10.2 废水的隔油破乳气浮

1、 油 的 状 态 呈悬浮呈悬浮 状态的状态的 可浮油可浮油 呈乳化呈乳化 状态的状态的 乳化油乳化油 呈溶解呈溶解 状态的状态的 溶解油溶解油 油滴的油滴的粒径较大粒径较大，可以依靠油水密度差而从，可以依靠油水密度差而从 水中分离出来，对于石油炼厂废水而言，这水中分离出来，对于石油炼厂废水而言，这 种状态的油一般占废水中含油量的种状态的油一般占废水中含油量的60%-80%60%-80% 左右。粒径：左右。粒径：80m80m以上以上 平流分离：平流分离：100100150m150m；斜板：；斜板： 80m80m以上以上 非常细小的油滴，由于其表面上有一层由乳化非常细小的油滴，由于其表面上有一层由

2、乳化 剂形成的稳定薄膜，阻碍油滴合并，故不能用剂形成的稳定薄膜，阻碍油滴合并，故不能用 静沉法从废水中分离出来；若能消除乳化剂的静沉法从废水中分离出来；若能消除乳化剂的 作用，乳化油剂可转化为可浮油，称为破乳，作用，乳化油剂可转化为可浮油，称为破乳， 乳化油经过破乳之后，就能用沉淀法分离。乳化油经过破乳之后，就能用沉淀法分离。 细分散油粒：细分散油粒： 101060m60m； 乳化油：粒径乳化油：粒径 10m0.6MPa0.6MPa 空气供给设备 压力溶气系统 加压水泵压力溶气罐空气供给设备附属设备 水泵出水管 射流溶气式 溶气方式有三种 水泵吸气式在经济和安全方面都不理 想，已很少使用 空压

3、机供气是较早使用的一种供气方 式，使用较广泛，其优点是能耗相对 较低 压力管装射流器进行溶气的优点是不 需另设空压机，没有空压机带来的油 污染和噪声 水 泵 吸 气 式 空压机供气式 空气释放系统是由溶气释放装置和溶气水管路 组成。 溶气释放装置的功能是将压力容器水减压，使 溶气水中的气体以微气泡的形式释放出来，并能迅 速、均匀地与水中的颗粒物质粘附。 常用的溶气释放装置有减压阀、溶气释放喷嘴、 释放器等。 空气释放系统 气浮池的功能是提供一定的容积和池表面积，使微气泡与水 中悬浮颗粒充分混合、接触、粘附，并使带气颗粒与水分离。 目前最常用，其反应池与气浮池合建。废 水进入反应池完全混合后，经

4、挡板底部进 入气浮接触室以延长絮体与气泡的接触时 间，然后由接触室上部进入分离室进行固 液分离。池面浮渣由刮渣机刮入集渣槽， 清水由底部集水槽排出。 平流式气浮池的优点是池深浅、造价低、 构造简单、运行方便。 缺点是分离部分的容积利用率不高等。 气浮池的有效水深通常为2.02.5m，一般以单格宽度不超过10m、长度不超过15m为宜。 废水在反应池中的停留时间与混凝剂种类、投加量、反应形式等因素有关，一般为 515min。 为避免打碎絮体，废水经挡板底部进入气浮接触室时的流速应小于0.1m/s。废水在接触室 中的上升流速一般为1020mm/s，停留时间应大于60s。 竖流式气浮池的基本工艺参数与

5、平流式 气浮池相同。 其优点是接触室在池中央，水流向四周 扩散，水力条件较好。 缺点是与反应池较难衔接，容积利用率 较低。 有经验表明，当处理水量大于150 200m3/h、废水中的可沉物质较多时， 宜采用竖流式气浮池。 气 浮 池 竖流式气浮池平流式气浮池 浮选剂：松香油、表面活性剂、硬脂酸盐等。利于气泡黏附浮选剂：松香油、表面活性剂、硬脂酸盐等。利于气泡黏附 助凝剂：提高悬浮颗粒表面的水密性，提高颗粒的可浮性。助凝剂：提高悬浮颗粒表面的水密性，提高颗粒的可浮性。 抑制剂：抑制某些物质的浮上性能，选择的去除物质如选矿。抑制剂：抑制某些物质的浮上性能，选择的去除物质如选矿。 调节剂：调节调节剂

6、：调节pH，改变气泡分散度，提高颗粒与气泡黏附力。，改变气泡分散度，提高颗粒与气泡黏附力。 化学药剂的投加对气浮效果的影响化学药剂的投加对气浮效果的影响 一般的疏水性或亲水性的物质，均需投加化学药剂，一般的疏水性或亲水性的物质，均需投加化学药剂， 以改变颗粒的表面性质，增加气泡与颗粒的吸附。这些化学以改变颗粒的表面性质，增加气泡与颗粒的吸附。这些化学 药剂分为下述几类：药剂分为下述几类： 混凝剂混凝剂 浮选剂浮选剂 助凝剂助凝剂 抑制剂抑制剂 调节剂调节剂 各种无机或有机高分子混凝剂，它们不各种无机或有机高分子混凝剂，它们不 仅可以改变污水中的悬浮颗粒的亲水性能，仅可以改变污水中的悬浮颗粒的亲

7、水性能， 而且还能使污水中的细小颗粒絮凝成较大的而且还能使污水中的细小颗粒絮凝成较大的 絮状体以吸附、截留气泡，加速颗粒上浮。絮状体以吸附、截留气泡，加速颗粒上浮。 浮选剂大多数由极性浮选剂大多数由极性- -非极性分子组成。非极性分子组成。 当浮选剂的极性基被吸附在亲水性悬浮当浮选剂的极性基被吸附在亲水性悬浮 颗粒的表面后，非极性基则朝向水中，这样颗粒的表面后，非极性基则朝向水中，这样 就可以使亲水性物质转化为疏水性物质，从就可以使亲水性物质转化为疏水性物质，从 而能使其与微细气泡相粘附。而能使其与微细气泡相粘附。 浮选剂的种类有松香油、石油、表面活浮选剂的种类有松香油、石油、表面活 性剂、硬

8、脂酸盐等。性剂、硬脂酸盐等。 化学药剂的投加对气浮效果的影响化学药剂的投加对气浮效果的影响 一般的疏水性或亲水性的物质，均需投加化学药剂，一般的疏水性或亲水性的物质，均需投加化学药剂， 以改变颗粒的表面性质，增加气泡与颗粒的吸附。这些化学以改变颗粒的表面性质，增加气泡与颗粒的吸附。这些化学 药剂分为下述几类：药剂分为下述几类： 混凝剂混凝剂 浮选剂浮选剂 助凝剂助凝剂 抑制剂抑制剂 调节剂调节剂 化学药剂的投加对气浮效果的影响化学药剂的投加对气浮效果的影响 一般的疏水性或亲水性的物质，均需投加化学药剂，一般的疏水性或亲水性的物质，均需投加化学药剂， 以改变颗粒的表面性质，增加气泡与颗粒的吸附。

9、这些化学以改变颗粒的表面性质，增加气泡与颗粒的吸附。这些化学 药剂分为下述几类：药剂分为下述几类： 混凝剂混凝剂 浮选剂浮选剂 助凝剂助凝剂 抑制剂抑制剂 调节剂调节剂 作用是提高悬浮颗粒表面的水密性，以作用是提高悬浮颗粒表面的水密性，以 提高颗粒的可浮性，如聚丙烯酰胺。提高颗粒的可浮性，如聚丙烯酰胺。 化学药剂的投加对气浮效果的影响化学药剂的投加对气浮效果的影响 一般的疏水性或亲水性的物质，均需投加化学药剂，一般的疏水性或亲水性的物质，均需投加化学药剂， 以改变颗粒的表面性质，增加气泡与颗粒的吸附。这些化学以改变颗粒的表面性质，增加气泡与颗粒的吸附。这些化学 药剂分为下述几类：药剂分为下述几

10、类： 混凝剂混凝剂 浮选剂浮选剂 助凝剂助凝剂 抑制剂抑制剂 调节剂调节剂 作用是暂时或永久性地抑制某些物质的作用是暂时或永久性地抑制某些物质的 浮上性能，而又不妨碍需要去除的悬浮颗粒浮上性能，而又不妨碍需要去除的悬浮颗粒 的上浮，如石灰、硫化钠等。的上浮，如石灰、硫化钠等。 化学药剂的投加对气浮效果的影响化学药剂的投加对气浮效果的影响 一般的疏水性或亲水性的物质，均需投加化学药剂，一般的疏水性或亲水性的物质，均需投加化学药剂， 以改变颗粒的表面性质，增加气泡与颗粒的吸附。这些化学以改变颗粒的表面性质，增加气泡与颗粒的吸附。这些化学 药剂分为下述几类：药剂分为下述几类： 混凝剂混凝剂 浮选剂浮

11、选剂 助凝剂助凝剂 抑制剂抑制剂 调节剂调节剂 主要是调节污水的主要是调节污水的pHpH，改进和提高气泡，改进和提高气泡 在水中的分散度以及提高悬浮颗粒与气泡的在水中的分散度以及提高悬浮颗粒与气泡的 粘附能力，如各种酸、碱等。粘附能力，如各种酸、碱等。 2. 无试验资料时，可根据气固比 （A/S）进行估算 式中：A/S 气固比,g (释放的气体)/ g(悬浮固体)，0.0050.060，一般为 0.0050.006，当悬浮固体浓度较高 时取上限，如剩余污泥气浮浓缩时， 气固比采用0.030.04； 1.31mL空气的质量，mg； ca 某一温度下的空气溶解度； f 压力为p时，水中的空气溶解系

12、 数，0.50.8（通常0.5）； p0 表压，kPa； qvR 加压水回流量，m3/h； qv 设计水量，m3/h； si 入流废水的悬浮固体浓度,mg/L。 压压 力力 溶溶 气气 浮浮 上上 法法 的的 设设 计计 计计 算算 气浮所需空气量气浮所需空气量 1. 有试验资料时 式中：q v气浮池设计水量，m3/h； R试验条件下的回流比，%； ac试验条件下的释气量，L/m3； 水温校正系数，取1.11.3 （主要考虑水的粘滞度影响， 试验时水温与冬季水温相差大 者取高值）。 c vgv aRqq Siv vR0a 7.14 )7.147.14(3.1 q qffpc S A 溶气罐高h

13、： 式中：h1罐顶、底封头高度 （根据罐直径而定），m； h2 布水区高度，一般 取0.20.3m； h3 贮水区高度，一般 取1.0m； h4 填料层高度，当采 用阶梯环时，可取1.01.3m。 压压 力力 溶溶 气气 浮浮 上上 法法 的的 设设 计计 计计 算算 溶溶 气气 罐罐 溶气罐直径Dd选定过流密度 I后，溶气罐直径按下式计算： 一般对于空罐，I选用1000 2000m3/(m2d)，对填料罐，I选 用25005000 m3/(m2d)。 I q D 4 VR d 4321 2hhhhh 压压 力力 溶溶 气气 浮浮 上上 法法 的的 设设 计计 计计 算算 气气 浮浮 池池 接

14、触池的表面积Ac 选定接触室中水流的上升流速vc后，按下式计算： 接触室的容积一般应按停留时间大于60s进行复核。 c VRV c v qq A HAAV)( sc 分离室的表面积As 选定分离速度(分离室的向下平均水流速度)vs后按下式计算： 对矩形池子，分离室的长宽比一般取1:12:1。 s VRV s v qq A 气浮池的净容积V 选定池的平均水深H（指分离室深），按下式计算： 以池内停留时间（t）进行校核，一般要求t为1020min。 优点：池深浅、造价低、构造简单优点：池深浅、造价低、构造简单 缺点：分离部分容积利用率不高。缺点：分离部分容积利用率不高。 设计一般规定：设计一般规定： 有效水深有效水深2.0-2.5m，单格宽小于，单格宽小于10m，长小于，长小于15m，长，长 宽比不小于宽比不小于0.3，一般建议取，一般建议取1.5 ：1 - 1 ：1。 反应池停留时间反应池停留时间5-15分钟，废水进入时流速小于分钟，废水进入时流速小于0.1m/s。 1. 气浮分离室停留时间气浮分离室停留时间10-20分钟，表面负荷分钟，表面负荷6-8m3/m2h。 设计计算过程：设计计算过程： 特点：特