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污水处理技术之气浮法处理含油污水详解

北极星环保网来源:环卫之声2017/10/12 9:30:59我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:污水处理 气浮法 含油污水

北极星环保网讯:在物质生活日趋丰冨的同时,环境污染己成为全球关注的焦点问题之一。含油废水对人类、动物和植物乃至整个生态系统都产生不良的影响,因此,含油污水的处理和回注己成为当今油气田环境保护的重要课题。

含油废水

目前含油污水处理工艺有:沉降法、气浮处理法、微生物处理法等,其中气浮处理技术是一种固液分离或液液分离的技术,作为一种高效快速的分离技术,必将得到大力发展而气浮工艺复杂,影响因素较多,控制每个影响因素处于最佳状态将可更好的利用气浮工艺。因此,开发化学气浮法药剂体系及综合处理工艺,必将给油田采油污水处理领域带来希望和生机,对于油田的经济高效开发具有重要的意义。

本文对气浮技术的分类、影响因素、研究现状进行了综述,并对气浮技术的发展进行了展望。

1含油污水的性质、特点及危害

普通的陆地油田污水主要是指在石油的开发中,通过钻井、采油等生产过程产生的大量污水。一般包括采油污水、钻井污水、洗井污水等。其中含有可溶性的盐类和重金属,悬浮的或乳化的原油,固体颗粒,硫化氢,有些甚至会含有微量的天然放射性物质:除了这些天然杂质外,还含有一些用来改变采出水性质的化学添加剂,以及注入地层的酸类、除氧剂、表面活性剂、润滑剂、杀菌剂、防垢剂等。采油污水的性质不仅与原油性质有关,而且受到油田注入水的性质和转油脱水的运行条件等诸多因素的影响,一般而言,常规的水驱采油污水主要具有以下特点:水温高;矿化度高:pH较高;残存一定数量的破乳剂:成分复杂,非均相:除含油量高外,还有其他杂质,如所溶气体、悬浮物、泥沙等;化学需氧量COD指标高。

含油污水含有大量的油类、悬浮物、重金属等物质,如果不加以处理就任意排放或回注,对土壤、水生生物、人体健康和农作物生长危害极大。

2气浮技术

气浮技术是在待处理水中通入大量的、高度分散的微气泡,使之作为载体与杂质絮粒相互粘附,形成整体密度小于水的浮体而上浮到水面,以完成水中固体与固体、固体与液体、液体与液体分离的净水方法。

气浮技术最早应用于矿冶工业。1905年,美国专利刊出了加压溶气技术;1907年,H.Norris又发明了喷射溶气气浮技术。目前国外在油田含油废水处理中广泛应用了气浮技术。我国中原油田文二联,胜利油田辽河油田署五联、欢三联等处理站都采用了叶轮浮选机。因此,气浮技术在油田污水处理中的应用前景良好。

2.1气浮法的分类

气浮法的分类不统一,根据不同的分类方法分类也不一样,一般根据不同的气泡产生方式,可以把气浮过程分为:溶气气浮诱导气浮法、电解气浮法、生物及化学气浮法和其他浮选法。

溶气气浮工作原理:利用水在不同的压力下溶解度的不同,在加压或者负压的条件下使气体在水中产生微气泡的气浮工艺。根据气泡析出于水时所处的压力情况,溶气气浮法又分压力溶气气浮法和溶气真空气浮法两种,其中的部分回流式压力溶气气浮是水处理中常用的工艺。

诱导气浮法也叫布气气浮法:该法利用机械剪切刀,将混合于水中的空气粉碎成细小气泡,通常采用微孔、扩散板或微孔竹直接向气浮池通入压缩空气或采用水泵吸水管吸气、水力喷射器、心速叶轮等向水中充气,可分为扩散板曝气气浮、水泵吸水管吸气气浮、射流气浮、叶轮气浮。

电解气浮法工作原理:该法在水中设置正负电极,当加上一定电流后,废水则被电解出H2,O2等微小气泡,这些微小气泡浮栽能力大,它将吸附在水中微小悬浮物并上浮加以去除,以达到净水的目的。

生物气浮法:该法利用微生物的作用产生气体,与水中的悬浮絮体充分接触,使水中悬浮絮体粘附在微气泡上,随气泡一起浮到水面,形成浮渣并刮去浮渣,从而净化水质。

化学气浮:利用某些化含物在废水中产生气体的反应原理进行的,反应生成的气体在释放过程中形成微小气泡,吸附在固体颗粒表面,使固体顺粒向浪面浮大,从而使固液分离。化学气浮法作选矿、医药和废水处理工程中都用应用。在国内的油田污水的处理中化学气浮法使用几乎没有,本课题就是要优选化学气浮法的条件和药剂体系,对油田水处理的方法进行改进,以求达到比较理想的效果。

其他浮选法的产气原理还有很多,其中典型的是涡凹气浮,它使用的是涡凹曝气机,其工作原理是利用空气输送管底部散气叶轮的高速转动作水中形成一个真空区,液面上的空气通过曝气机输入水中,填补真空,微气泡随之产生并螺旋型地上升到水面,空气中的氧气也随之溶入水中。

2.2气浮法的特点

虽然气浮法具有工艺稍复杂、操作耍求高,但其特有的优点使其得到广泛推广。

1)由于气浮池的表面负荷有可能B达12m3/m2.h,固液分离时间一般小于30min,而且对混凝反应要求低,故占地较少,节省基建投资。

2)气浮池具有预曝气作用,出水和浮渣都含有定量的氧,有利于后续处理或再用,泥渣不易腐化。

3)处理效果好,对于那些难以被沉淀分离的低浊藻水,气浮法处理效果高,出水水质好。4)浮渣含水率低,一般在97%以下,且体积小,这对污泥的后续处理有利。

5)气浮法所需化学药剂投加量比沉淀法省。

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