1. 污水處理怎樣才能去除油渣
氣浮法含油污水處理技術 1 引言 氣浮法就是在含油污水中通入空氣(或天然氣)或設法使水中產生氣體，有時還需加入浮選劑或混凝劑，使污水中粒徑為0.25～25um 的乳化油和分散油或水中懸浮顆粒黏附在氣袍上，隨氣泡一起上浮到水面並加以回收，從而達到從含油污水中去除油和懸浮物的目的。 氣浮除油技術是隨著石油工業的發展而逐步發展起來的，大慶油田設計院在20世紀6O年代就曾在東油庫污水站用自製的葉輪浮選機進行過浮選實驗，獲得了滿意的結果。投加100 mg／l的硫酸亞鐵，水在浮選池內停留時間為30 min，可使進口含油量為20 315 mg／1的電脫水器排出水(水溫5O℃左右)經浮選後含油量降至60．3 mg／l，除油效率為99．7 。1991年大港油田南一站污水處理設計中採用了沈陽特種設備廠生產的仿美四級葉輪浮選機，經投產試運除油效率可達85 ，出水含油為18．8mg／1，除油效果是好的 中原油田文二聯、勝利油田102站、青海某油田等含油污水處理站都是從美國全套引進的處理設施，也都採用了葉輪浮選機，後來陸續在勝利油田的草橋、濱一注，冀東油田的柳一轉油站等污水處理站都採用了浮選機做為含油污水的處理設備。 2 氣浮法分類 根據產生氣泡的方法不同，氣浮處理技術分為以下三種。 2．1 溶氣氣浮 溶氣氣浮是用水泵將廢水提升至溶氣罐，加壓0．3～O.35 MPa(表壓)，同時注入壓縮空氣，使之過飽和，然後瞬間減壓，驟然釋放出大量密集的微細氣泡，從而使氣泡和披去除物質的結合體由水中迅速分離，上浮至水面。 2．2 葉輪式氣浮(機械式氣浮) 葉輪式氣浮利用高速旋轉的葉輪，將吸入水中的空氣剪切成微細氣泡，從而使氣泡和被去除物質的結合體迅速上升與水分離。 2．3 噴射式氣浮 噴射氣浮是用將高壓力的水(O.3～0．7 MPa)通過噴射器，在噴嘴處產生負壓，吸入氣介質，經過混合管的強力剪切，使氣介質形成細小氣泡，小氣泡俘獲油滴後，上升至液面形成渣。 近幾年內各種氣浮技術在油田含油污水處理領域應用越來越廣泛，因為對於一些密度接近於水的油品，採用自然重力沉降法很難從水中去除，採用氣浮法則比較有效，特別是海上平台采出水處理中多採用誘導式氣浮裝置，而不用自然沉障除油，就是因為氣浮處理效果好，設備體積小，適用於平檯面積有限的條件。 3 影響氣浮處理效果的因素 3 1 氣水比 氣水比是氣浮(浮選)機的重要技術參數。氣水比越大，處理效果越好。氣泡數量越多，與油珠接觸的機會越多．油珠附著在氣泡上的機會隨之增加，處理效果就會提高。但並不是氣水比越大越好，就溶氣氣浮而言，溶於水中的氣體量受溫度、壓力等條件限制，一般情況下．水溫高於40℃時氣體在水中的溶解度降低較多。另外，溶氣量與氣體壓強成正比，提高氣體壓力，可以提高氣水比，但過高的壓力就會大大增加運行費用，經濟上不台算。當然，增加停留時間也可提高氣水比，但這種方法降低了設備的使用效率。 3．2 氣泡的大小 由於大小不同的氣泡受到的浮力不同，它們黏附油滴的能力也不相同，小氣泡浮升速度慢，容易捕捉油滴(特別是小油滴)，而大氣泡浮升速度快，大油滴容易被它捕捉。但氣泡太大，過快的浮升速度使之不容易黏附油滴，而且容易破裂，除油效果不好。 當進口介質含油在1。0～200 mg／l時，溶氣氣浮的除油率最大。但溶氣氣浮產生的氣水比對除油不利．因為氣體在水中的溶解度十分有限，而葉輪式氣浮機和噴射式浮選機的氣泡尺寸不十分理想，但對氣水比卻比前兩者優越許多，所以當污水含油>200 mg／I時，使用葉輪式氣浮和噴射式氣浮比較合適。 3 3 含鹽量 油田采出水一般都含鹽，從幾十到幾十萬mg／1，實驗結果表明：含油污水中含鹽量增加有利於除油效率的提高。 3，4 氣浮葯劑 氣浮法處理含油污水的效果，在很大程度上受投加葯劑的影響，且有時起決定性作用。採用氣浮助劑、混凝劑和發泡荊等可以大大提高氣浮法處理油田采出水的效率。國外的葯劑，尤其是氣浮助劑多是復配的聚合物，具有混凝、破乳、發泡和助浮多種作用。 4 三種浮選機對工藝條件波動的適應能力 4．1 束水含油量的變化 葉輪式浮選機有較大的除油潛力，而加壓溶氣氣浮的除油能力與進水含油量有較大的關系。 4．2 水溫的變化 葉輪式浮選機的充氣量不受水溫影響，在水溫達90℃時仍能正常工作，而加壓溶氣浮選及射流式浮選的充氣量在水溫升高時會明顯降低，使浮選效果降低。 4．3 浮選工藝變化 葉輪式浮選機自身攪拌作用較強，因而對在它之前的葯劑攪拌要求可低些，並可在浮選過程中間加葯，便於葯劑調節。而射流氣浮及加壓溶氣式氣浮則不然，對在它之前添加的葯劑攪拌要求較高，原水需預先添加葯劑，調整好PH值，同時對添加的絮凝劑預先混凝充分，才能提高其處理效果。 5 國內外氣浮設備的發展 近年來，隨著氣浮設備在污水處理工程中的廣泛應用，浮選設備的結構和種類也在不斷變化和增加。溶氣氣浮主要有：淺池氣浮，高效氣浮等；機械式氣浮主要有 渦凹式氣浮，誘導式氣浮，以及螺旋推進式等。下面對這幾種氣浮設備分別介紹如下。 5．1 淺池氣浮 淺池氣浮是在傳統氣浮的基礎上，運用了 淺層理論 和「零速 原理，集凝聚、氣浮、撇渣、沉澱、刮泥為一體。設備整體呈圓柱形，結構緊湊，池子較淺。裝置主體由五大部分組成；池體、旋轉布水機構，溶氣釋放機構、框架機構、集水機構等。進水13、出水13與浮渣排出13全部集中在池體中央機構內，布水機構、集水機構、溶氣釋放機構都與框架緊密連接在一起，圍繞池體中心轉動。池內有效水；爵}為400～500mm，池內水力停留時間為3～5 min。其優點是：池淺，懸浮物上浮時間縮短，在一定程度上克服了浮渣浮起後穩定性差的缺點 缺點是壓力高(0．4～1．0MPa)，氣泡大(30～100 um)，而且池淺也造成池中清水區不明顯或無清水區。 5．2 高效氣浮 高效氣浮技術及其成套設備是冶金工業部建築研究總院1981年創建的具有國際領先水平的高科技水處理項目。該項目 發明人許志建立的吸附值理論為設計依據。高效氣浮與傳統氣浮相比，主要有如下區別： a． 高效氣浮通過擴大氣液接觸面積來提高除油效率，而不是以延長停留時間來提高除油效率. b． 高嫂氣浮的溶氣利用率高達100%，根據吸附值理論，只有比懸浮粒子粒徑小的微氣泡，才能同該懸浮粒子發生有效的吸附作用。高鼓氣浮可以產生lum的氣泡，而常規氣浮產生的氣泡直徑一般在50um 以上。 5．3 誘導式氣浮 誘導式氣浮是典型的機械式氣浮設備，開始應用於浮選選礦業。通過安裝在機內的高速旋轉的葉輪形成負壓將空氣吸入廢水中，同時利用其高速旋轉的剪切作用，將空氣粉碎成小的氣泡，而不是溶氣後再釋放的過程，氣泡的直徑一般>50um，充氣量可達到3．2 m ／min，遠大於加壓溶氣式浮選機。與溶氣氣浮相比，誘導式氣浮具有佔地面積小，運行費用低的特點。其缺點是高速攪動對粒徑<30um的油滴去除不利 5．4 渦凹氣浮 渦凹氣浮也是在葉輪氣浮的基礎上研製而成的 與誘導式氣浮不同的是葉輪不是安裝在氣浮槽的中間而是安裝在浮選槽的進水端，靠葉輪的旋轉帶入空氣並剪切，隨進水進入氣浮區和分離區，達到固液(液液)分離的目的。與溶氣氣浮和誘導氣浮相比，渦凹氣浮具有佔地面積小，能耗低的特點 5． 螺旋推進式氣浮 螺旋推進式氣浮源於美國，主要靠螺旋器的推進作用引入空氣並切割、分散氣泡，達到去除懸浮物的目的。 5．6 噴射氣浮機 噴射氣浮是近期出現的新型污水處理技術。它採用污水或凈化水作為噴射流體，流體在噴射器的吸入室形成負壓，吸入氣體，攜帶的氣體在通過噴射器的混合段時被剪切成微小氣袍，氣泡在氣浮室上升過程中黏附油珠和固相顆粒，升至液面，達到去除油渣的目的。可以處理含油量不高於2 ooo mg／l的各種油田采出水。與葉輪式氣浮法相比，其優點是： a． 電能耗少，僅相當於葉輪式氣浮法的33%； b． 液流中沒有轉動件，剪切力很小； c． 產生的氣泡直徑小，因此在要求運行條件下的除油效率高於葉輪式。 但是，由於噴射式氣浮裝置對噴射流體的壓力、水質和動力等運行條件要求較高，因此，在油田采出水處理中的應用不如葉輪氣浮裝置廣泛。根據噴射氣浮法的特點，該工藝比較適用於采出水量小、水質要求不高的邊遠油田采出水處理。 6 結論 氣浮設備的種類有很多，選用何種氣浮設備要具體水質而論。目前用於油田採油廢水的處理中，誘導式浮選用的比較多，工藝也比較成熟；渦凹式氣浮在石化廢水中有過應用，效果也不錯，但在油田采出水的處理上卻沒有應用過溶氣氣浮也是在石化廢水處理上應用較多，因為其溶解氣釋放不徹底，溶解氧一般超標，在油田采出水處理中很步應用；噴射氣浮目前在油田上已有應用，例如新疆吐哈油田的溫米聯合站污水處理站，效果很好。