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涡凹气浮机在炼油污水处理中的应用

  • 发布日期:2018-03-10      浏览次数:1881
    •  涡凹气浮工艺作为一种的气浮工艺,在水处理、污泥处理方面有着广阔的应用。它的发展依赖于基础理论的研究。在机理方面,如气泡的结构和特征、气泡尺寸放入控制、气泡与絮凝体的黏附条件等均需深入研究;在应用方面,对于工业废水和城市污水以及污泥的处理,应从节约药剂和降低运行费用等方面来深入研究。

        涡凹气浮机的影响运行因素

       1.污水水质对涡凹气浮机的影响

          由于工业废水和污水中一般会含有相当比例的Ca2+、SO42-,而且在气浮过程中会投加一些浮选药剂,涡凹气浮系统运行一段时间后,气浮机轮、轴承处附着一层垢,会使气浮系统的效率降低。

       2.污水流量对处理效果的影响

          污水流量对处理效果的影响也是不容忽视的。在气浮机运行时必须保证每间气浮池的配水均匀,流量的变化意味着污染物量的变化,需要及时调整药剂投加量才能取得的效果。当污水流量过大时,气浮池水平流速加快,停留时间缩短,对絮凝体上浮分离不利;流速过大会引起分离区水流紊动过大而造成泡絮结合体破碎。当水量过大时应及时调整出水堰高度以防止污水进入浮渣系统[6]

      3.絮凝剂及pH值对气浮效果的影响

          气浮效果的好坏除了受气浮设备性能的影响外,还与絮凝剂的投加量和pH值有关。目前采用的絮凝剂大部分为PACPAM系列。絮凝剂投加量并不是越多越好。有机高分子的投加量对絮凝效果有显著影响。实验证明,对于絮凝的发生,存在一个zuijia投加量,超过此量时,絮凝效果会下降,超过太多则会起相反的保护作用[7]。而且现采用的絮凝剂多为酸性絮凝剂,有其的pH值。当污水的pH值超过pH值时,会引起絮凝体的溶解或破碎,对气浮分离产生相当不利的影响。因此,在运行过程中,应对进水pH值加以监测和控制。

      涡凹气浮法在炼油污水处理中的应用

      目前,涡凹气浮工艺在主要用于含油废水、造纸废水及污泥浓缩等方面[8]。下面以涡凹气浮工艺在含油废水中的应用为例,来说明它在实际工程中的应用。

      扬子石化含硫原油改建扩建工程竣工后,原污水场能力明显不足,且原污水场界区内已无扩容场地,改造设施应小型化[9]。改造方案在部分回流溶气气浮和涡凹气浮中选择,下表是2种方案的比较:

      项目

      部分回流溶气气浮

      涡凹气浮

      处理量/(m3h-1)

      600

      600

      气泡直径/μm

      30~100

      >100

      建议投资/万元

      309

      229

      占地面积/m2

      1400

      120

      电耗/(kWht-1)

      0.330

      0,015

      改造后的工艺流程采用2组涡凹气浮机组,每组处理能力320m3/h,功率7.8kW。新建污水处理装置工艺流程图及进水水质指标:

      水质指标:

      项目

      进水

      出水

      油量

      600

      600

      油质量浓度

      ≤200

      ≤20

      硫化物质量浓度

      ≤50

      ≤20

      COD值

      ≤1000

      ≤650

      *: 单位为m3/h

      投入使用的涡凹气浮机组运行良好,设备振动及噪音很小;产生的气泡均匀细密;出渣细密,分布均匀;出水清澈,无明显油花。下表为改造前后生产运行数据对比:

      项目

      二污场

      涡凹气浮工艺

      进水流量*

      249

      430

      气浮进水含油量

      321

      150

      气浮出水含油量

      29.8

      17.7

      气浮出水COD值

      481

      239

      含油去除率**

      0.91

      0.88

      *:单位为m3/h;**:无单位

          由上表可见,改造后污水处理能力增大,处理效果与改造前基本相同,且改造后出水含油量和COD值均达到设计指标。

      改造前后污水处理消耗及成本对比见下表:

      项目

      改造前

      改造后

      PAC消耗/(kgt-1)

      0.0670(固体)

      0.1590(液体)

      PAM消耗/(kgt-1)

       

      0.0033(固体)

      电耗/(kWht-1)

      0.257

      0.036

      非净化风消耗/( m3t-1)

      0.14

      0

      由上表可见,改造后污水处理装置电耗及净化风消耗均大幅降低。

      通过上述的一系列比较,在炼油污水处理中,涡凹气浮与溶气气浮的处理效果接近;相比溶气气浮,涡凹气浮具有投资少、占地面积小、节能降耗、操作强度低等优势。