平流式气浮池是一种广泛应用于水处理领域的设备,通过在水中注入微小气泡，使悬浮物与气泡结合，形成浮渣，从而实现固液分离，在进行平流式气浮池的设计与运行时，对其计算方法的研究具有重要意义，本文将对平流式气浮池的计算方法进行详细介绍。
平流式气浮池设计计算
设计参数确定
在设计平流式气浮池之前,需要确定以下参数：
（1）处理水量：根据处理水量的需求，确定气浮池的尺寸。
（2）进水水质：包括悬浮物浓度、pH值、温度等，以确定所需的处理效果。
（3）气浮池类型：根据处理水质和水量选择合适的气浮池类型。
（4）气浮池结构：包括池体尺寸、进水口、出水口、排渣口等。
气浮池体积计算
气浮池体积计算公式如下：
V = Q × t × (1 – R)
V为气浮池体积,Q为处理水量，t为处理时间，R为污泥浓缩比。
气浮池尺寸计算
（1）长宽比：根据处理水量和气浮池类型，确定长宽比，一般长宽比在1:2至1:3之间。
（2）池深：根据处理水量和气浮池类型，确定池深，一般池深在1.5m至2.5m之间。
（3）进水口、出水口、排渣口尺寸：根据处理水量和气浮池类型，确定各口的尺寸。
气泡尺寸计算
气泡尺寸计算公式如下：
D = (P – P1) / (18 × γ)
D为气泡直径,P为气浮池中气泡压力，P1为大气压力，γ为水的密度。
气泡释放量计算
气泡释放量计算公式如下：
Qb = Q × (1 – R) × (1 – α)
Qb为气泡释放量,Q为处理水量，R为污泥浓缩比，α为气泡损失率。
平流式气浮池运行计算
气泡密度计算
气泡密度计算公式如下：
ρ = (P × V) / (RT)
ρ为气泡密度，P为气泡压力，V为气泡体积，R为气体常数，T为温度。
气泡上升速度计算
气泡上升速度计算公式如下：
v = (ρg) / (18 × γ)
v为气泡上升速度,ρ为气泡密度，g为重力加速度，γ为水的密度。
悬浮物去除率计算
悬浮物去除率计算公式如下：
η = (C0 – C) / C0 × 100%
η为悬浮物去除率，C0为进水悬浮物浓度，C为出水悬浮物浓度。
案例分析
以某污水处理厂平流式气浮池为例,对其进行计算：
处理水量：2000m³/d
进水水质：悬浮物浓度100mg/L，pH值6.5，温度25℃
气浮池类型：单级平流式气浮池
污泥浓缩比：R = 0.8
气泡损失率：α = 0.1
根据以上参数,进行以下计算：
气浮池体积：V = 2000 × 24 × (1 – 0.8) = 38400m³
气泡直径：D = (101325 – 101325) / (18 × 1000) = 0
气泡释放量：Qb = 2000 × (1 – 0.8) × (1 – 0.1) = 360m³/d
气泡密度：ρ = (101325 × 0) / (8.314 × 298) = 0
气泡上升速度：v = (0 × 9.81) / (18 × 1000) = 0
悬浮物去除率：η = (100 – 20) / 100 × 100% = 80%
FAQs
问题：平流式气浮池的计算中，气泡损失率α是如何确定的？
解答：气泡损失率α是根据实际运行经验确定的，一般取值范围为0.05至0.15，在实际应用中，可以通过试验或参考类似工程来确定合适的气泡损失率。
问题：平流式气浮池的计算中，污泥浓缩比R对计算结果有何影响？
解答：污泥浓缩比R表示污泥在气浮池中的浓缩程度，其值越大，表示污泥浓缩效果越好，污泥浓缩比R对气浮池体积和气泡释放量的计算有直接影响，值越大，气浮池体积和气泡释放量越小，在实际设计中，应根据处理水质和设备性能来确定合适的污泥浓缩比。
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