廢水隔油破乳氣浮

第五節(jié)：隔油和破乳含油廢水來(lái)源：石油開(kāi)采、石油化工、鋼鐵、煉焦、煤氣發(fā)生站、機(jī)械加工、紡織工業(yè)、輕工制革、食品加工等等廢水中油的存在形態(tài)：可浮油（>100μm）細(xì)分散油（10~100μm）乳化油（<10μm，0.1－2μm）溶解油廢水隔油破乳氣浮油的狀態(tài)呈懸浮狀態(tài)的可浮油呈乳化狀態(tài)的乳化油呈溶解狀態(tài)的溶解油油滴的粒徑較大，可以依靠油水密度差而從水中分離出來(lái)，對(duì)于石油煉廠廢水而言，這種狀態(tài)的油一般占廢水中含油量的60%-80%左右。粒徑：80μm以上平流分離：100～150μm；斜板：80μm以上非常細(xì)小的油滴，由于其表面上有一層由乳化劑形成的穩(wěn)定薄膜，阻礙油滴合并，故不能用靜沉法從廢水中分離出來(lái)；若能消除乳化劑的作用，乳化油劑可轉(zhuǎn)化為可浮油，稱為破乳，乳化油經(jīng)過(guò)破乳之后，就能用沉淀法分離。細(xì)分散油粒：10～60μm；乳化油：粒徑<10μm油品在水中的溶解度非常低，只有幾個(gè)毫克每升。溶解油：5～15mg/L廢水隔油破乳氣浮廢水隔油破乳氣浮西班牙西北部海岸被污染的海灘巴哈馬籍油輪“威望號(hào)”燃料油泄漏廢水隔油破乳氣浮新西蘭北島海面上發(fā)生漏油事件廢水隔油破乳氣浮上海浦江特大油污染事故2003年

該事故為1996年以來(lái)在黃江水域發(fā)生的最大船舶污染事故，事故溢油量為85噸，受污染岸線長(zhǎng)度約8公里廢水隔油破乳氣浮黃河蘭州段遭遇罕見(jiàn)污染蘭州機(jī)車(chē)廠污水處理設(shè)施停運(yùn)期間生產(chǎn)處于正常狀態(tài)

廢水隔油破乳氣浮海上油污染及處理①撈取法：主要對(duì)能結(jié)塊的原油進(jìn)行網(wǎng)撈;②吸取法：主要對(duì)液體態(tài)的成品油和油制品進(jìn)行吸取;③化油法：是將化油劑噴入液態(tài)油中,使油乳化成微小顆粒,加速微生物的降解過(guò)程。廢水隔油破乳氣浮為防石油污染企鵝也得穿毛衣

海里的油污染危及海鳥(niǎo)的生存

廢水隔油破乳氣浮廣州番禺珠崗有色金屬軋延廠廢油泄漏20公頃農(nóng)田被染黑絕收

(生產(chǎn)鋁材)廢水隔油破乳氣浮油污染危害：水體：形成油膜，阻礙復(fù)氧，乳化油耗氧，水體二氧化碳濃度升高酸度上升，生物死亡。土壤：形成油膜，空氣難以進(jìn)入，破壞土層團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，植物死亡。對(duì)污水廠處理效果有影響處理方法：就近處理：成分已知，資源回收，不易乳化。主要方法：浮油、重油：重力分離；乳化油：氣浮、電解、混凝沉淀。廢水隔油破乳氣浮2.隔油分離裝置

平流式隔油池廢水隔油破乳氣浮平流式隔油池廢水隔油破乳氣浮斜板隔油池廢水隔油破乳氣浮小型隔油池廢水隔油破乳氣浮3.乳化油及破乳乳化類(lèi)型：水包油（W/O）：分散相是油滴油包水（O/W）：分散相是水乳化油來(lái)源：人為配制：加入乳化劑（表面活性劑、固體粉末等）“自然”形成：含油廢水與含有乳化劑的廢水混和而成廢水隔油破乳氣浮破乳方法投加換型乳化劑（如肥皂液加入氯化鈣）投加鹽類(lèi)投加酸類(lèi)（鈉皂轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸和鈉鹽）投加表面活性劑（不能成為乳化劑的，如異戊醇）劇烈攪拌、振蕩、離心進(jìn)行油水分離過(guò)濾、攔截被固體粉末包圍的油滴(以粉末為乳化劑)改變溫度（加熱、降溫）破壞乳狀液穩(wěn)定性廢水隔油破乳氣浮第六節(jié)：氣浮池

水和廢水的氣浮法處理技術(shù)是將空氣以微小氣泡形式通入水中，有時(shí)在投加混凝劑或浮選劑的條件下，使微氣泡與水中的懸浮顆粒粘附，形成水—?dú)馀荨w粒三相混合體系，顆粒粘附上氣泡后，集團(tuán)的密度小于水即上浮水面，從水中分離出去，形成浮渣層。

廢水隔油破乳氣浮氣浮工藝條件及應(yīng)用范圍氣浮法基本條件：向水中提供足夠量的細(xì)微氣泡污水中的污染物質(zhì)能形成懸浮狀態(tài)氣泡與懸浮物質(zhì)產(chǎn)生黏附作用應(yīng)用范圍：分離地面水中的細(xì)小懸浮物、藻類(lèi)及微絮體回收工業(yè)中的有用物質(zhì)（紙漿、填料等）替代二沉池，分離和濃縮剩余活性污泥分離含有廢水中的乳化油、懸浮油回收分子或離子形態(tài)的目的物（表面活性劑、金屬離子）廢水隔油破乳氣浮氣浮工藝流程廢水隔油破乳氣浮

氣浮是一個(gè)技術(shù)集成度較高的單元一、氣浮的類(lèi)型氣浮的核心在于氣泡的制造和系統(tǒng)的穩(wěn)定按生產(chǎn)微細(xì)氣泡的方法，氣浮法分為（1）電解氣?。?）機(jī)械分散空氣氣?。ㄎ⒖灼貧鈿飧『图羟袣馀輾飧。?）加壓溶解空氣氣?。ㄗ顬槌Ｓ?，問(wèn)題最多）此外，還有射流氣浮、超聲流體造泡等新開(kāi)發(fā)的方法

廢水隔油破乳氣浮加壓溶氣的兩種溶氣方式

存在問(wèn)題：填料長(zhǎng)膜；壓縮氣含油；調(diào)節(jié)不便；時(shí)而需放氣。

存在問(wèn)題：設(shè)備較復(fù)雜；造價(jià)偏高。廢水隔油破乳氣浮壓力溶氣浮上法系統(tǒng)的組成壓力溶氣系統(tǒng)氣浮池

空氣釋放系統(tǒng)壓力溶氣罐溶氣釋放裝置加壓水泵附屬設(shè)備溶氣水管路空氣供給設(shè)備廢水隔油破乳氣浮壓力溶氣系統(tǒng)壓力溶氣罐附屬設(shè)備加壓水泵空氣供給設(shè)備

加壓水泵的作用是提升污水，將水、氣以一定壓力送至壓力溶氣罐，其壓力的選擇應(yīng)考慮溶氣罐壓力和管路系統(tǒng)的水力損失兩部分。廢水隔油破乳氣浮壓力溶氣系統(tǒng)壓力溶氣罐附屬設(shè)備加壓水泵空氣供給設(shè)備壓力溶氣罐的作用是使水與空氣充分接觸，促進(jìn)空氣的溶解。溶氣罐的形式有多種，如下圖所示，其中以罐內(nèi)填充填料的溶氣罐效率最高。廢水隔油破乳氣浮壓力溶氣系統(tǒng)壓力溶氣罐附屬設(shè)備加壓水泵

影響填料溶氣罐效率的主要因素為：填料特性填料層高度罐內(nèi)液位高布水方式溫度

填料溶氣罐的主要工藝參數(shù)為：過(guò)流密度：2500~5000m3/(m2·d)填料層高度：0.8~1.3m液位的控制高：0.6~1.0m（從罐底計(jì)）溶氣罐承壓能力：>0.6MPa空氣供給設(shè)備廢水隔油破乳氣浮壓力溶氣系統(tǒng)加壓水泵壓力溶氣罐空氣供給設(shè)備附屬設(shè)備水泵出水管射流溶氣式溶氣方式有三種水泵吸氣式在經(jīng)濟(jì)和安全方面都不理想，已很少使用空壓機(jī)供氣是較早使用的一種供氣方式，使用較廣泛，其優(yōu)點(diǎn)是能耗相對(duì)較低壓力管裝射流器進(jìn)行溶氣的優(yōu)點(diǎn)是不需另設(shè)空壓機(jī)，沒(méi)有空壓機(jī)帶來(lái)的油污染和噪聲水泵吸氣式空壓機(jī)供氣式廢水隔油破乳氣浮射流造泡器廢水隔油破乳氣浮

空氣釋放系統(tǒng)是由溶氣釋放裝置和溶氣水管路組成。溶氣釋放裝置的功能是將壓力容器水減壓，使溶氣水中的氣體以微氣泡的形式釋放出來(lái)，并能迅速、均勻地與水中的顆粒物質(zhì)粘附。常用的溶氣釋放裝置有減壓閥、溶氣釋放噴嘴、釋放器等?？諝忉尫畔到y(tǒng)廢水隔油破乳氣浮氣浮工藝流程全溶氣加壓氣浮廢水隔油破乳氣浮氣浮工藝流程2部分(回流)加壓氣浮廢水隔油破乳氣浮

氣浮池的功能是提供一定的容積和池表面積，使微氣泡與水中懸浮顆粒充分混合、接觸、粘附，并使帶氣顆粒與水分離。目前最常用，其反應(yīng)池與氣浮池合建。廢水進(jìn)入反應(yīng)池完全混合后，經(jīng)擋板底部進(jìn)入氣浮接觸室以延長(zhǎng)絮體與氣泡的接觸時(shí)間，然后由接觸室上部進(jìn)入分離室進(jìn)行固液分離。池面浮渣由刮渣機(jī)刮入集渣槽，清水由底部集水槽排出。平流式氣浮池的優(yōu)點(diǎn)是池深淺、造價(jià)低、構(gòu)造簡(jiǎn)單、運(yùn)行方便。缺點(diǎn)是分離部分的容積利用率不高等。氣浮池的有效水深通常為2.0~2.5m，一般以單格寬度不超過(guò)10m、長(zhǎng)度不超過(guò)15m為宜。廢水在反應(yīng)池中的停留時(shí)間與混凝劑種類(lèi)、投加量、反應(yīng)形式等因素有關(guān)，一般為5~15min。為避免打碎絮體，廢水經(jīng)擋板底部進(jìn)入氣浮接觸室時(shí)的流速應(yīng)小于0.1m/s。廢水在接觸室中的上升流速一般為10~20mm/s，停留時(shí)間應(yīng)大于60s。豎流式氣浮池的基本工藝參數(shù)與平流式氣浮池相同。其優(yōu)點(diǎn)是接觸室在池中央，水流向四周擴(kuò)散，水力條件較好。缺點(diǎn)是與反應(yīng)池較難銜接，容積利用率較低。有經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)處理水量大于150~200m3/h、廢水中的可沉物質(zhì)較多時(shí)，宜采用豎流式氣浮池。

氣浮池豎流式氣浮池平流式氣浮池廢水隔油破乳氣浮化學(xué)藥劑對(duì)氣浮效果的影響混凝劑：改變顆粒親水性能，增大顆粒大小，提高氣浮效率浮選劑：松香油、表面活性劑、硬脂酸鹽等。利于氣泡黏附助凝劑：提高懸浮顆粒表面的水密性，提高顆粒的可浮性。抑制劑：抑制某些物質(zhì)的浮上性能，選擇的去除物質(zhì)如選礦。調(diào)節(jié)劑：調(diào)節(jié)pH，改變氣泡分散度，提高顆粒與氣泡黏附力。廢水隔油破乳氣浮化學(xué)藥劑的投加對(duì)氣浮效果的影響

一般的疏水性或親水性的物質(zhì)，均需投加化學(xué)藥劑，以改變顆粒的表面性質(zhì)，增加氣泡與顆粒的吸附。這些化學(xué)藥劑分為下述幾類(lèi)：混凝劑浮選劑助凝劑抑制劑調(diào)節(jié)劑

各種無(wú)機(jī)或有機(jī)高分子混凝劑，它們不僅可以改變污水中的懸浮顆粒的親水性能，而且還能使污水中的細(xì)小顆粒絮凝成較大的絮狀體以吸附、截留氣泡，加速顆粒上浮。廢水隔油破乳氣浮

浮選劑大多數(shù)由極性-非極性分子組成。當(dāng)浮選劑的極性基被吸附在親水性懸浮顆粒的表面后，非極性基則朝向水中，這樣就可以使親水性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為疏水性物質(zhì)，從而能使其與微細(xì)氣泡相粘附。浮選劑的種類(lèi)有松香油、石油、表面活性劑、硬脂酸鹽等?；瘜W(xué)藥劑的投加對(duì)氣浮效果的影響

一般的疏水性或親水性的物質(zhì)，均需投加化學(xué)藥劑，以改變顆粒的表面性質(zhì)，增加氣泡與顆粒的吸附。這些化學(xué)藥劑分為下述幾類(lèi)：混凝劑浮選劑助凝劑抑制劑調(diào)節(jié)劑廢水隔油破乳氣浮化學(xué)藥劑的投加對(duì)氣浮效果的影響

一般的疏水性或親水性的物質(zhì)，均需投加化學(xué)藥劑，以改變顆粒的表面性質(zhì)，增加氣泡與顆粒的吸附。這些化學(xué)藥劑分為下述幾類(lèi)：混凝劑浮選劑助凝劑抑制劑調(diào)節(jié)劑

作用是提高懸浮顆粒表面的水密性，以提高顆粒的可浮性，如聚丙烯酰胺。廢水隔油破乳氣浮化學(xué)藥劑的投加對(duì)氣浮效果的影響

一般的疏水性或親水性的物質(zhì)，均需投加化學(xué)藥劑，以改變顆粒的表面性質(zhì)，增加氣泡與顆粒的吸附。這些化學(xué)藥劑分為下述幾類(lèi)：混凝劑浮選劑助凝劑抑制劑調(diào)節(jié)劑

作用是暫時(shí)或永久性地抑制某些物質(zhì)的浮上性能，而又不妨礙需要去除的懸浮顆粒的上浮，如石灰、硫化鈉等。廢水隔油破乳氣浮化學(xué)藥劑的投加對(duì)氣浮效果的影響

一般的疏水性或親水性的物質(zhì)，均需投加化學(xué)藥劑，以改變顆粒的表面性質(zhì)，增加氣泡與顆粒的吸附。這些化學(xué)藥劑分為下述幾類(lèi)：混凝劑浮選劑助凝劑抑制劑調(diào)節(jié)劑

主要是調(diào)節(jié)污水的pH，改進(jìn)和提高氣泡在水中的分散度以及提高懸浮顆粒與氣泡的粘附能力，如各種酸、堿等。廢水隔油破乳氣浮2.無(wú)試驗(yàn)資料時(shí)，可根據(jù)氣固比（A/S）進(jìn)行估算式中：A/S

——?dú)夤瘫?g(釋放的氣體)/g(懸浮固體)，0.005~0.060，一般為

0.005~0.006，當(dāng)懸浮固體濃度較高時(shí)取上限，如剩余污泥氣浮濃縮時(shí)，氣固比采用0.03~0.04；

1.3——1mL空氣的質(zhì)量，mg；

ca——某一溫度下的空氣溶解度；

f

——壓力為p時(shí)，水中的空氣溶解系數(shù)，0.5~0.8（通常0.5）；

p0——表壓，kPa；qvR——加壓水回流量，m3/h；

qv——

設(shè)計(jì)水量，m3/h；ρsi——入流廢水的懸浮固體濃度,mg/L。壓力溶氣浮上法的設(shè)計(jì)計(jì)算——

氣浮所需空氣量1.有試驗(yàn)資料時(shí)式中：qv——?dú)飧〕卦O(shè)計(jì)水量，m3/h；

R′——試驗(yàn)條件下的回流比，%；

ac——試驗(yàn)條件下的釋氣量，L/m3；

Φ——水溫校正系數(shù)，取1.1~1.3（主要考慮水的粘滯度影響，試驗(yàn)時(shí)水溫與冬季水溫相差大者取高值）。廢水隔油破乳氣浮

溶氣罐高h(yuǎn)：式中：h1——罐頂、底封頭高度（根據(jù)罐直徑而定），m；

h2——布水區(qū)高度，一般取0.2~0.3m；

h3——貯水區(qū)高度，一般取1.0m；

h4——填料層高度，當(dāng)采用階梯環(huán)時(shí)，可取1.0~1.3m。壓力溶氣浮上法的設(shè)計(jì)計(jì)算——

溶氣罐

溶氣罐直徑Dd選定過(guò)流密度I后，溶氣罐直徑按下式計(jì)算：一般對(duì)于空罐，I選用1000~2000m3/(m2·d)，對(duì)填料罐，I選用2500~5000m3/(m2·d)。廢水隔油破乳氣浮壓力溶氣浮上法的設(shè)計(jì)計(jì)算——

氣浮池接觸池的表面積Ac

選定接觸室中水流的上升流速vc后，按下式計(jì)算：接觸室的容積一般應(yīng)按停留時(shí)間大于60s進(jìn)行復(fù)核。分離室的表面積As

選定分離速度(分離室的向下平均水流速度)vs后按下式計(jì)算：對(duì)矩形池子，分離室的長(zhǎng)寬比一般取1:1~2:1。氣浮池的凈容積V

選定池的平均水深H（指分離室深），按下式計(jì)算：以池內(nèi)停留時(shí)間（t）進(jìn)行校核，一般要求t為10~20min。廢水隔油破乳氣浮