气浮处理

气浮处理（精选10篇）

气浮处理 篇1

近年来,中国石化积极推进“节水减排”工作,已取得了显著成效。其中废水回用是推进“节水减排”工作的重要途径之一。石化废水的含油量较高,油类在废水中的存在形式为浮油、分散油、乳化油和溶解油。目前浮油的去除主要采用重力分离法,常用的设备是隔油池;分散油的去除通常采用过滤法或气浮法;乳化油的去除方法主要有气浮法、絮凝法、电化学法、粗粒化法和膜分离法;溶解油的去除方法主要有生物法、吸附法、膜分离法、高级氧化法、声波法、超声波法和微波法等[1,2,3,4,5]。

磁分离技术是一项新型除油技术,其原理是将少量絮凝剂、磁性颗粒与含油废水相混合,以磁性颗粒作为载体,使油吸附在磁性颗粒上,再通过磁分离装置将磁性物质及其吸附的油从水中分离,从而达到油水分离的目的[6,7]。该技术具有高效、节能、省地、磁种回收利用率高等优点,备受水处理界关注,已有一些学者将其运用于各种废水的处理,并取得了显著成效[8,9,10,11,12]。

本工作采用气浮—磁分离工艺处理某石化企业含油废水,其中气浮单元作为预处理主要用于去除分散油和部分乳化油,磁分离单元作为深度处理去除乳化油和部分溶解油。

1 实验部分

1.1 试剂、材料和仪器

磁种:Fe3O4质量分数大于98%,粒径2~12 μm。絮凝剂:聚合氯化铝(PAC),分析纯。

实验用废水取自某石化企业,油质量浓度为24.0~35.0 mg/L。

T6新世纪型紫外-可见分光光度计:北京普析通用仪器有限责任公司;JJ-4型六联数显电动搅拌器:江苏金坛市金城国胜实验仪器厂。

1.2 实验方法

在室温条件下,先分别进行气浮单元和磁分离单元的除油实验。在确定两单元操作的最佳实验条件后,在进水流量为75 L/h的条件下,进行气浮—磁分离工艺除油实验。气浮—磁分离工艺处理含油废水的工艺流程见图1。

1.3 分析方法

采用紫外分光光度法在波长为254 nm处测定废水中的油质量浓度,计算除油率。

2 结果与讨论

2.1 气浮除油实验

经过一系列的影响因素实验,得出气浮单元最佳工艺条件为:絮凝剂PAC加入量45~55 mg/L,气浮搅拌转速200~250 r/min,气浮停留时间12~18 min,溶气压力0.35~0.40 MPa,气浮回流比20%~25%。在最佳工艺条件下进行气浮实验,进水油质量浓度平均为31.2 mg/L,出水油质量浓度平均为9.1 mg/L,除油率平均为70.8%,去除了大部分分散油和部分乳化油。

2.2 磁分离除油实验

2.2.1 絮凝剂加入量对磁分离工艺除油率的影响

加入适量絮凝剂可起到破乳的作用,并且可使油质与磁种形成磁絮体,提高磁分离效率,更好地降低废水中油质量浓度。在进水油质量浓度为26.8 mg/L、磁种加入量为50 mg/L、磁场强度为35 mT、先以300 r/min的转速搅拌2 min、再以80 r/min的转速搅拌6 min的条件下,絮凝剂PAC加入量对磁分离工艺除油率的影响见图2。由图2可见:当PAC加入量为20~25 mg/L时,絮凝效果好,除油率较高;当PAC加入量大于25 mg/L时,除油率略有下降。

2.2.2 磁种加入量对磁分离工艺除油率的影响

在进水油质量浓度为31.6 mg/L、絮凝剂PAC加入量为25 mg/L、磁场强度为35 mT、先以300 r/min的转速搅拌2 min、再以80 r/min的转速搅拌6 min的条件下,磁种加入量对磁分离工艺除油率的影响见图3。由图3可见:当磁种加入量为10~100 mg/L时,随磁种加入量的增大,除油率迅速增加;当磁种加入量为100~150 mg/L时,除油率变化不大。由此可见,当磁种加入量为100 mg/L时,已基本可以把废水中可吸附的乳化油吸附完全。

2.2.3 搅拌条件对磁分离工艺除油率的影响

在进水油质量浓度为28.5 mg/L、磁种加入量为100 mg/L、絮凝剂PAC加入量为25 mg/L、磁场强度为35 mT的条件下,先快速搅拌2 min,再慢速搅拌5 min,搅拌条件对磁分离工艺除油率的影响见图4。由图4可见,当搅拌条件为先以150 r/min的转速搅拌2 min,再以50 r/min的转速搅拌5 min时,除油率可达70.5%。

2.2.4 磁场强度对磁分离工艺除油率的影响

在进水油质量浓度为31.9 mg/L、磁种加入量为100 mg/L、絮凝剂PAC加入量为25 mg/L、先以150 r/min的转速搅拌2 min、再以50 r/min的转速搅拌5 min的条件下,磁场强度对磁分离工艺除油率的影响见图5。由图5可见:当磁场强度为0~40 mT时,随磁场强度的增加,除油率显著增 加;当磁场强度大于40 mT时,除油率增加的趋势 减缓。

综上所述,在考虑节约物料和能耗的前提下,得出磁分离单元的最佳工艺条件为:絮凝剂PAC加入量25 mg/L,磁种加入量100 mg/L,磁场强度40 mT,搅拌条件为先以150 r/min的转速搅拌2 min,再以50 r/min的转速搅拌5 min。在此最佳条件下进行磁分离实验,进水油质量浓度平均为28.9 mg/L时,出水油质量浓度平均为8.2 mg/L,除油率为71.6%。

2.3 气浮—磁分离工艺除油实验

在上述分别确定的最佳气浮单元和磁分离单元的实验条件下,进行气浮—磁分离工艺除油实验,实验结果见表1。

由表1可见:当进水油质量浓度平均为29.5 mg/L时,气浮单元出水油质量浓度平均为8.5 mg/L,除油率平均为71.1%;磁分离单元出水油质量浓度平均为4.7 mg/L,除油率平均为44.1%,总除油率平均为83.8%。由此可见,采用气浮—磁分离工艺处理含油废水,除油率高,除油效果显著、稳定。经该工艺处理后,出水中所含的少量溶解油可通过高级氧化技术进一步去除,从而达到废水回用的标准。

3 结论

a)采用磁分离工艺可去除废水中的乳化油和部分溶解油。磁分离工艺的最佳实验条件为:絮凝剂PAC加入量25 mg/L,磁种加入量100 mg/L,磁场强度40 mT,搅拌条件为先以150 r/min的转速搅拌2 min,再以50 r/min的转速搅拌5 min。

b)采用气浮—磁分离工艺处理含油废水,除油率高,除油效果显著、稳定。在进水油质量浓度平均为29.5 mg/L时,气浮单元出水油质量浓度平均为8.5 mg/L,除油率平均为71.1%;磁分离单元出水油质量浓度平均为4.7 mg/L,除油率平均为44.1%;总除油率平均为83.8%。

摘要：采用气浮—磁分离工艺处理某石化企业的含油废水,重点考察了磁分离单元的工艺条件对除油率的影响。实验结果表明磁分离单元的最佳工艺条件为:絮凝剂聚合氯化铝加入量25 mg/L,磁种加入量100 mg/L,磁场强度40 mT,搅拌条件为先以150 r/min的转速搅拌2 min,再以50 r/min的转速搅拌5 min。在最佳工艺条件下进行气浮—磁分离工艺除油实验,在进水油质量浓度平均为29.5 mg/L时,气浮单元出水油质量浓度平均为8.5 mg/L,除油率平均为71.1%;磁分离单元出水油质量浓度平均为4.7 mg/L,除油率平均为44.1%;总除油率平均为83.8%。

关键词：磁分离,磁种,气浮,絮凝,除油,废水处理

参考文献

[1]郭宏山.炼油废水处理的现状、问题及对策[J].化工环保,2010,30(2):93-99.

[2]曹国民,盛梅,刘勇弟.高级氧化—生化组合工艺处理难降解有机废水的研究进展[J].化工环保,2010,30(1):1-7.

[3]杨骥,许德才,贾金平.聚丙烯、聚乙烯苯和丁苯橡胶粗粒化法处理模拟含油废水[J].环境化学,2006,25(6):752-756.

[4]郝超磊,宣美菊,宋有文,等.厌氧-好氧工艺在含油废水生化处理中的应用[J].油气田环境保护,2005,15(1):21-24.

[5]刘国强.膜技术处理含油废水的研究[J].膜科学与技术,2007,27(1):68-72.

[6]刘恩华.PVDF管式膜处理乳化油废水研究[J].天津工业大学学报,2005,24(5):81-83.

[7]何淦洁.炼油废水处理中气浮装置的改造[J].给水排水,2004,30(2):43-45.

[8]蒋慧丽,董惠芳,李大功,等.水处理磁分离技术应用与研究[J].河北建筑工程学院学报,2009,27(3):46-50.

[9]田琰,刘若茜,黄常纲,等.高梯度磁分离技术在废水处理中的应用[J].磁性材料及器件,2000,31(2):24-26.

[10]Ying T Y,Yiacoumi S,Tsouris C.High gradientmagnetically seeded filtration[J].Chem Eng Sci,2000,55(6):1101-1113.

[11]陈文松,韦朝海.磁种混凝-高梯度磁分离技术的印染废水处理[J].水处理技术,2006,32(11):58-60.

[12]王利平,胡原君,陈毅忠,等.表面改性磁种-磁滤技术处理含油废水的研究[J].水处理技术,2008,34(2):50-52.

气浮处理 篇2

采用电凝聚-气浮法处理模拟印染废水(简称废水),考察了废水pH、电解电流、电解时间对废水COD去除率的影响.实验结果表明,当废水pH=6.5、电解电流为1.0 A、电解时间为25 min时,废水COD去除率可达90%以上.该方法具有较宽的操作范围,电解电流为1.0～1.9 A,废水COD去除率相差不大;废水pH为3.45～11.46,废水COD去除率均可达80%以上.电凝聚-气浮法处理印染废水无需外加药剂,无二次污染.

作 者：刘增超 刘文辉 郑先俊 Liu Zengchao Liu Wenhui Zheng Xianjun 作者单位：刘增超,Liu Zengchao(西安工业大学,材料与化工学院,陕西,西安,710032;西安科技大学,陕西,西安,710054)

刘文辉,郑先俊,Liu Wenhui,Zheng Xianjun(西安工业大学,材料与化工学院,陕西,西安,710032)

钢铁厂轧钢冷却水气浮实验研究 篇3

摘 要：针对鞍山钢铁公司热轧冷却水气浮处理工艺中出现絮体悬浮且出水水质不达标的问题，进行了多组气浮实验，调整了药剂投加量及水力条件，出水水质能够稳定的达到钢铁工业轧钢水出水标准。实验结果表明：选定聚合氯化铝（PAC）、聚合氯化铁（PAF）作为絮凝剂，聚丙烯酰胺（PAM）作为助凝剂，表面活性剂选用十二烷基苯磺酸钠和油酸钠。500 mL废水中，确定浓度10%比例4∶1的PAC∶ PAF1.25 mL，0.1%PAM1 mL, 浓度1.25%、比例4∶1的油酸钠∶十二烷基苯磺酸钠0.5 mL作为最佳投加量；确定搅拌强度1 000~1 200 r/min，搅拌时间5~8 s为气浮最佳水力条件。

关键词：气浮；最佳条件；工业水标准

中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：1672-1098(2008)01-0001-05

收稿日期：2007-09-04

基金项目：安徽理工大学青年科学研究基金资助项目（GD267）；安徽理工大学硕、博士基金资助项目

作者简介：范廷玉（1982-），女，江苏灌云人，硕士，主要从事水处理技术方面的研究。

Experimental Study on Air Flotation of Cooling Water for

Rolling Steel in Steel Works

FAN Ting-yu，WANG Shun

(School of Earth Science and Environmental Engineering, Anhui University of Science and Technology，Huainan Anhui 232001,China)

Abstract: In order to resolve the problems that floc occurrence in cooling water for rolling steel in air flotation process in Anshan Steel Company and effluent water quality doesnt meet demands of standards,many series of experiment were done.Bychanging dosage of flocculating agents and hydraulic conditions,effluent water quality stabilizes and meets standards for water emission from rolling steel in steel industry.Results of the experiments indicate that the optimal dosage of flocculating agents and concentration are per 500 mL waste water 1.25 mL 10% PAC∶PAF=4∶1;1 mL 0.1% PAM; 0.5 mL 1.25% sodiumoleate∶AR=4∶1.The optimal hydraulic conditions are mixing rate 1 000～1 200 r/min, and mixing time 5~8 seconds.

Key words: air flotation；optimal operation conditions；effluent-quality standards

轧钢厂热轧废水是直接冷却轧辊、轧辊轴承等设备及轧件时产生的废水，其特点是含有大量的氧化铁皮，同时用水量大，使用后温升较高。目前，国内外针对热轧废水的特点，主要采用混凝气浮、沉淀、混凝沉淀、机械除油、过滤、冷却等物理方法［1］，具体处理方案的选择由废水的水质、场地面积、处理投资等综合决定。处理后的废水一般均能循环利用。

鞍山钢铁公司是国家大型钢铁企业，拥有多个轧钢厂，热轧厂轧钢冷却水由于厂用地面积的限制，无法采用混凝沉淀的方法，2005年厂方经招标采用絮凝气浮工艺处理轧钢水，处理后循环使用，气浮设备采用进口凹涡气浮技术，靠高速旋转的涡旋叶片剪切水体达到产生大量气泡和混合药剂的目的，并且整套气浮设施占地面积小，投药量可比沉淀法投药量减少20%。但在实际运行中，原有的絮凝剂及助凝剂投加量不能满足轧钢水水量和水质的变化，出水水质不稳定，出水中有絮体下沉或悬浮，达不到SS＜50 mg/L的排水标准［2］，为了克服该厂目前的混凝剂和助凝剂不能满足该厂用水水质要求的缺点，决定调整现有气浮设备混凝剂的投加量以及进行新型助凝剂的筛选实验工作。

1 材料与方法

1.1 水质特点

轧钢冷却水中主要含有氧化铁细小颗粒，特征污染物为悬浮物，SS为200~500 mg/L， pH值为7左右，COD为10~30 mg/L，其中COD和pH值已经达到回用水的标准，在处理中仅需采取措施使出水悬浮物浓度达到回用标准SS＜50 mg/L即可。

1.2 实验方法

在若干洁净的1 000 mL烧杯中各加入原水500 mL，分别投加适量的混凝剂或助凝剂，采用六联搅拌机按照一定的搅拌强度进行混合搅拌，静置一定时间，同时观察絮体的形成和气浮效果，并测定水样的悬浮物浓度（SS）。

1.3 实验设备

试验设备包括：六联搅拌机，搅拌叶片尺寸为20 mm×60 mm，烘箱，真空泵，布氏漏斗，

电子天平，浊度测定仪等。

2 结果与讨论

2.1 絮凝剂的选择

聚合氯化铝、聚合氯化铁是水处理中常用的凝聚型絮凝剂，铁、铝氢氧化物既有吸附水中离子而产生双电层的憎水胶体的特性，又有吸附厚的水分子层产生类似胶凝的网状结构的亲水胶体的特性，且聚铝、聚铁容易制得，因此选用这两种药剂作为絮凝剂。

在相同的搅拌强度、搅拌时间条件下，将一定量的聚铝、聚铁单独与组合使用，进行混凝试验，静置观察，絮凝效果如表1所示。表1 PAC、PAF单独使用与组合使用絮凝效果

混凝剂矾花情况气泡情况沉淀速度PAC大量矾花形成，并迅速变大产生大量大气泡，附着在絮体上，易破裂下沉较慢，有少量上浮，最终下沉PAF矾花细小，絮凝速度慢没有气泡几乎无矾花沉降，悬浮其中PAC+PAF大量矾花形成，并迅速增大产生大量小气泡，附着在絮体上，易破裂下沉缓慢，部分上浮，部分下沉由表1可知，从气浮效果来看：向轧钢水中单独投加聚铝、聚铁的絮凝效果均没有同时投加二者的效果好。从生成矾花情况来看，投加PAF的水样较投加PAC和PAC、PAF混合投加的水样，不仅矾花生成速度慢而且形态细小；从气泡情况来看，投加PAC的水样和投加PAC、PAF的水样均能产生大量气泡，前者的气泡大，后者气泡小，附着在絮体上，但易破裂。PAC具有效率高、絮凝体大的优点，但适用的pH、水温范围窄，而PAF的适用pH值为4~11、水温范围宽，且用量小，二者同时使用可以提高絮凝效果，因此对该废水同时投加PAC和PAF两种混凝剂。

在相同的搅拌强度、搅拌时间下，向水样中投加不同比例浓度为10%PAC、PAF混合药剂，进行混凝试验，静置观察絮凝效果如表2所示。表2 不同比例PAC、PAF絮凝效果

混凝剂比例

PAC∶PAF矾花情况气泡情况沉淀速度2∶1形成迅速，矾花大产生少量气泡，附着在絮体上，易破裂很快下沉3∶1形成速度快，矾花大产生较多气泡，附着在絮体上，易破裂下沉速度较慢，最终下沉4∶1形成速度快，矾花较大产生大量较大气泡，附着在絮体上，易破裂下沉速度慢，部分下沉、部分悬浮

由表2可以得出，4∶1的混凝剂投加量优于其它比例的投加量，形成得絮体比较稳定，不易下沉，因此选定PAC∶PAF为4∶1,浓度10%。

2.2 助凝剂的选择

无机凝聚剂与有机絮凝剂配合使用，无机凝聚剂与有机絮凝剂的性能各有利弊，有机絮凝剂的絮凝速度快，生成絮团大，作用时不但有架桥作用，而且兼有电性中和作用；无机凝聚剂凝聚速度慢，凝聚强度大，絮团小，含水率低，其作用是通过减少表面电排斥而使微粒凝聚，但微粒凝聚物逐渐加大，达到一定程度以后加速了沉速［3］11。从经济的观点出发，在凝结过程先用价格低廉的无机凝聚剂降低微粒电荷使之逐渐形成能够自由沉降的悬浮物，再加入高分子絮凝剂，使得絮体易抱团，加速小絮体形成大块絮团的速度。

实验中选用工业中常用的聚丙烯酰胺（PAM）作为助凝剂，配制成0.1%浓度的溶液。

2.3 表面活性剂的选择和最佳用量

（1） 气浮法作为一种物化法，不仅要提高气泡质量（细微度、密集度、稳定性等），而且要改善絮粒的性质，如果能得到一种憎水性、吸附性强的絮粒，将有助于提高气浮净水的效果，因此在气浮过程中引入憎水基团可提高气浮净水效果。

（2） 混凝时产生的气泡大小和强度取决于释放空气时的各种条件和水的表面张力，而形成气泡后气泡的稳定性则取决于附加压强玃璼和水的表面张力系数玜和气泡半径玶。

P璼=2ar

气泡半径越小，泡内所受附加压强越大，要获得稳定的微细气泡，必须有足够强度的气泡膜。而轧钢废水中含有较高的溶解性无机盐，表面张力系数提高，相同半径的气泡附加压强相对增大，气泡膜牢度削弱，容易变大或破裂。所以需投加适量的表面活性剂，降低水的表面张力系数，加强气泡膜的牢度。

（3） 我国有众多的地下水源，特别在东北、华北地区，广泛使用地下水，地下水的含盐量高，表面张力大，对气浮十分不利，经常出现气泡变大破裂， 难与絮粒粘附的现象， 严重的会导致气浮失败， 可通过投加表面活性剂降低它的表面张力， 解决该问题［3］69。

为了考察多种药剂对水质的复合作用， 选用十二烷基苯磺酸钠（AR）、脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）、肥皂、油酸钠（浓度均配置成1.25%）作为表面活性剂，与絮凝剂和助凝剂进行配合实验，在相同的搅拌强度和搅拌时间下，依次加入絮凝剂、表面活性剂、助凝剂，实验结果如表3～表6所示。表3 PAC+PAF、PAM、AR气浮效果

实验组PAC+PAFPAMAR实 验 现 象SS/（mg•L-1）120.32絮体细小、下沉6320.62絮体较大，下沉7120.92絮体大，下沉，极少量上浮10321.22絮体大，多数下沉，少数上浮9721.52絮体大大部分上浮，少数下沉、悬浮18520.31.52絮体较少、较小，下沉690.61.52絮体较大，下沉780.91.52絮体大，下沉961.21.52絮体大，下沉641.51.52絮体大，大部分上浮，极少下沉68321.50.5絮体小，下沉9521.51絮体小，下沉8621.52絮体较大，下沉6721.53絮体较大，下沉，溶液不透明5821.54絮体大，下沉，溶液乳白色，不透明53由表3可以得出，选用PAM作为助凝剂，选用AR作表面活性剂，气浮效果不佳，不能达到迅速上浮的目的，下层溶液不透明，出水不达标。因此改用AEO，实验结果如表4所示。表4 PAC+PAF、AR、PAM、AEO气浮效果

实验组数PAC+PAFARPAMAEO实 验 现 象SS/（mg•L-1）10.7521.50.5絮体大，下沉7520.7521.51絮体大上浮133121.51絮体小，迅速结成块下沉5141.2521.51絮体小，成块下沉7251.521.51絮体大，下沉，有少量碎屑悬浮9161.521.51絮体较小，绝大部分迅速上浮，少量碎屑悬浮85

由表4所示，当投加絮凝剂0.75 mL,AR2 mL,PAM1.5 mL,AEO1 mL时， 絮体能迅速上浮， 且出水悬浮物浓度达标， 因此选用该投加量为最佳投药量。表5 PAC+PAF、PAM、肥皂水气浮效果

实验组PAC+PAFPAM肥皂水实 验 现 象SS/（mg•L-1）11.251.252絮体小，粘附大量微气泡，迅速上浮，溶液乳白色1521.251.251.5絮体大，少部分上浮，大部分下沉溶液乳白色5731.2511.5絮体小，迅速上浮，溶液乳白色2041.2511絮体较大，上浮较慢，大部分上浮，少量下沉，溶液澄清535（重复）1.250.750.5絮体蓬松较大，粘附大量气泡，全部上浮，溶液澄清4

由表5可以得出，当投加絮凝剂1.25 mL,PAM0.75 mL,肥皂水0.5 mL时，絮体可全部上浮，溶液澄清，悬浮物浓度达到轧钢水回用要求，因此选用该投加量作为最佳投药量。表6 PAC+PAF、PAM、油酸钠、AR气浮效果

实验组玾(油酸钠)∶

玾(AR)浓度

/%PAC+PAFPAMAR+

油酸钠实 验 现 象SS/（mg•L-1）11∶121.251.51.5絮体密实大块，大部分上浮591.251.51絮体密实小，上浮4222∶131.251.51絮体密实小，结块下沉8433∶111.251.50.25絮体密实大，大部分下沉901.251.50.5絮体密实大，上浮，溶液澄清171.251.51絮体密实小，上浮，溶液乳白色，NTU=13131.2510.5絮体小，渐渐变大，上浮速度慢，一半下沉10544∶11.251.2510.5絮体大，全部上浮，且速度较快，下层溶液澄清51.2510.6絮体较大，密实，下沉481.2510.4絮体逐渐变大，少部分上浮，大部分下沉731.251.250.5絮体较小，上浮速度较快，下层溶液有细小絮体悬浮561.250.750.5絮体蓬松，较小，少数上浮，大部分下沉71由表6可以看出，不同的油酸钠∶AR比值及浓度条件下，均有符合气浮条件的药剂投加量，从成本和气浮效果综合考虑，选用浓度1.25%，油酸钠∶AR比值4∶1,投加0.5 mL,絮凝剂1.25 mL,PAM1 mL，气浮效果好，且溶液澄清，以此投加量作为气浮最佳投药量。

综合表3～表6可以看出， 絮凝剂0.75 mL,AR2 mL,PAM1.5 mL,AEO1 mL；絮凝剂1.25 mL,PAM0.75 mL,肥皂水0.5 mL；絮凝剂1.25 mL,PAM1 mL，油酸钠∶AR比值4∶1,浓度1.25%，投加0.5 mL时， 均可满足轧钢水工业用水要求， 从成本价格、药液配制考虑，选用油酸钠∶AR比值4∶1，浓度1.25%，投加0.5 mL,絮凝剂1.25 mL, PAM1 mL，作为气浮最佳投药量。

2.4 最佳水力条件的确定

实验采用六联数显搅拌机，在上述已确定的混凝剂、助凝剂、表面活性剂的最佳投药量条件下，确定最佳水力条件，不同转速和搅拌时间对气浮的影响(见表7)。表7 搅拌强度、搅拌时间对于气浮效果的影响实验组数转 速/(r•min-1)搅拌时间/s实验现象絮体情况气泡情况上浮速度SS/（mg•L-1）1800＜5絮体大无气泡下沉575~8絮体较大少量，大下沉628~15絮体较大少量，大部分上浮6921 000＜5絮体较大少量，较大部分上浮905~8絮体较大大量，较小很快全部上浮38~15絮体较小大量，较小很快上浮，下层溶液有细小絮粒悬浮3431 200＜5絮体小较大量，微小很快上浮，下层溶液有细小絮粒悬浮415~8絮体小大量，微小很快全部上浮58~15絮体小大量，微小很快上浮，下层溶液有细小絮粒悬浮5941 400＜5絮体小大量，微小很快上浮，下层溶液有细小絮粒悬浮515~8絮体小大量，微小很快上浮，下层溶液有细小絮粒悬浮568~15絮体小大量，微小很快上浮，下层溶液有细小絮粒悬浮53由表7可以看出， 当搅拌强度控制在1 000~

1 200 r/min，搅拌时间控制在5~8 s,即可达到轧钢水的出水要求。

3 结论

（1） 针对鞍山钢铁公司热轧废水的气浮工艺，选定PAC、PAF作为絮凝剂，PAM作为助凝剂，表面活性剂选用十二烷基苯磺酸钠和油酸钠。

（2） 通过混凝实验， 500 mL水样中， 确定浓度10%比例4∶1的PAC∶PAF1.25 mL，0.1%PAM1 mL, 浓度1.25%比例4∶1的油酸钠∶AR 0.5 mL作为最佳投加量。

（3） 确定搅拌强度1 000~1 200 r/min，搅拌时间5~8 s为气浮最佳水力条件。

（4） 在最佳水力条件和最佳投药量条件下，热轧水通过气浮处理可以稳定的达到出水标准。

参考文献：

［1］ 黄继国.通化钢铁公司动力厂给水絮凝剂选择实验［J］.环境工程.2006，24（1）：81-83.

［2］ 国家环境保护局.钢铁工业废水治理［M］.北京：中国环境科学出版社，1992.

［3］ 梁为民.凝聚与絮凝［M］.北京：冶金工业出版社，1987：69.

［4］ 陈翼孙，胡斌.气浮净水技术［M］.北京：中国环境科学出版社，1991.

［5］ 常青.水处理混凝学［M］.北京：化学工业出版社，2003.

［6］ 王殊.气浮、曝气法在鞍钢轧钢废水处理中的应用［J］.鞍钢技术，2003(3):44-46.

［7］ 曹福，刘红.电凝聚法处理轧钢乳化液废水的研究［J］.工业水处理，2006，26(2):24-26.

［8］ 严煦世，范瑾初.给水工程［M］.北京：中国建筑工业出版社，1999.

［9］ 褚良银.絮凝法处理工业废水的试验研究［J］.工业水处理，1993，13(3):26-28.

气浮处理 篇4

辽宁某食品开发有限公司移地改扩建100万头生猪屠宰熟食加工项目,拟采用国际先进的生猪屠宰、精细分割、熟食加工生产线,达到欧盟及美国卫生标准,提升辽宁的肉类加工水平,为市场提供真正“绿色、安全、营养”的放心肉。按照“三同时”的要求,对生产过程中产生的污水进行处理,修建一座污水处理站,根据调研考察情况及食品开发公司提供的污水排放数据,确定污水量为2 000 m3/d。

2 工艺流程

废水通过排水管网收集后首先通过粗、细两道格栅,去除大块血块、内脏等固体废弃物,保证后续处理设备正常运行;经过格栅后废水自流到隔油沉淀调节池,在此调节水量,均衡水质,为后续处理提供稳定的废水;调节后的废水经过泵提升后,进入气浮装置,去除水中细小悬浮颗粒、浮油及非溶解性有机物等;经过预处理的废水自流进入生物接触氧化池,生物接触氧化池出水中含有脱落的生物膜以及废水中带入的无机悬浮颗粒,必须经过二次沉淀池进行泥水分离;二次沉淀池排出的清水除大肠菌群超标外,均已达到排放标准,所以清水必须经过消毒处理,本工程采用二氧化氯对出水进行消毒;消毒后出水完全达到排放要求,经排污口排放。

气浮装置及二次沉淀池排出的污泥,汇集于污泥池,由高压泵进入板框压滤机进行污泥脱水,脱水后污泥外运填埋,压滤液回流至隔油沉淀调节池。污水处理工艺流程图见图1。

3 进水水质

进水水质指标见表1。

mg/L

4 出水水质

出水水质指标见表2。

mg/L

5 主要工艺设计参数

1)格栅渠。

格栅渠内设粗格栅(栅距20 mm)、细格栅(栅距10 mm)各1台,格栅安装倾角为75°,清渣方式为自动机械除渣,电机功率为0.40 kW。

2)隔油沉淀调节池。

有效容积为850 m3,水力停留时间为10 h,池内设2台潜污水泵(一用一备),流量100 m3/h,扬程15 m,功率8 kW。

3)气浮装置。

采用1台加压溶气气浮机,设计处理水量为100 m3/h,功率为0.40 kW。

4)生物接触氧化池。

生物接触氧化池为半地下钢筋混凝土结构,有效容积为1 350 m3,水力停留时间为16 h。曝气系统采用膜片式微孔曝气器,生物填料采用组合填料。池内设4台潜水硝化液回流泵,两用两备,流量为30 m3/h,扬程为7 m,功率为1.5 kW。采用罗茨鼓风机2台,一用一备,风量为24.43 m3/min,功率为37 kW,风压为6 m。

5)二次沉淀池。

二次沉淀池为半地下钢筋混凝土结构,外形尺寸为ϕ10×4.5 m,池边有效水深为3.5 m,池内设1台中心传动刮泥机,直径为10 m,功率为0.55 kW。

6)接触消毒池。

接触消毒池为地下钢筋混凝土结构,有效容积为43.5 m3,接触时间为30 min。采用二氧化氯消毒,投加量为1 500 g/h。

7)污泥脱水。

污泥经螺杆泵(流量为20 m3/h,扬程为80 m,功率为11 kW)送进厢式压滤机,压滤机过滤面积为60 m2,功率为1.5 kW。絮凝剂采用PAC,全自动投加,投加量为30 mg/L。

6 结语

1)本工程总投资为300万元,水处理成本为0.8元/t。

2)该工艺设备简单、工程造价低、运行成本低、可操作性强、实施简单,废水处理后可完全达标排放,适合屠宰废水的治理。

参考文献

[1]GrotenhuisJ J C.Role of substrate concentration in particle sitedistribution of methanogenic granular sludge[J].Wat,Res.,1991,25(10):21.

[2]买文宁.生物化工废水处理技术及工程实例[M].北京:化学工业出版社,2002:92-93.

[3]张自杰.排水工程[M].第4版.北京:中国建设工业出版社,2000.

[4]R.E.斯皮思.工业废水生物技术[M].北京:中国建设工业出版社,2001.

气浮处理 篇5

气浮-水解-接触氧化工艺处理制药废水工程实例

摘要：结合工程实例,介绍了气浮-水解-接触氧化工艺处理制药废水的主要工艺设计参数和调试运行过程;分析了调试运行过程中出现各种现象的原因;总结了设计运行过程中的经验和教训.作 者：李莉    Li Li  作者单位：南通市环境工程设计院有限公司,江苏,南通,226008 期 刊：工业水处理  ISTICPKU  Journal：INDUSTRIAL WATER TREATMENT 年，卷(期)：, 26(9) 分类号：X703.1 关键词：气浮    水解    接触氧化    制药废水   

 

气浮处理 篇6

1 DAFF工艺原理和技术特点

1.1 工艺原理

气浮滤池（Dissolved Air Flotation and Filtration，简称DAFF）是溶气浮选池(DAF,Dissolved Air Flotation)与多介质滤池（MMF,Multimedia Filter）相结合的一种新型工艺。DAFF为一体化的水处理系统，将溶气浮选池(DAF)与多介质滤池（MMF）结合在一起，上部为矩形溶气浮选池(DAF)，下部为多介质滤料过滤池。通过溶气和溶气释放系统，采用部分回流压力溶气气浮，回流比10%～20%，溶气罐压力0.5～0.7MPa。压缩空气注入溶气罐成为过饱和状态，然后通过溶气释放系统瞬时减压，溶解在水中的过饱和气体骤然释放，产生大量的微细气泡，絮凝产生的絮体物质和一些细小颗粒与微细气泡结合在一起，比重小于1的被浮至水面，通过刮渣器将悬浮物撇除；比重大于1的重力下沉到滤料层，过滤去除。一般来说，悬浮颗粒粒径越大，直接截留的作用越明显。普通的双层滤料滤池对粒径大于10μm的颗粒主要通过沉淀和惯性作用被滤料截留，对于密度比水大的颗粒更是如此。而粒径更小的颗粒则是通过扩散作用实现截留的，此部分去除效率较低。

1.2 技术特点

1)DAFF将气浮与过滤合理结合，产生的气泡直径为10～20μm（传统气浮的气泡直径为20～50μm），增大了气泡比表面积，容易形成矾花，容易去除更小颗粒的悬浮物，从而提高了出水水质，占地少、能耗低、自动化程度高。而地面水的水质特点是高有机物和菌藻，不易沉降。

2)DAFF溶气释放系统具有较小的气泡。根据吸附值理论，只有比悬浮颗粒粒径小的气泡，才能与该悬浮颗粒发生较有效的吸附作用。普通释放器产生的气泡直径一般为20～50μm,DAFF释放系统产生的气泡直径在10μm左右。较小的气泡更有利于去除地表水中的细小颗粒。

3）释放阀具有较大的消能值（消能值是指溶气水从溶解平衡的高能值降到几乎接近常压的低能值之间的差值），普通气浮溶气释放器的消能值一般在95%左右，DAFF释放阀消能值可达到99.9%。

4）释放阀具有最短的消能时间。2个体积相同的气泡合并之后，其表面能减少20.62%。为避免气泡的合并，在获得最大消能值的前提下，需要最快的消能速度即最短的消能时间。高效溶气释放器的消能时间应不大于0.3s,DAFF释放阀消能时间0.03～0.01s。

2 实际运行效果

1）该系统自2009年7月投运以来，运行稳定，产水水质好，主要技术运行指标均优于设计值，也优于《石油化工给排水水质标准》（SH 3099-2000）。

2)DAFF将混凝、絮凝及气浮滤池合建，气浮池与过滤池合建，为一体化处理构筑物，t水占地小于0.3m3，与沉淀过滤技术（t水占地0.6m3）相比，占地减少50%；处理构筑物合建，工艺流程简短，减少土建投资、系统管道及配件投资；混凝剂絮凝剂均采用PAC，减少了絮凝剂加药设备费用。

3)DAFF的处理效果相当于普通多介质过滤器与纤维球过滤器作用效果的总和，两者相比降低能耗40%左右；DAFF溶气水回流比10%～20%，常规气浮溶气水回流比一般为30%～50%，运行能耗可降低20%左右。

4)DAFF采用了先进的PLC控制系统，目前已改造至DCS控制系统，主要工艺操作全部通过中控室DCS系统实现，操作简便，所需操作人员少（只有4人）。

3 存在缺陷及改进措施

1）配水槽兼起原水调节的作用时，容积太小会造成原水水质波动，影响处理水质的稳定性。该净水场所配备配水槽体积为20m3，容积偏小，当原水来水压力、水质波动较大时，会影响气浮滤池的平稳运行，出现产水短时水质有较大波动。建议根据水量变化的调节容积确定配水槽的容积，并适当增大配水槽容积。

2）该净水场反洗水泵、溶气水泵、清水泵共用清水池，在气浮滤池反洗时容易造成清水泵的频繁启停。建议将清水池和反洗水池分开，且电机应按频繁启动电机配置。

4 结论

DAFF更适合于低浊高藻地表水的特性，混凝、絮凝效果好，水质稳定。水库水水质特征为低浊高藻，天然有机物丰富，水体的主要杂质表现为悬浮物、胶体物、溶解物。DAFF水处理技术能够通过微气泡将原水中有机物悬浮去除，将不能悬浮的杂质通过过滤去除。

摘要：介绍了气浮滤池(DAFF)水处理技术工艺原理及技术特点。对几年来的实际运行效果与传统水处理工艺进行比较分析,总结其技术优势、存在缺陷及改进措施,为其它企业类似的地表水净化处理提供参考。

气浮处理 篇7

伴随着油田注水开发生产的进行, 注入水和含油污水的处理及排放问题越来越引起人们的关注。冀东油田部分油井目前已进入高含水期, 采出水经常规处理后大部分经行回注, 还有一部分剩余污水, 这部分污水出水油含量一般仍然高达20 mg/L～30 mg/L, 达不到GB8978-1996《污水综合排放标准》的要求, 需要进行进一步处理。冀东油田各联合站对剩余污水的二级处理采用的是先经过气浮选除油除杂质, 再用厌氧做预处理, 接触氧化法做主处理工艺, 处理后的污水达国家污水综合排放标准。

1 处理工艺

1.1 工艺处理原理

工艺中气浮段是将气体注入液体中, 使之呈饱和状态, 然后在大气压下放出溶解气体, 这种机械结构使小气泡与悬浮物质或油脂结合、降低比重, 从而增加分离效果[1]。厌氧段实际是水解酸化的过程, 能够有效的降低污染负荷, 将大分子难降解的有机物分解成小分子有机物, 提高出水的可生化性, 并且可以利用水阶段较强的抗冲击能力, 避免来液不稳对影响好氧段的运行。厌氧微生物就附着在填料的表面生长, 当废水通过滤料层时, 在填料表面的厌氧生物膜作用下, 废水中的有机物被降解, 并产生沼气, 滤池中的生物膜不断的进行新陈代谢, 脱落的生物膜随出水流出池外[2]。好氧段则是利用其中好氧生物的高效降解效率, 将污染物质进一步分解, 确保水质达标。生物接触氧化法是在曝气池中设置填料, 作为生物膜的载体, 经过充氧的废水以一定的流速流过填料与生物膜接触, 利用生物膜和悬浮活性污泥中微生物的联合作用净化污水, 是介于活性污泥法和生物滤池之间的一种生物处理法。

1.2 柳一联生化处理工艺

柳一联生化处理系统的设计处理能力为10 000m3/d, 处理后的污水达到国家污水综合排放标准, 直接排入溯河。进水水质:CODcr≤300 mg/L, 含油≤30 mg/L, 氨氮≤15 mg/L, pH值≈6～7, 温度≤52℃。来液先进入气浮池进行初步降解、降温, 然后分两组依次进入2个串联的厌氧池, 再分别进入3个串联的好氧池, 最后进入外排池, 见图1。

1.2.1 气浮池 (8 m×5 m×4.5 m)

柳一联气浮池由两台型号为QFT-20的气泡碎细机交替为来液进行鼓气。在池子的单侧设有收油槽, 将池面污油收集后排入废水池, 污水则进入厌氧池中进行降解。从处理工艺上讲, 气浮工艺能够有效地去除石油类, 同时气浮具有降温、充氧功效, 降低了BOD5/CODCr, 从而提高了污水的可生化性。

1.2.2 厌氧池 (20 m×9.5 m×4.5 m)

厌氧生物接触池的池体为矩形钢筋混凝土结构。圆形浮盘漂在水面, 圆形浮盘下挂着纤维填料, 由纵向安设的纤维绳上绑扎, 形成巨大的生物膜支撑面积, 填料随水流摆动, 既有一定刚性, 也有一定柔性, 能保持一定形状, 又有一定的变形能力, 填料区的有效高度为3 m。在四个厌氧池的一角上都安装了一台潜水搅拌器, 搅拌器的作用是可以在生化池中形成一个流场可以防止池底的油泥污泥沉淀, 更便于厌氧菌更好的成活。

1.2.4 中沉池 (20 m×5 m)

中沉池的有效池深大约为4.7 m, 与反应池不同的是, 中沉池的底端为漏斗状, 主要起沉淀作用。来气管线和排泥管线深入漏斗槽的底端, 利用气举原理实现排泥和污泥回流。

1.2.5 好氧池 (20 m×10.25 m×4.5 m)

好氧池与厌氧池不同的是, 没有搅拌电机, 由型号为SSR-200的三叶罗茨鼓风机为好氧池鼓风, 流量为40.15 m3/h, 一台运行两台备用。布气管布置在池子底端, 由下向上全池曝气。

1.2.6 二沉池 (20 m×5 m)

结构与中沉池相同, 不同的是二沉池液面下50 cm处装有斜板, 斜板区高度为1 m。斜板的作用是将活性污泥以及杂质与水分离, 从而降低出水悬浮物, 污泥絮凝体在这里形成并在重力作用下沉降到斜板上, 澄清后的污水进入清水区。斜板间的固液分离过程是自由沉淀、絮凝沉淀、污泥悬浮层的过滤和捕获以及污泥层下滑过程的共同作用。沉淀的污泥进入二沉池底的斗型槽内, 通过气举的方式进行排泥和污泥回流。

1.3 处理效果

从化验的结果来看随来液水质的变化厌氧池出水呈相似的变化趋势, 当污水经好氧处理后到达二沉池, 水质基本稳定, 即而显示出接触氧化法对污水的适应性强、抗冲击能力强的优点。从气浮池出水到中沉池含油的去除率为25%左右, 到二沉池时含油去除率升至85%左右, 而COD的去除率在中沉池时在40%左右, 到二沉池后COD的去除率在75%左右, 外排出水含油在2～3个, 出水COD在50 mg/L左右, 完全符合标准。

2 生化站的日常管理

2.1 影响生化站的参数

2.1.1 对来液量以及来液水质的控制

对于系统来液, 我们要尽量保持来液量的平稳, 或采用渐大、渐小的方式增大或减小系统来液这样是为了防止来液量忽大忽小对系统造成冲击。由于井上来液并不稳定, 有时还会有酸化井进入系统, 或者来液会有有毒物质, 会对系统造成危害, 所以要对来液水质进行控制, 要及时发现, 及时采取措施。

2.1.2 曝气以及水中溶解氧对处理效果的影响

为了确保生物膜上的微生物能正常生长并能保持较高的活性, 柳一联好氧池的溶解氧要求保持在2mg/L～4 mg/L左右。经长期观察来看, 溶解氧在正常范围内时, 曝气池呈黄褐色, 在生化站上可以清晰的观察到填料上附着着大量生物膜, 曝气池的水中有悬浮态的菌胶团, 活性污泥活性强, 水质很清。若溶解氧达不到要求, 曝气池水质很混, 填料上有少量生物膜, 而且很容易脱落。

2.1.3 温度对处理效果的影响

对于厌氧工艺来说, 温度较高有利于提高处理效果。但对于好氧处理, 一般认为, 废水生物处理中微生物的适宜温度在30℃左右。温度过低会抑制微生物的生长, 而温度过高, 大量原生动物及后生动物则会死亡。

2.2 日常管理

2.2.1 营养剂的投加

为了向微生物提供营养支持, 保证微生物正常的营养繁殖, 我们必须保证微生物有足够的食物来源。废水中的有机物是供给微生物碳氢的来源, 另外, 我们还要按一定的比例投加尿素和磷肥, 以保证细菌合成正常细胞体所需的氮和磷。

通常情况下, 厌氧池按照有机物:氮:磷=100:6:1, 好氧池按照有机物:氮:磷=100:5:1的比例进行投加[3]。比例式中, 有机物可以用BOD5值来表示。在实践过程中, 由于BOD值计算的滞后性, 我们要根据生化站BOD与COD的比值用COD值来反推BOD的值进行计算[4]。

2.2.2 接触氧化池的微生物群落及生物相的镜检

在正常状态下, 接触氧化法的生物膜上能够形成稳定的生态系统与食物链, 微生物是相当丰富的。我们在对生物膜的生物相进行镜检时利用显微镜观察在活性污泥中为数较少的原后生动物的变化来判断工艺状况的。它们主要的食物来源是游离的细菌和微小的菌胶团, 以单体存在, 所以在抗冲击负荷和活性污泥运行条件改变时, 通常原后生动物在数量活性种类等方面会出现明显的波动。

2.2.3 曝气池的污泥回流问题

从理论上来讲, 生物接触氧化的优点是不需要进行污泥回流的。但在系统调试初期或是生物膜脱落, 系统出现问题, 大量活性污泥流失时还是要通过污泥回流进行调试的。在系统运行正常情况下, 生物膜挂膜完好时就不需要污泥回流了。

2.2.4 中沉池、二沉池的排泥问题

中沉池、二沉池作为生化系统活性污泥的泥水分离场所, 它的运行好坏直接影响到曝气池和外排水质的运行。正常状况下, 曝气池内的生物膜不断的进行新陈代谢, 脱落的生物膜随出水流入二沉池, 经分离后沉入二沉池底端的漏斗槽内, 如果我们不能按时及时地对二沉池进行排泥, 污泥越积越多, 会直接影响到出水水质, 而且二沉池的缺氧厌氧条件能使池底的活性污泥反硝化, 最终导致池底活性污泥上浮而形成液面浮渣。所以二沉池要按要求及时排泥。目前, 柳一联生化站中沉池、二沉池的排泥是按照连续依次循环进行的, 即给中沉池排泥干净后给二沉池排泥, 排干净后再给中沉池的模式, 循环进行。

3 结语

在气浮-厌氧-接触氧化工艺中设置厌氧段的目的, 主要是利用水解过程, 有效降低污染负荷, 并将大分子难降解有机物分解成小分子有机物, 提高出水的可生化性, 并且可以利用厌氧段较强的抗冲击能力, 避免冲击性来水影响好氧段稳定运行。好氧段则是利用其中好氧生物的高效降解效率, 将污染物质进一步分解, 确保出水水质达标。这套工艺结构简单, 运行稳定, 处理效率较高, 适应性较强, 就柳一联生化站的运行来看, 是适合处理联合站剩余污水的。

参考文献

[1]蒋展鹏《.环境工程学》, 第二版[M].北京:高等教育出版社, 2005.

[2]唐受印, 代友芝, 等《.废水处理工程》, 第二版[M].北京:化学工业出版社, 2004.

[3]周群英, 高婷耀《.环境工程微生物学》, 第二版[M].北京:高等教育出版社, 2000.

气浮处理 篇8

关键词:废塑料废水;气浮;厌氧;好氧

废弃塑料再生利用作为资源再生环保产业的一个重要环节, 对环境污染的整治具有一定的积极因素。但其加工过程中产生的“二次污染”不容忽视, 特别是对当地水环境及生态景观的影响甚大, 因此必须加强对废塑料清洗造粒行业排放的废水的治理。

1 废水产生源

废塑料来源主要有塑料垃圾、废塑料瓶、包装袋、甚至包括一些进口洋垃圾。

2 废水治理措施

使用不同原料产生的废水, 差异较大, 可生化性一般不是很好。废塑料清洗造粒行业产生的清洗废水如果能够进入污水管网并送污水处理厂统一处理, 其产生的废水可以自行处理达到《污水综合排放标准》 (GB38978-1996) 三级标准后纳入工业区污水处理厂统一处理, 废水治理和处理费用将减少, 对水环境的影响也将大大减少。但如果由于事故性排放或企业偷漏排致使工业区污水管网堵塞, 最终导致工业区生态示范园区的形象受到破坏, 那将得不偿失。所以, 最好的措施就是选择合理的工艺对废塑料清洗废水进行治理后回用, 尽量不外排。

经调查研究, 针对清洗、破碎工序只对水中悬浮物含量有较高的要求, 故可采用混凝处理工艺去除废水中的大部分悬浮物, 再把废水回用到生产工序中去, 达到减少废水排放量的目的。外排的废水除采取一般的物化手段外, 还需采取生化相结合的方式才可确保达标排放, 可与生活污水混合以提高其可生化性, 再经生物处理后排放。

3 废水治理工程案例

广东省某塑胶厂废塑料造粒的制作流程为:废旧塑料—清洗一粉碎一造粒机一切粒一成品。废塑料清洗清洗、破碎工序产生废水量约为300吨/日。企业新建一套废水处理系统, 采用物化工艺去除大部分悬浮物后将大部分废水回用到生产工序中去。少部分需外排的废水经过物化工艺后, 投加活性污泥进入生化工艺处理后达标排放。现在该系统运行稳定, 出水水质良好。本文对该系统流程设计、运行参数及运行性能进行报道, 以期为同类废水的处理工程提供参考与借鉴。

3.1 工艺流程

3.2 工艺流程说明

总排废水经格栅、沉砂池除去大颗粒杂物和沉砂后, 在调节池作一定时间停留, 使水质均匀。然后以泵为动力将废水提升进入管道混合器、反应器, 并投加絮凝剂改善水质特性后, 混合废水自流进入气浮池。气浮池主要利用溶气系统产生的溶气水中的微气泡作为载体, 粘附水中的悬浮物絮体, 悬浮物随微气泡一起上升至水面, 形成浮渣, 使水中的悬浮絮体得到去除, 尤其对于比重接近于水的塑料悬浮颗粒的去除, 气浮分离技术是最有效的方法。

3.3 废水处理系统调试和运行

根据工程实际运行效果, 确定投加絮凝剂为聚合氯化铝及聚丙烯酰胺, 最佳投加量分别为500mg/L、10mg/L。本系统最关键的工艺是气浮处理设施, 设计分离室的表面积负荷8m3/m2.h, 控制进水絮凝状态良好、溶气水回流比为50%、溶气罐压力在0.38Mpa、刮渣机每5分钟走一个行程的条件下, 该单元的废水悬浮物的去除率高达90%, CODcr去除率基本上稳定在45%左右。经过上述物化处理工序, 废水回用率可达80%以上, 回用废水达到车间回用水质要求。

4 结论

本工程实践证明, 对于废塑料清洗废水处理, 采用气浮一厌氧一好氧工艺是可行的、合理的, 系统出水可达排放标准。该工艺不仅运转费用较低, 而且运行性能稳定可靠, 操作和管理简便, 具有推广价值。

摘要：本文对废塑料清洗废水的来源进行了分析, 同时根据废塑料清洗废水水质特性, 开发了气浮一厌氧一好氧处理工艺, 并应用于实际工程中, 废水回用率达到80%以上, 获得了较好的效益。因此该工艺对废塑料再生利用行业有推广应用的潜力。

关键词：废塑料废水,气浮,厌氧,好氧

参考文献

[1]黄均国.废塑料再生过程中的“三废”处理技术[J].资源再生, 2009, 1:52-54

[2]廖正品.中国废弃塑料基本现状与回收处置原则初探[J].塑料工业, 2005, 33:1-6, 16

[3]国家环境保护总局废塑料回收及再生利用污染控制技术规范 (试行) (征求意见稿) [M].2007

[4]王毅力, 汤鸿霄.气浮净水技术研究及进展[J].环境科学发展, 1999, 7 (6) :95-103

气浮处理 篇9

关键词：屠宰废水,气浮,CASS,BAF

1 概述

屠宰废水主要来自生猪屠宰和加工环节,以及地面冲洗水等,其水质水量波动范围较大。具有以下特点:

1.1 呈红褐色,有难闻的腥臭味,其中含有大量的血污、油脂、毛、肉屑、内脏、粪便等污物,固体悬浮物含量高。

1.2有机物含量高,可生化性好,CODcr:1600~2000mg/L;BOD5:900~1200mg/L;SS:800~1000mg/L;氨氮:20~30mg/L;BOD5/COD:>0.5;可生化性优良,无毒性。但其中高浓度有机质不易降解,处理难度较大。屠宰废水中的营养物主要是氮、磷。

某屠宰场日平均排放水量约1200m3,连续24小时运转,处理后拟达到《肉类加工工业水污染物排放标准》(GB13457-92)一级标准,即COD<80mg/L;BOD<30mg/L;SS<60mg/L;PH为6~9;氨氮<15mg/L;动植物油<15mg/L。

2 处理工艺

2.1 工艺流程

2.2 工艺简介

a.格栅

设置格栅的目的是拦截废水中的漂浮物,防止堵塞构筑物的孔道、闸门或损坏水泵等机械设备。

b.隔油/调节水解池

废水在该池内除了隔油、均化水质水量的目的,还可将废水中的不溶性有机物转化为可溶性的有机物,大分子物质分解为小分子物质,难降解有机物转化为可降解有机物,可提高废水的可生化性,以利于后续处理,并且能够降低剩余污泥产量。

c.气浮

气浮法是通过特定方式产生大量的微气泡,使其与废水中密度接近于水的固体微粒粘附,形成密度小于水的气浮体,在浮力的作用下上浮至水面,进行固液分离和油水分离。

d.CASS池

CASS工艺前部为生物选择区也称预反应区,后部为主全反应区。该工艺实现了连续进水间歇排水的周期循环运行,集曝气、沉淀、排水于一体。CASS工艺是一个好氧/缺氧/厌氧交替运行的过程,具有一定脱氮除磷效果。

CASS工艺一般分为四个阶段,以一定的时间序列运行。

曝气阶段:边进水、边曝气,并将主反应区的污泥回流至预反应区。在该阶段,曝气系统向反应池内供氧,既能满足好氧微生物对氧的需要,又有利于活性污泥与有机物的混合与接触,使有机污染物被微生物氧化分解。同时,污水中的氨氮也通过微生物的硝化作用转化为硝态氮。

沉淀阶段:停止曝气后,微生物继续利用水中剩余的溶解氧进行氧化分解,随着溶解氧含量的降低,好氧状态逐渐向缺氧转化,并发生一定的反硝化作用。沉淀初期阶段曝气产生的搅拌作用使污泥絮凝,以区域沉降的形式沉降,因此,即使在该阶段不停止进水,依然能获得良好的沉淀效果。

滗水阶段:沉淀阶段完成后,上清液由滗水器自上而下逐层排出。排水结束后,滗水器将自动复位。

闲置阶段:闲置阶段的时间较短,主要保证滗水器在此阶段内上升到原始位置,防止污泥流失。

注:1)连续三天检测平均值;2)除p H外,其他单位均为mg/L。

CASS工艺的运行就是上述4个阶段依次进行并不断循环重复的过程。本工程CASS工艺每天分为3个周期,每个运行周期为8小时,其中曝气6h,沉淀1h,滗水1h。

e.BAF反应池

BAF反应池借鉴废水处理接触氧化法和快滤池的设计思路,将曝气、过滤、截留吸附、生物降解、脱膜等功能结合为一体的设备。在滤池中装填一定量粒径较小的生物滤料,水流经滤料层时,利用滤料中的高浓度生物膜量的降解能力对废水进行快速净化,完成有机污染物的生物降解过程。

3 主要构筑物及设备设计工艺参数(见表1)

4 运行效果(见表2)

5 结论

该厂废水处理站经过3个月的试运行,由环境监测站运行验收检测,出水的各项指标均已达标。本项工程总投资230万元,吨水处理成本(电费+药剂费+人工费)为0.88元/吨。

通过本工程的实际案例,可以得出以下结论:气浮-CASS-BAF法处理屠宰废水是一种有效可行的技术,对进水CODcr为2000mg/L的屠宰废水,CODcr总去除率可达96%以上,SS总去除率可达94%以上。

参考文献

[1]张自杰.环境工程手册(水污染防治卷)[M].北京:高等教育出版社,1996.1055-1058.

[2]熊红权,李文彬.CASS工艺在国内的应用现状[J].中国给水排水,2003,19(2):34-35.

[3]钱易,等.现代废水处理新技术[M].北京:科学技术出版社1993.6-15.

[4]唐受印,戴友芝.水处理工程师手册[M].北京:化学工业出版社,2000.504-508.

气浮处理 篇10

含油废水是一种常见的、能给人类社会带来较严重的环境污染, 为此, 国内外均特别重视对含油废水的处理。气浮工艺的除油效率高、处理速度快、运行安全可靠, 是一种经济实用的除油技术, 具有很好的应用前景。而防止释放器堵塞和浮渣堆积是当前需解决的现实问题。

1 含油废水污染的现状概述

含油废水的危害主要表现在:油类物质漂浮在水面, 形成一层薄膜, 能阻止空气中的氧溶解于水中, 使水中的溶解氧减少, 致使水体中浮游生物等因缺氧而死亡, 也防碍水生植物的光合作用, 从而影响水体的自净作用, 甚至使水质变臭, 破坏水资源的利用价值。油及其分解产物中的一些有毒物质 (如苯并芘、苯并蒽及其它多环芳烃) 对各种生物的致死浓度较低。一方面, 这些有毒物质对生物发生直接毒害作用, 另一方面, 低于致死浓度的含有微量油的水用于养殖或灌溉时, 被生物吸收而富集, 然后通过食物链进入人体, 危害人体健康。同时, 污水中含有铁、铜、其它金属离子及细菌等, 它们会起媒介促进作用, 特别在高温的废水中会加快污油的分解变质。碳酸气、水的少量硫的氧化物是石油产品氧化的最终产物。从而使水体的曝气条件变坏, 影响水生生物的正常生长, 甚至造成动、植物群体的死亡。因此, 含油污水必须经过适当的处理后才能排放。大多数有废水排入的水体, 实际上均为不同等级的渔业水体, 而这类水体中规定的石油产品极限允许浓度只有0.05mg/L, 但在许多水体中, 废水排入前的石油产品含量 (本底浓度) 就经常超过此数值。含油废水的最高允许排放浓度, 我国规定为10mg/L, 许多国家的规定都在5—20mg/L范围内。有的国家甚至规定渔业用水的含油量不得超过0.01mg/L。因此, 含油废水的处理应引起足够的重视。

2 含油废水处理工艺———气浮法

含油废水处理工艺多样, 一般来讲主要分为粗粒细法、膜过滤法、气浮法以及生物氧化法。

所谓粗粒细法, 是使含油废水通过一种填有粗粒化材料的装置, 使污水中的微细油珠聚结成大颗粒, 达到油水分离的目的, 通常也叫聚结法。所谓膜过滤法, 是利用微孔膜拦截油粒, 它主要用于去除乳化油和溶解油。滤膜又可分为超滤膜、反渗透膜和混合滤膜。超滤膜的孔径一般为0.005—0.01μm, 比乳化油粒要小的多。反渗透膜的孔径比超滤膜的还要小。所谓生物氧化法, 利用微生物将其分解氧化成为二氧化碳和水。下面就气浮法而言, 来具体探讨其含油废水处理工艺。

2.1 气浮法概述

气浮法是使大量微细气泡吸附在欲去除的颗粒 (油珠) 上, 利用气体本身的浮力将污染物带出水面, 从而达到分离目的的方法。这是因为空气微泡由非极性分子组成, 能与疏水性的油结合在一起, 带着油滴一起上升, 上浮速度可提高近千倍, 所以油水分离效率很高。气浮法按气泡产生方式的不同, 可分为鼓气气浮、加压气浮和电解气浮等。鼓气气浮是利用鼓风机、空气压缩机等将空气注入水中, 也可利用水泵吸水管、水射器将空气带入水中。电解气浮是用电解槽将水电解, 利用电解形成的极微的氢气和氧气泡, 将污染物带出水面。加压气浮是在加压条件下使空气溶于水中, 然后再恢复

到常压, 利用释放的大量微气泡将污染物分离。

其原理为水中油珠和悬浮颗粒的上升斯托克斯定律:

式中:

u—油珠或悬浮颗粒的上升速度 (cm/s) ;

g—重力加速度 (cm/s 2) ;

d—油珠或固体颗粒的有效直径 (cm) ;

ρw—水的密度 (g/cm3) ;

ρ0—油珠或悬浮颗粒的密度 (g/cm3) ;

μ—水的粘滞系数 (Pa/s) 。

2.2 加压溶气气浮除油工艺

加压溶气法是将污水 (或清水) 和压缩空气导入溶气罐, 在压力为196-392kPa的条件下, 使空气溶解于水变成溶气水, 并达到饱和状态。然后将溶气水减压引至气浮池, 在常压下, 溶解的空气便从水中逸出, 形成水-气-粒三相混合体系, 细小气泡的直径为10-100μm。微小气泡成为载体, 气泡从水中析出粘附水中的污染物质形成气-粒浮选体浮出水面成为浮渣, 浮渣由刮沫机刮去, 则系统水被净化排出。由于空气的密度仅为水的密度的1/755, 粘附了一定数量污染杂质的气泡体系整体密度远比水的密度小, 则体系的上浮速度也就增大, 即带气絮粒上浮的原理。其工艺流程一般为图一所示:

药剂池中, 此类药剂比较繁多, 鉴于气浮工艺要求特点, 常用药剂有碱式氯化铝、无铝混凝剂、铁盐以及有机高分子凝聚剂 (季胺化聚丙烯酰胺和聚乙烯亚胺等) 。该流程只将需要处理的一部分污水加压溶气, 然后同未加压的污水在气浮池混合, 产生的气泡分离全部污水中的污染物质。用于加压溶气的水量通常只占总水量的30-50%, 这样, 在与部分回流水加压电耗相同的情况下, 溶气压力可大大提高。因而, 形成的气泡分散度更高、更均匀。

与全流加压式溶气气浮法类似, 比较适合处理含油量低的油田污水, 但比全部污水加压节约能耗50%左右, 且污水系统不憋压、不阻流、设备运行平稳;因释放器内部为清水, 释放器的堵塞现象得到根除;部分回流还能使混凝剂得到充分利用, 减少20%-30%投药量, 并使絮凝体不遭破坏。当处理的污水中乳化油含量高时, 可以考虑该流程, 如图二所示。在这种系统中, 用于加压回流的水量通常只是处理水量的30%-40%, 这样可以减少电耗, 使水中的微细气泡得到充分利用;同时, 控制比较灵活, 可以视水质情况来调节运行工况。一般认为这种流程效果较好, 不会打碎絮凝体, 出水水质较好, 加压泵及溶气罐容量和能耗也较小, 但气浮池的体积增大。目前, 国内较多采用这种流程。

2.3 加压溶气气浮除油特点

2.3.1 优势

总的来讲, 工程上常采用部分污水加压溶气法, 这种方法省电、设备容积小、混凝剂耗量少、运行方便、不堵塞, 种方法的处理效率可达90%以上。在加压情况下, 空气的溶解量增加, 供气浮用的气泡数量能得到很大程度的满足, 从而确保了气浮净水的效果。溶入的气体经骤然减压释放, 产生的气泡不仅尺寸微细、均匀, 而且上浮稳定, 对液体扰动小, 因此, 能适用于疏松絮粒、细小颗粒的固液分离。工艺设备比较简单、管理、维修也方便。因此, 加压溶气气浮法的应用范围较广, 采用的单位最多, 且大、中、小规模给水与废水处理均能适应。因此, 对其基本原理及技术性能的研究也较深入和有系统性。

2.3.2 问题

但气浮技术也还有不完善待改进的地方, 如释放器堵塞问题。尽管现有的释放器设计了许多防堵措施, 但仍不理想, 还不时会出现堵塞。又如刮渣机的设计不能很好的解决浮渣上升堆积的问题。

3 结语

气浮涉及气、液、固三相体系运动的物理化学过程, 应充分应用胶体表面化学和使用现代先进实验仪器分析研究气浮过程的热力学、动力学及相关机理。对气浮理论、机理和数学模型还应进行深入研究。应用方面, 针对不同的气浮剂、气浮絮凝工艺参数、气泡絮体共凝聚进行给水、废水和城市生活污水以及污泥的处理, 是气浮进一步研究的方向。

参考文献

[1]吴克明, 王海玥, 黄娜, 夏钧锋.混凝-气浮与混凝-沉淀法处理含油乳化废水的比较[J].武汉科技大学学报:自然科学版.2008. (4) :432-434.

[2]戴赏菊.高效加压溶气气浮工艺在炼油污水处理中的应用[J].石油化工环境保护.2006. (2) :26-27.