含油廢水石油開采和加工行業(yè)廢水量大、污染物多變,通常采用自然沉降、隔油、旋流分離、浮選、精細過濾、生化等處理過程。浮選法亦稱氣浮法,大致可分為壓力溶氣氣浮和誘導(dǎo)氣浮兩種類型。壓力溶氣氣浮分為全溶氣氣浮和部分回流溶氣氣浮。其原理是用水泵將廢水提升到溶氣罐,加壓至0.3~0.55MPa(表壓),同時注入壓縮空氣,使之過飽和,然后瞬間減壓,驟然釋放出大量密集的微細氣泡,從而使氣泡和被去除物質(zhì)的結(jié)合體迅速分離,上浮至水面。誘導(dǎo)氣浮分為噴射式氣浮和葉輪式氣浮兩種方式,其原理是利用高速噴射的水流或高速旋轉(zhuǎn)的葉輪,將吸入水中的空氣剪切成微細氣泡。
浮選工段一般加入浮選藥劑來強化除油過程,通過化學(xué)絮凝方法來破除乳化狀態(tài)或分散狀態(tài)的油滴顆粒的穩(wěn)定性。對于煉油污水處理來說,以溶解狀態(tài)存在的有機物則要靠后續(xù)的生物氧化來完成,如果浮選段運行不好,大量的生物難降解的有機物進入生物氧化單元,生物菌周圍就會形成一層油膜,導(dǎo)致生物菌死亡,從而使污水得不到預(yù)期的凈化程度;對于采油廢水處理來說,浮選工段的后續(xù)處理主要有精細過濾、離子交換,然后進入蒸汽發(fā)生器或進行回注,如果浮選工段不能有效地去除污油,則會對濾料、離子交換樹脂、蒸汽鍋爐直至油井產(chǎn)生不良影響。
含油廢水進入浮選工段之前一般經(jīng)過自然沉降、斜板隔油、粗;⑿鞣蛛x等處理過程,此時的廢水中油滴和固體懸浮物的粒徑比較小,油滴粒徑一般小于60μm。溶氣氣浮產(chǎn)生的氣泡直徑為30~100μm,誘導(dǎo)氣浮法產(chǎn)生的氣泡直徑通常大于100μm。氣浮法除油過程中,氣泡直徑與油滴直徑接近時除油效率最高,此時氣泡與油滴碰撞結(jié)合后,油滴在氣泡四周形成油膜從而迅速上浮。一般來說,油滴越小越難處理,加入浮選藥劑的目的是為了破壞細小油滴和固體懸浮物的穩(wěn)定狀態(tài),在一定水力條件下,通過細小油滴以及其他微粒間的相互碰撞和聚集,形成直徑較大的油滴和絮狀物質(zhì),油滴和絮體與氣泡粘附在一起并上浮至水面,形成浮渣。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔術(shù)文檔。
幾乎所有的用于污水處理的混凝劑(有時也稱絮凝劑、凝聚劑、破乳劑、聚電解質(zhì)等)都可以作為浮選藥劑。浮選藥劑可改變油滴和固體懸浮物的表面化學(xué)特征,促進浮選效率的提高,一般通過以下幾種機理起作用:(1)電中和作用。由于油滴和固體顆粒與水的介電特性的差異而導(dǎo)致這些微粒帶有負電荷,微粒間互相排斥作用使得微粒能夠在水相中穩(wěn)定存在,加入鋁鹽、鐵鹽以及無機或有機陽離子聚合物可以有效地中和負電荷,因此微粒間可通過范得華力作用而聚集在一起;(2)通過藥劑的作用使微粒間發(fā)生橋連而形成較大的絮體;(3)破除油滴的乳化狀態(tài)。由于石油中的瀝青質(zhì)和膠質(zhì)中含有一定量的環(huán)烷酸、油溶性鈣鎂鹽、取代酚和甾族酸,是一些天然表面活性劑,使油滴在水中呈高度乳化狀態(tài),此外,廢水中的粘土微粒與油滴中N、S、O原子形成離子鍵而吸附在油滴表面,阻止油滴間的聚并。加入化學(xué)藥劑后,可將粘土微粒從油滴表面剝離掉,破乳劑分子滲入并粘附在乳化液滴的界面上,置換出乳化劑,使包覆在油滴外層的水膜破裂,破乳后的油滴表面具有疏水性,容易聚并成大油滴并容易與氣泡結(jié)合。