中形成小气泡。     

旋流—充气气浮系统及其机理的研究

从分析沉淀气浮过程的热力学、动力学和有关的机理出发,利用射流溶气、布气板充气及旋流原理,研究出的一种有高负载能力,高气浮分离效率的新型回收处理重金属离子废水的设备——旋流——充气气浮系统。气浮分离效率在97%以上,比常规加压溶气气浮系统快十倍以上,能耗减少30%。     

加压溶气气浮技术在核设施废气净化中的可行性研究

采用加压溶气气浮技术对含气溶胶的核设施废气进行净化,介绍了加压溶气气浮技术的工作原理,并针对气溶胶成分和放射性气体的净化进行了分析,重点对除碘净化机理、溶气效率与气液相界面的关系以及传质过程及传质效率进行了探讨。     

加压溶气气浮技术应用现状及展望

介绍了在废水处理领域具有广泛应用的加压溶气气浮技术,分别论述了其基本原理、主要特点、应用现状,并对其新型技术的发展做了概述。对溶气气浮工艺的组成、关键影响因素及控制参数作了简要说明。对加压溶气气浮技术今后发展的一个新方向进行了探讨,即将加压溶气气浮与加压曝气生化进行技术耦合,这样既能充分发挥高效生化作用又可利用溶气气浮泥水快速分离的技术优势,具有一定的研究、应用价值。     

加压溶气气浮技术应用现状及展望

介绍了在废水处理领域具有广泛应用的加压溶气气浮技术,分别论述了其基本原理、主要特点、应用现状,并对其新型技术的发展做了概述。对溶气气浮工艺的组成、关键影响因素及控制参数作了简要说明。对加压溶气气浮技术今后发展的一个新方向进行了探讨,即将加压溶气气浮与加压曝气生化进行技术耦合,这样既能充分发挥高效生化作用又可利用溶气气浮泥水快速分离的技术优势,具有一定的研究、应用价值。     

无溶气罐泵前射流溶气系统

应用加压溶气浮上法实行固液分离,是一项实用价值大应用面广的水处理技术。目前国内通常推广使用的加压溶气系统主要有:泵后射流加压溶气气浮系统;水泵与空压机加压溶气气浮系统;泵前插管式加压溶气气浮系统等。本文认真分析研究国内有关加压溶气气浮系统特点,本着高效节能的科研目标,在溶气系统的研究上,充分利用了水泵的工作特性及高效射流器的优点,通过大量的试验,从而研制出的新型的溶气系统气浮装置。该装置用于污水处理工程上操作方便、性能稳定、效率高、电耗低、制造的溶气水质量好、水质净化程度均达到了满意的效果。在目前来说是一种较为先进的溶气气浮系统。     

溶气气浮和涡凹气浮的比较及适用场合

溶气气浮和涡凹气浮是废水处理中两种最常用的气浮工艺。本文深入比较分析了溶气气浮和涡凹气浮的工作原理、系统组成、气泡产生特点及优缺点等,以及由此提出了两者的适用场合。在实际应用中应根据废水性质合理选用。     

正交试验法优化溶气气浮工艺参数研究

溶气气浮是油田生产水处理系统的重要设备之一。本文针对溶气气浮在运行中出口水中含油合格而悬浮物超标问题,根据平台现有的设备和条件,确定了对溶气气浮工况运行影响较大的三个因素:回流比、溶气量和絮凝剂浓度,围绕这三因素进行正交分析,找出其对溶气气浮影响重要性的主次关系,并确定溶气气浮工况的最佳因素组合,结果表明,溶气量在溶气气浮出口水中悬浮物含量起主要作用,按最佳因素设置溶气气浮回流比、溶气量和絮凝剂浓度参数,提高了溶气气浮的使用效果,确保了设备稳定的运行和出口水质合格。     

共凝聚气浮装置的研制及性能试验

根据气泡与絮体的粘附和紊流气浮理论,设计了共凝聚气浮反应器的试验装置,该装置采用了气液混合泵溶气,取代了传统气浮装置中的空压机、溶气罐和释放器,实现了混凝和气浮一体化。对COD的质量浓度为5 820～5 860 mg/L的皮革废水处理的试验表明:在工作压力为0.6 MPa,停留时间为30 min左右,处理效果稳定的回流体积比为225%左右,硫酸亚铁投加量为2.66 g/L,COD去除率达90%以上。     

Estimation of air concentration in dissolved air flotation (DAF) systems using a simple predictive tool

Dissolved air flotation (DAF) has been used for several decades in water treatment systems. It is a unit operation for the separation of solid and semisolid (floc) particles from a liquid phase that has been used for the clarification of potable water. The removal is achieved by dissolving air in the water or wastewater under pressure and then releasing the air at atmospheric pressure in a flotation tank or basin. The increased dissolved air concentration in water at elevated pressure is the fundamental principle that allows the formation of microbubbles. In this article a simple predictive tool is developed to estimate air saturated concentration in dissolved air flotation (DAF) systems. Estimations are found to be in excellent agreement with reported data in the literature with average absolute deviation being around 0.5%. The tool developed in this study can be of immense practical value for process engineers to have a quick check of air concentration in dissolved air flotation systems (DAF) at various conditions without opting for any experimental trials. In particular, water practitioners and process engineers would find the proposed approach to be user-friendly with transparent calculations involving no complex expressions.     

高压空气回收系统在PET吹瓶设备上的应用

空气压缩机是PET吹瓶能耗最高环节,通常高压空气压缩机生成的高压气在完成高压定型后被直接排放,如果将这个资源进行有效的回收,并利用到低压系统,可以达到节能减排目的,本文针对日趋成熟的吹瓶机吹瓶高压空气回收系统,从回收原理,系统具体工作流程和回收系统的效果等方面全面介绍了高压气回收系统在PET吹瓶设备上的应用。     

基于高溶气量的新型气浮系统的性能

引言近年来,随着我国水资源短缺和水体污染日趋严重,废水的处理和净化更加受到人们的重视[1]。作为一种重要的水处理技术,气浮净水在我国得到了迅速发展:在用于给水中含藻、低浊和受轻微污染水体的净化,及排水中印染、造纸、皮革、炼油、电镀、化工、化纤、餐饮、浴室等废水的处理中都已经取得了较好的效果[2]。目前,气浮研究及应用主要偏向于电解凝聚气     

无油螺杆压缩机的节能降耗

针对LGW 25/16-38/8型无油螺杆压缩机在生产过程中电耗高的问题,从工艺和设备2个方面进行分析,并通过调整供风总管压力,对螺杆压缩机中后冷却器清洗以及调节二级排气温度,降低了功耗和机组频繁跳车次数,实现了高效运行和节约能源的目的。     

明珠号生产污水系统的微气泡旋流气浮选改造

明珠号FPSO生产污水流程不稳定,加气浮选器效率低,抗波动能力差,难以保证最终出水含油达标。对现有气浮设备进行微气泡旋流气浮选改造,制备出气泡粒径为5~10μm的溶气水。通过调试,当运行流量为110~120 m~3/h,运行压力为50~80 k Pa,溶气水注入流量为1#罐体1.3~1.8 m~3/h、2#罐体2.0~2.5 m~3/h、3#罐体2.0~2.5 m~3/h、4#罐体2.3~2.8 m~3/h,溶气水注入压力为400~500 k Pa,浮选剂投加质量浓度为30~40 mg/L,清水剂投加质量浓度为15~20 mg/L时,能够在入口油质量浓度100 mg/L的条件下使出口油质量浓度30 mg/L;当入口油质量浓度100mg/L时,除油率70%。     

Role of mineral flotation technology in improving bitumen extraction from mined Athabasca oil sands—II. Flotation hydrodynamics of water-based oil sand extraction

Bitumen flotation hydrodynamics in water-based oil sand extraction is critically reviewed by comparing aeration of oil sand slurries with mineral flotation. The role of the two-stage particle-bubble attachment model in flotation is emphasized as a means to accelerate bitumen flotation recovery. It involves the generation of micro/nanobubbles and their frosting on hydrophobic bitumen droplets, followed by their attachment to a flotation-size bubble via its coalescence with the nanobubbles frosted on the bitumen. Nanobubble generation by hydrodynamic cavitation demonstrates that the size of nanobubbles can be reduced, and the number of nanobubbles increased by fast liquid flow, intensified agitation, high dissolved gas content and surfactant concentration. The mechanism of pre-existing gas nuclei in enhancing nanobubble generation by cavitation is utilized to produce a large volume of stabilized nanobubbles for practical flotation, by continuously recirculating the stream through a gas saturation tank or a cavitation tube. The aeration of oil sand slurries in hydrotransport pipelines is analyzed based on its similarity to dissolved air flotation. Bitumen extraction recovery increased significantly with the presence of nanobubbles in the system. The role of improved flotation hydrodynamics in bitumen recovery is briefly discussed in terms of the Suncor operation using flotation columns to process oil sand middling streams. Future research should be directed at understanding bitumen flotation kinetics, optimizing size ranges of nanobubbles for maximized flotation recovery, minimizing wearing of cavitation tubes in industrial operations, and intensifying the role of in-situ nanobubble nucleation on hydrophobic particles/bitumen droplets in flotation, especially for bitumen extraction from underperforming oil sands.     

溶气过程原理、技术特征及其水处理工程应用

化工、能源和环保等领域都存在气液混合、反应与分离的不同原理的技术应用,涉及多相混合传质及其反应器的工程/工业化生产需求,其中,溶气过程原理与技术特征对应用技术具有重要支撑作用。综合文献及技术报道,从气泡特征、絮体特征来讨论溶气气浮技术,从传质过程、反应过程与能耗评价方面来讨论废水生物处理好氧技术,从O₃发生与性质、传质与催化过程来讨论生物处理尾水的O₃催化氧化深度净化技术。在回顾原理以及分析技术特征的基础上,结合工程案例总结和讨论了溶气原理的废水处理技术/工程实践的发展与潜力。     

气波引射器反馈结构的功能机理及性能实验

气波引射器是一种利用气体压力波实现能量交换过程的新型动态设备,因其具有效率较高、结构简单以及能耗低等优点,在诸多生产过程中具有广阔的应用前景。为提升气波引射器在中压背压较高工况下的应用性能,提出了一种简单易行的反馈结构,并对其功能机理与性能进行了模拟及实验研究。通过数值模拟考察了此结构通过预压缩作用来削弱反向压缩波不良影响的功能机理,得出此结构的适用条件以及应用效果判定条件。通过实验验证了数值模拟的正确性,并获得了反馈结构的实际应用效果。实验范围内,反馈结构获得的最大效率及引射率提升量分别可达6.93%和5.43%。     

基于全寿命周期成本的压缩空气储能系统储气装置经济性分析

综合考虑压缩空气储能系统经济性对于储能系统的设计和大规模应用具有重要意义。本文基于全寿命周期成本模型分析的方法,建立了不同类型的储气装置成本模型。通过计算储气装置的理论金属消耗量、储气装置的数量,同时在考虑制造难易程度的基础上来确定不同类型储气装置的最佳参数。通过对不同类型的储气装置进行全寿命周期成本分析和比较,可作为设计压缩空气储能系统及其经济性分析的参考。储气装置的全寿命周期成本（LCC）包括早期和后期成本。早期成本主要由原材料和设备成本构成,后期成本主要是运行维护成本。根据分析结果,储气管道的投资成本最低,且没有压力限制。地面储气装置的设备成本一般在2USD/kW·h左右。在确保安全的前提下,降低地面储气装置的LCC有利于压缩空气储能系统的推广实施和工程应用,大规模、有效地提高可再生能源的利用率,降低可再生能源的间歇性对电网运行的影响。