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气浮去油原理

By www.jorsun.com.cn - 12.04,2015

气浮法除油原理 [1] 就是在含油污水中通过通入空气并使水中产生微气泡(有时还需加入浮选剂或混凝剂) ,使污水中粒径为0. 25~25μm的浮化油、分散油或水中悬浮颗粒附在气泡上,随气泡一起上浮到水面并加以回收的技术。根据产生气泡的方法不同,气浮处理技术分为溶气气浮、叶轮式气浮和喷射式气浮3 种。我们采用的气浮除油技术是先进的射流式溶气系统,利用射流方式在水中产生大量的微气泡(气泡直径为20~30μm的占70 %以上) 。射流式气浮法具有高效率、低能耗等优点。射流式气浮除油技术的关键在于射水器和曝气头。 2. 2  射水器结构射水器结构见图 1。含油污水经泵加压(约 0. 4 MPa) 后高速进入射水器喷嘴,经过渐缩器进一步加速后在吸入室形成负压, 从而吸入空气。空气和水在混合段进行充分混合,在扩散段减速后进入溶气罐。图1  射水器结构 2. 3  曝气头结构在射流式气浮法中关键是要形成足够数量的、大小合适的气泡,这主要取决于曝气头。曝气头结构见图2。图2  曝气头结构来自溶气系统的高压气- 水混合液在曝气头内压力得到释放,从而产生大量的气泡。气泡大小可通过曝气头的可调间隙(见图2) 来进行调整。 3  气浮除油技术的应用与改进 3. 1  现场使用效果在实验室完成气浮除油、加药浮选等试验后, 又在气浮除油机上进行了工业试验。经过试验发现,该气浮除油机的除油效果良好,对 COD 和酚也有一定的去除作用。出水水质从外观上观察含油量明显下降,取样时外壁不再产生油污“挂壁” 现象。3. 2
 影响气浮法除油效果的因素 (1) 废水本身含油的性质。由于是利用了微气泡吸附力及气泡向上浮力,所以,油质愈轻,除油效果愈好;与水互溶性愈差,气浮效果愈好。 (2) 废水温度。温度愈高, 气体的水溶性愈差;压力愈高,水溶性愈好。在工作压力较高(0. 3 ~0. 4 MPa) 时, 压力相对于水温影响更占主导。另一方面,温度愈高,废水中油类粘度愈低,氢键等化学键力愈小,愈有利于废水中分散油及乳化油的去除。综合考虑除油效果、节能及环保效应, 一般废水温度保持在40~60 ℃为宜。 (3) 气水比。气水比 [2] 愈大,单位流量内气泡数量愈多,与油珠接触的机会也就愈大,油珠附着气泡上浮的机会随之增加 , 处理效果就会提高。但进气量过大时,在射水器混合段内无法形成均匀的溶气(气 - 水) 混合物, 气浮效果就会下降。气水比可通过溶气罐内压力来间接控制。经调试研究,气浮除油机溶气罐内压力为0. 38 MPa 左右时除油效果最佳。图3 为在其它条件相同时,进气浮机废水含油为1 000 mg/ L 情况下,除油效果随气水比(或溶气罐压力) 变化的趋势图。图3  溶气罐压力- 气浮除油率趋势图 (4) 气泡大小。小气泡上升速度慢,小油滴容易被捕捉, 大气泡上升速度快, 大油滴容易被捕捉。气泡大小 [3] 可靠曝气头来控制(见图2) 。 (5) 气浮药剂。采用气浮助剂、混凝剂和发泡剂可以提高气浮法处理含油污水的效果。 3. 3  问题及改进措施经过一段时间的运行和摸索,该气浮除油技术还存在如下一些问题: (1) 气浮机只能除去水中的轻质油,对焦油类重油效果不佳。 (2) 少量进入气浮机的重油容易使曝气头发生堵塞现象,对萘结晶形成的乳化油去除效果不理想。 (3) 浮油排除效果不理想,难以自动进入排油管。对此,采取如下措施予以解决: (1) 在气浮机前设计了两个70 t 的高置槽,且在高置槽内设置了加热器,含重油污水进气浮机前先进入两个高置槽加热到最佳除油温度 40~ 60 ℃后,静置沉淀,定期放出重质油。 (2) 由于加热作用,萘结晶化为油类析出; 气浮循环加压泵不间断运行,定期对气浮机进行蒸汽清扫去除机内和曝气头内的油渣。 (3) 在废水浮油层上方加设可调角度的压缩空气自动吹扫浮油装置,每隔一定时间自动将水面浮油层吹入渣油管排出。 (4) 为进一步提高除油效率,下步可考虑加入一些絮凝剂如 PAM、铁盐等药剂。经过采取以上措施(未加药剂) 之后,在2004 年9 月又做了一个月的标定,其结果如下:油的去除率为89. 3 %,酚氰的去除率为33. 1 %,COD 的去除率为57. 0 %。从以上结果可看出,改造取得的效果明显