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/(m3•h-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/(kW•h•t-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/(kg•t-1) | 0.0670(固体) | 0.1590(液体) |
PAM消耗/(kg•t-1) |
| 0.0033(固体) |
电耗/(kW•h•t-1) | 0.257 | 0.036 |
非净化风消耗/( m3•t-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。