废水的物理处理隔油气浮课件

★含油废水来源：

石油开采及加工业（炼油厂、煤气厂）、固体燃料热加工（焦化厂、煤气厂）、纺织工业中的洗毛废水、轻工业中的制革废水、铁路及交通运输业、屠宰及食品加工以及机械工业中车削工艺中的乳化液等。其中石油工业及固体燃料热加工工业排出的含油废水为其主要来源。

第四节隔油

第二章废水的物理处理

★隔油：隔油法主要用于含油废水的处理，利用水中的油比重比水轻的原理将油分离去除。★含油废水来源：第四节隔油第二章废水的物理处理★隔1★油在废水中存在的状态含油废水中的油类污染物，其比重一般都小于1，但焦化厂或煤气发生站排出的重质焦油的比重可高达1.1。

①悬浮状态（可浮油）:

油珠粒径较大，可用自然上浮法分离；②溶解状态（溶解油）:

油在水中的溶解度很小，一般为几个mg/L；③乳化状态（乳化油

）:

油珠粒径0.5～25μm，需要采取气浮法或混凝法分离。第四节隔油

第二章废水的物理处理

★油在废水中存在的状态第四节隔油第二章废水的物理处2★油品对环境的危害：

主要表现在对生态系统、植物、土壤、水体的严重影响。(形成油膜，妨碍空气、水及肥料的迁移，毒害作用)。资料表明，向水面排放1吨油品，可形成5X106m2油膜。★油品通常自然上浮法分离，设备为隔油池，第四节隔油

第二章废水的物理处理

★油品对环境的危害：第四节隔油第二章废水的物理处理3

2斜板隔油池★隔油池结构形式：1平流式隔油池与平流式沉淀池在构造上基本相同

可分离油滴的最小直径约为60um，相应的上升速度约为0．2mm／s。含油废水在斜板式隔油池中的停留时间一般不大于30min，为平流式隔油池的1/4—1/2第四节隔油

第二章废水的物理处理

2斜板隔油池★隔油池结构形式：1平流式隔油池与平流4发展方向：油珠粗粒化技术

研究思路：根据Stocks公式，u∝d2，如能增大油珠的粒径，可显著的提高油的自然上浮速度u，从而提高油的去除率。第四节隔油

第二章废水的物理处理

隔油法的局限:仅依靠油滴与水的密度差产生上浮而进行油、水分离，油的去除率一般为10-80%，隔油池出水仍含有一定数量的乳化油和附着在悬浮固体上的油分，一般难以直接达标。发展方向：油珠粗粒化技术5作用：去除比重和水差不多的悬浮物质。

方法：设法在水中产生高度分散的微小气泡，（有时还需要投加混凝剂或浮选剂），使水中的悬浮物与空气泡粘附在一起，靠气泡的浮力（视密度<1）一起上浮到水面，形成浮渣而加以去除，实现固液或液液分离的过程。

固-液分离液-液分离第五节气浮一气浮法概述第二章废水的物理处理

作用：去除比重和水差不多的悬浮物质。方法：设法在水中产生高6★气浮法的应用

（1）分离水中的细小悬浮物、藻类及微絮体；（2）回收有用物质：如纸浆、细小纤维等；（3）代替二沉池，分离和浓缩活性污泥；（4）分离回收含油废水中的悬浮油及乳化油，如食油工业废水中所含的油脂；

（靠自然沉降或自然上浮难以去除的）（5）分离表面活性物质和金属离子（加浮选剂）。第二章废水的物理处理

第五节气浮一气浮法概述★气浮法的应用第二章废水的物理处理第五节气浮一气7第二章废水的物理处理第五节气浮二、气浮原理（一）水中悬浮物与气泡相黏附的条件实现气浮分离的必要条件A、必须向水中提供足够数量的微细气泡。

（气泡理想尺寸为15～30μm）B、必须使气泡与悬浮物产生粘附作用，从而附着于气泡上浮升。

（悬浮物具有疏水性质）第二章废水的物理处理第五节气浮二、气浮原理（一）水中悬浮8第二章废水的物理处理第五节气浮二、气浮原理（一）水中悬浮物与气泡相黏附的条件第二章废水的物理处理第五节气浮二、气浮原理（一）水中悬浮9

①气泡在颗粒表面析出

②气泡与颗粒吸附

第二章废水的物理处理

（一）水中悬浮物与气泡相黏附的条件动画悬浮物与气泡附着基本形式二、气浮原理③絮体中裹夹气泡①气泡在颗粒表面析出②气泡与颗粒吸附第二10第二章废水的物理处理第五节气浮二、气浮原理（二）浮选剂对气浮效果的影响

一般的疏水性或亲水性的物质，均需投加化学药剂，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：助凝剂混凝剂浮选剂抑制剂调节剂

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，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。

浮选剂大多数由极性-非极性分子组成。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。浮选剂的种类有松香油、石油、表面活性剂、硬脂酸盐等。

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。

主要是调节污水的pH，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粘附能力，如各种酸、碱等。

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的上浮，如石灰、硫化钠等。第二章废水的物理处理第五节气浮二、气浮原理（二）浮选剂对11第二章废水的物理处理第五节气浮二、气浮原理（三）微气泡的数量及分散度对气浮效果的影响

在气浮过程中，需要形成大量的微细而均匀的气泡作为载体，与被浮选物质吸附。气浮效果的好坏很大程度上取决于水中空气的溶解量、饱和度、气泡的分散程度及稳定性。实践证明，气泡量愈多，则气泡与悬浮颗粒接触、黏附的机会愈多，气浮效果就愈好。如果形成大气泡，在上升过程中将产生剧烈的搅动，产生的惯性撞击力不仅不能使气泡很好地附着在颗粒表面，反而撞碎矾花颗粒，甚至把已附着的小气泡也撞开。第二章废水的物理处理第五节气浮二、气浮原理（三）微气泡的12第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型按生产细微气泡的方法分微气泡曝气气浮法

剪切气泡气浮法

加压溶气气浮法真空气浮法充气气浮法

溶解空气气浮法

气浮法的类型电解气浮法第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型按生产细微13第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型微气泡曝气气浮法剪切气泡气浮法压缩空气引入到靠近池底处的微孔板，并被微孔板的微孔分散成细小气泡将空气引入到一个高速旋转混合器或叶轮机的附近，通过高速旋转混合器的高速剪切，将引入的空气切割成细小气泡分散空气浮上法用于矿物浮选，也用于含油脂、羊毛等污水的初级处理及含有大量表面活性剂的污水处理充气气浮法

第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型微气泡曝气14第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型电解气浮法电解废水可同时产生三种作用：电解氧化还原电解混凝电气浮第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型电解气15第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型

电解气浮法是将正负极相间的多组电极浸泡在废水中，当通以直流电时，废水电解，正负两级间产生的氢和氧的细小气泡粘附于悬浮物上，将其带至水面而达到分离的目的。电解气浮法产生的气泡小于其他方法产生的气泡，故特别适用于脆弱絮状悬浮物。电解浮上法的表面负荷通常低于4m3/(m2·h)。电解气浮法主要用于工业废水处理方面，处理水量约在10－20m3/h。由于电耗高、操作运行管理复杂及电极结垢等问题，较难适用于大型生产。电解气浮法

第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型电16第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型从溶解空气和析出条件来看加压溶气浮上法：空气在加压条件下溶解，常压下使过饱和空气以微小气泡形式释放出来需要溶气罐、空压机或射流器、水泵等设备真空浮上法：空气在常压下溶解，真空条件下释放优点：无压力设备缺点：溶解度低，气泡释放有限，需要密闭设备维持真空，运行维护困难溶气气浮法第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型从溶解空气17第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型真空气浮法第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型真空气浮法18全部溶气加压气浮法第二章废水的物理处理

三、气浮设备类型加压溶气气浮法的基本流程全部第二章废水的物理处理三、气浮设备类型加压溶气气浮法的19部分原水进行压力溶气，其余部分直接进入气浮池。部分溶气加压气浮法部分原水进行压力溶气，其余部分直接进入气浮池。部20第二章废水的物理处理第五节气浮部分溶气加压气浮法三、气浮设备类型第二章废水的物理处理第五节气浮部三、气浮设备类型21第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型部分回流溶气气浮法水射器第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型部水射器22三种溶气方式比较：

（1）与全部进水溶气相比，部分进水溶气和出水回流溶气两种方式用于加压溶气的水量只分别占总水量的30～35%和10～20%；更节能；设备容积大大减小。

（2）在相同能耗下，出水回流溶气压力可大大提高，形成的气泡更小，更均匀，更能得到充分利用；

（3）当采用混凝气浮时，出水回流溶气能够充分利用混凝剂，减少投药量，并避免絮凝体破坏。

第二章废水的物理处理

三、气浮设备类型三种溶气方式比较：第二章废水的物理处理三、气浮设备类型23第二章废水的物理处理第五节气浮四、溶气气浮系统的组成压力溶气浮上法系统的组成压力溶气系统气浮池

空气释放系统压力溶气罐溶气释放装置加压水泵附属设备溶气水管路空气供给设备第二章废水的物理处理第五节气浮四、溶气气浮系统的组成压力24溶气系统第二章废水的物理处理

四、溶气气浮系统的组成第五节气浮溶气系统第二章废水的物理处理四、溶气气浮系统的组成第五节25第二章废水的物理处理

四、溶气气浮系统的组成第五节气浮第二章废水的物理处理四、溶气气浮系统的组成第五节气浮26第二章废水的物理处理第五节气浮

气浮池目前最常用，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。竖流式气浮池的基本工艺参数与平流式气浮池相同。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。竖流式气浮池平流式气浮池四、溶气气浮系统的组成第二章废水的物理处理第五节气浮气浮27第二章废水的物理处理第五节气浮五、气浮法的优缺点可消除活性污泥系统中的污泥膨胀问题对低温低浊的含藻水处理效果好优点占地少，节省基建投资，而且效率较高预曝气作用，有利于后续处理或再利用有利于污泥的后续处理可以回收利用有用物质缺点电耗较高维修工作量大，减压阀、释放器射流器易堵塞浮渣不能被较大的风雨袭击第二章废水的物理处理第五节气浮五、气浮法的优缺点可消除活28小结：

①气浮法只适宜于去除水中的疏水性颗粒，如乳化油；②对于亲水性颗粒（如纸浆纤维、煤粒、重金属离子等），就必须投加合适的药剂（浮选剂），改变颗粒的表面性质（即改善颗粒表面的亲水性能），同样可用气浮法分离。③对于颗粒很细小的微粒，直接气浮效果较差，可投加混凝剂以提高其气浮效果。

第二章废水的物理处理

第五节气浮小结：第二章废水的物理处理第五节气浮29一、将下列英文缩写译为中文

SS、DS、TS、COD、BOD、TOD、SVI、MLVSS.二、名词解释

BOD5、COD、气浮法

三、简答1、按照水处理的程度分类，废水处理可分为几级？分别说明其去除对象和主要采用的方法。2、格栅、筛网的主要功能是什么？各适用于什么场合？3、调节池的作用?简述水质水量调节的意义。4、加压溶气气浮的基本原理是什么？有哪几种基本流程？各有哪些特点？练习一一、将下列英文缩写译为中文

SS、DS、TS、COD、BO30★含油废水来源：

石油开采及加工业（炼油厂、煤气厂）、固体燃料热加工（焦化厂、煤气厂）、纺织工业中的洗毛废水、轻工业中的制革废水、铁路及交通运输业、屠宰及食品加工以及机械工业中车削工艺中的乳化液等。其中石油工业及固体燃料热加工工业排出的含油废水为其主要来源。

第四节隔油

第二章废水的物理处理

★隔油：隔油法主要用于含油废水的处理，利用水中的油比重比水轻的原理将油分离去除。★含油废水来源：第四节隔油第二章废水的物理处理★隔31★油在废水中存在的状态含油废水中的油类污染物，其比重一般都小于1，但焦化厂或煤气发生站排出的重质焦油的比重可高达1.1。

①悬浮状态（可浮油）:

油珠粒径较大，可用自然上浮法分离；②溶解状态（溶解油）:

油在水中的溶解度很小，一般为几个mg/L；③乳化状态（乳化油

）:

油珠粒径0.5～25μm，需要采取气浮法或混凝法分离。第四节隔油

第二章废水的物理处理

★油在废水中存在的状态第四节隔油第二章废水的物理处32★油品对环境的危害：

主要表现在对生态系统、植物、土壤、水体的严重影响。(形成油膜，妨碍空气、水及肥料的迁移，毒害作用)。资料表明，向水面排放1吨油品，可形成5X106m2油膜。★油品通常自然上浮法分离，设备为隔油池，第四节隔油

第二章废水的物理处理

★油品对环境的危害：第四节隔油第二章废水的物理处理33

2斜板隔油池★隔油池结构形式：1平流式隔油池与平流式沉淀池在构造上基本相同

可分离油滴的最小直径约为60um，相应的上升速度约为0．2mm／s。含油废水在斜板式隔油池中的停留时间一般不大于30min，为平流式隔油池的1/4—1/2第四节隔油

第二章废水的物理处理

2斜板隔油池★隔油池结构形式：1平流式隔油池与平流34发展方向：油珠粗粒化技术

研究思路：根据Stocks公式，u∝d2，如能增大油珠的粒径，可显著的提高油的自然上浮速度u，从而提高油的去除率。第四节隔油

第二章废水的物理处理

隔油法的局限:仅依靠油滴与水的密度差产生上浮而进行油、水分离，油的去除率一般为10-80%，隔油池出水仍含有一定数量的乳化油和附着在悬浮固体上的油分，一般难以直接达标。发展方向：油珠粗粒化技术35作用：去除比重和水差不多的悬浮物质。

方法：设法在水中产生高度分散的微小气泡，（有时还需要投加混凝剂或浮选剂），使水中的悬浮物与空气泡粘附在一起，靠气泡的浮力（视密度<1）一起上浮到水面，形成浮渣而加以去除，实现固液或液液分离的过程。

固-液分离液-液分离第五节气浮一气浮法概述第二章废水的物理处理

作用：去除比重和水差不多的悬浮物质。方法：设法在水中产生高36★气浮法的应用

（1）分离水中的细小悬浮物、藻类及微絮体；（2）回收有用物质：如纸浆、细小纤维等；（3）代替二沉池，分离和浓缩活性污泥；（4）分离回收含油废水中的悬浮油及乳化油，如食油工业废水中所含的油脂；

（靠自然沉降或自然上浮难以去除的）（5）分离表面活性物质和金属离子（加浮选剂）。第二章废水的物理处理

第五节气浮一气浮法概述★气浮法的应用第二章废水的物理处理第五节气浮一气37第二章废水的物理处理第五节气浮二、气浮原理（一）水中悬浮物与气泡相黏附的条件实现气浮分离的必要条件A、必须向水中提供足够数量的微细气泡。

（气泡理想尺寸为15～30μm）B、必须使气泡与悬浮物产生粘附作用，从而附着于气泡上浮升。

（悬浮物具有疏水性质）第二章废水的物理处理第五节气浮二、气浮原理（一）水中悬浮38第二章废水的物理处理第五节气浮二、气浮原理（一）水中悬浮物与气泡相黏附的条件第二章废水的物理处理第五节气浮二、气浮原理（一）水中悬浮39

①气泡在颗粒表面析出

②气泡与颗粒吸附

第二章废水的物理处理

（一）水中悬浮物与气泡相黏附的条件动画悬浮物与气泡附着基本形式二、气浮原理③絮体中裹夹气泡①气泡在颗粒表面析出②气泡与颗粒吸附第二40第二章废水的物理处理第五节气浮二、气浮原理（二）浮选剂对气浮效果的影响

一般的疏水性或亲水性的物质，均需投加化学药剂，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：助凝剂混凝剂浮选剂抑制剂调节剂

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，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。

浮选剂大多数由极性-非极性分子组成。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。浮选剂的种类有松香油、石油、表面活性剂、硬脂酸盐等。

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。

主要是调节污水的pH，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粘附能力，如各种酸、碱等。

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的上浮，如石灰、硫化钠等。第二章废水的物理处理第五节气浮二、气浮原理（二）浮选剂对41第二章废水的物理处理第五节气浮二、气浮原理（三）微气泡的数量及分散度对气浮效果的影响

在气浮过程中，需要形成大量的微细而均匀的气泡作为载体，与被浮选物质吸附。气浮效果的好坏很大程度上取决于水中空气的溶解量、饱和度、气泡的分散程度及稳定性。实践证明，气泡量愈多，则气泡与悬浮颗粒接触、黏附的机会愈多，气浮效果就愈好。如果形成大气泡，在上升过程中将产生剧烈的搅动，产生的惯性撞击力不仅不能使气泡很好地附着在颗粒表面，反而撞碎矾花颗粒，甚至把已附着的小气泡也撞开。第二章废水的物理处理第五节气浮二、气浮原理（三）微气泡的42第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型按生产细微气泡的方法分微气泡曝气气浮法

剪切气泡气浮法

加压溶气气浮法真空气浮法充气气浮法

溶解空气气浮法

气浮法的类型电解气浮法第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型按生产细微43第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型微气泡曝气气浮法剪切气泡气浮法压缩空气引入到靠近池底处的微孔板，并被微孔板的微孔分散成细小气泡将空气引入到一个高速旋转混合器或叶轮机的附近，通过高速旋转混合器的高速剪切，将引入的空气切割成细小气泡分散空气浮上法用于矿物浮选，也用于含油脂、羊毛等污水的初级处理及含有大量表面活性剂的污水处理充气气浮法

第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型微气泡曝气44第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型电解气浮法电解废水可同时产生三种作用：电解氧化还原电解混凝电气浮第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型电解气45第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型

电解气浮法是将正负极相间的多组电极浸泡在废水中，当通以直流电时，废水电解，正负两级间产生的氢和氧的细小气泡粘附于悬浮物上，将其带至水面而达到分离的目的。电解气浮法产生的气泡小于其他方法产生的气泡，故特别适用于脆弱絮状悬浮物。电解浮上法的表面负荷通常低于4m3/(m2·h)。电解气浮法主要用于工业废水处理方面，处理水量约在10－20m3/h。由于电耗高、操作运行管理复杂及电极结垢等问题，较难适用于大型生产。电解气浮法

第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型电46第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型从溶解空气和析出条件来看加压溶气浮上法：空气在加压条件下溶解，常压下使过饱和空气以微小气泡形式释放出来需要溶气罐、空压机或射流器、水泵等设备真空浮上法：空气在常压下溶解，真空条件下释放优点：无压力设备缺点：溶解度低，气泡释放有限，需要密闭设备维持真空，运行维护困难溶气气浮法第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型从溶解空气47第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型真空气浮法第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型真空气浮法48全部溶气加压气浮法第二章废水的物理处理

三、气浮设备类型加压溶气气浮法的基本流程全部第二章废水的物理处理三、气浮设备类型加压溶气气浮法的49部分原水进行压力溶气，其余部分直接进入气浮池。部分溶气加压气浮法部分原水进行压力溶气，其余部分直接进入气浮池。部50第二章废水的物理处理第五节气浮部分溶气加压气浮法三、气浮设备类型第二章废水的物理处理第五节气浮部三、气浮设备类型51第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型部分回流溶气气浮法水射器第二章废水的物理处理第五节气浮三、气浮设备类型部水射器52三种溶气方式比较：

（1）与全部进水溶气相比，部分进水溶气和出水回流溶气两种方式用于加压溶气的水量只分别占总水量的30～35%和10～20%；更节能；设备容积大大减小。

（2）在相同能耗下，出水回流溶气压力可大大提高，形成的气泡更小，更均匀，更能得到充分利用；

（3）当采用混凝气浮时，出水回流溶气能够充分利用混凝剂，减少投药量，并避免絮凝体破坏。

第二章废水的物理处理

三、气浮设备类型三种溶气方式比较：第二章废水的物理处理三、气浮设备类型53第二章废水的物理处理第五节气浮四、溶气气浮系统的组成压力溶气浮上法系统的组成压力溶气系统气浮池

空气释放系统压力溶气罐溶气释放装置加压水泵附属设备溶气水管路空气供给设备第二章废水的物理处理第五节气浮四、溶气气浮系统的组成压力54溶气系统第二