[科普中国]-压力溶气罐

压力溶气罐是一种气浮净水工艺特有的空气溶入装置。为密闭的一类受压容器。在罐内实现水与空气的充分接触传质，使空气溶人水中，尽量达到饱和程度。压力溶气罐有多种形式，一般推荐采用空压机供气的喷淋式填料罐。此种压力溶气罐用普通钢板卷焊而成。其溶气效率比不加填料的约高30%，在水温20-30℃范围内，释气量约为理论饱和溶气量的90%-99%。可应用的填料很多，如瓷质拉西环，塑料斜交错淋水板、不锈钢圈填料、塑料阶梯环等。

简介压力溶气罐是一种气浮净水工艺特有的空气溶入装置。为密闭的一类受压容器。在罐内实现水与空气的充分接触传质，使空气溶人水中，尽量达到饱和程度。压力溶气罐有多种形式，一般推荐采用空压机供气的喷淋式填料罐。此种压力溶气罐用普通钢板卷焊而成。其溶气效率比不加填料的约高30%，在水温20-30℃范围内，释气量约为理论饱和溶气量的90%-99%。可应用的填料很多，如瓷质拉西环，塑料斜交错淋水板、不锈钢圈填料、塑料阶梯环等。由于阶梯环具有高的溶气效率，故可优先考虑。不同直径的溶气罐，需要配置不同尺寸的填料。填料层高度的增加，对溶气效率会有相应的提高，但层高增至一定程度后，由于传质推动力的降低，效率的提高越来越少，因此，没有必要过多地增加填料层的高度，一般填料高度取1m左右即可。当溶气罐直径超过500mm时，考虑到布水的均匀性，可适当增加填料的高度。由于布气方式、气流流向变化等对填料罐溶气效率几乎无影响，因此，进气的位置及形式一般无需多加考虑。

气浮法处理含油污水是环保工作中常用方法。设计要求，欲使溶气水达到标准状态必须控制打人溶气罐中空气的压力及通人的水量。多数设备的风压和水量控制靠人工调节各阀门完成，操作频繁、劳动量大且难保证控制精度。采用无损间接测控，用材少费用低。安装调试简易，与相应风压自控配合能对溶气罐中水位，进风量(风压)完全自动检测及控制。经现场试验，实用性较强，很受欢迎1。

压力溶气罐测控原理压力溶气罐是溶气水的发生源，为使水中含气量达到设计要求，风压和进水量须保持在基本平衡态。设备开机运行后虽经调整，但因各种因素的变化常使平衡破坏，气一水比例失调。又因在溶气罐中风压和水量的变化是相互影响的，更使调整过程变得复杂。

本装置的设计是在规范了风压控制范围，同时在固定注入溶气罐的水量不变前提下。于溶气罐向气浮池的出水排放管处另加泄流管。通过电磁阀控制泄流管的“关”、“开”。当罐中平衡因某种原因失调后，水位会上升或下降。上下限位传感器接受到信号传递给控制部件驱动执行部的电磁阀，达到适时排水，调节罐中水量，保持水位在设定范围内的基本稳定。

水位测控设计水位测定较多应用的有接触电极法、电容法、超声法、光电法等，其中接触电极法使用最广泛。压力溶气罐中约有0.4MPa空气压力，溶气水压也在0.35-0.4MPa范围，使用接触电极会因引出线造成容器密封时的困难和电极防腐的问题。其它方法也多有不利之处，光电传感法虽是可行之法，但经试验得知它对水质要求较高。当水质不洁，尤其是浮有污物出现在水位显示管壁时常产生误动作，用在污水处理装置上使实际应用受到较大限制。为达到实际应用的广泛适用性，研制了磁敏元件在压力溶气罐水位测控上的应用装置2。

应用本装置研制成功后曾在铁路某几个污水处理车间试用。经试用性能良好，在很大程度上减轻了现场操作工人的劳动量。装置比较稳定，工作安全可靠。

压力溶气罐液位恒定自动控制气浮分离这种水处理技术，在城市和工业给水、城市污水以及各种工业废水处理中已获得较为广泛的应用。而加压溶气气浮则是气浮法中最为常见的一种处理工艺。

在加压溶气气浮流程中的压力溶气罐，是实现水、气混合并使空气溶解于水的主要设备，也是关系到气浮效果的关键设备。从该设备本身结构来看，上部有一定的喷淋间距，中间填充相当厚度的塑料环，以增加气、永接触面积，下部储存溶气水，罐壁外相应部位有玻璃管可显示罐内液位。在这里，结构、功能与效果是密切相关的。在操作过程中，应随时注意调节溶气罐的进出水阀门，使溶气罐内的液位保持相对的稳定。

如操作不当或一旦忽视，则可能出现罐内液位过高，甚至越过玻璃管显示部位，这时就无法了解罐内实际液位状态，而且由此而影响溶气效果。反之，罐内液位过低，则可能造成短时间内溶气罐脱水，从而使大量空气直接通过释放器冲出，而造成气浮池内“沸腾”现象，这时势必完全丧失气浮效果。因此，如何使罐内液位保持在一定幅度之内，甚至实现恒定控制，这无论对减轻操作人员劳动强度，还是对保证溶气气浮效果及整个封闭循环用水系统设备的安全运行，都有特别重要的意义3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学