3浮選技術(shù)處理含油污水的研究進展及展望

    3.1浮選裝置的研究進展

    隨著對浮選過程和機理研究的深入，原浮選裝置存在的問題也越來越明顯，因而改善浮選裝置的處理效果就成為研究的中心問題，如浮選池的結(jié)構(gòu)已由方型改為圓形減少了死角、采用溢流堰板排除浮渣而去掉機械刮泥機構(gòu)。近年來除了改進原有的浮選裝置提高除油率外，還研究了一些新型裝置——浮選柱處理含油污水。

    石油大學(xué)馮鵬邦等用浮選柱處理含油污水，在實驗裝置上研究了其結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù)對浮選性能的影響，研究結(jié)果表明：浮選柱是一種具有高效、節(jié)能等優(yōu)點的含油污水處理裝置，除油率在90％左右，處理1m3污水能耗為0.11kw?h，比從國外引進的WEMCO充氣浮選機能耗低50％，成本僅為WEMCO浮選機的1／5，2臺浮選柱的處理能力與1臺WEMCO浮選機相當(dāng)。

    Rainder用浮選柱回收乳狀液中的油，試驗結(jié)果表明：對給定的送液量，隨送液量濃度的增加，油回收率下降，但產(chǎn)品里的油濃度增加；隨氣體流量增加，油回收率增加；隨表面活性劑的增加，油回收率下降。

    XuqingGu設(shè)計了一種新型的多級環(huán)流浮選柱，減輕了浮選中的霧沫夾帶和返混問題，與常規(guī)浮選柱相比，分離效率顯著提高。

    北京科技大學(xué)浮選柱研究組研制的適用于高效處理微細(xì)粒礦漿的LHJ型浮選柱用于處理勝利油田采出液廢水，結(jié)果表明：其除油、除雜效率達(dá)97％左右。新型短柱體LHJ浮選柱的特點是：①粒子和氣泡的碰撞是在下導(dǎo)管中進行的，分離過程在柱體內(nèi)進行，實現(xiàn)了紊流碰撞礦化，靜態(tài)分離的良好條件；②采用水射流技術(shù)，使礦漿與氣體混合得更充分，動力學(xué)損失減少，下導(dǎo)管內(nèi)吸氣量增加；③使用了平衡管，使下導(dǎo)管完全充滿，充分地利用了下導(dǎo)管的有效高度；④下導(dǎo)管內(nèi)液面平穩(wěn)，吸氣量穩(wěn)定，生產(chǎn)操作控制簡易可靠，是一種有發(fā)展前途的高效除油設(shè)備。有含油污水需要處理的單位，也可以到污水寶項目服務(wù)平臺咨詢具備類似污水處理經(jīng)驗的企業(yè)。

    3.2浮選中配套藥劑的研究進展

    浮選處理中所采用的藥劑包括混凝劑和浮選劑，它們直接影響著浮選處理的水質(zhì)。Richard.G、Luthry等人在溶氣浮選法處理煉油廠乳化油的試驗中發(fā)現(xiàn)，在所有的陰離子型、陽離子型和非離子型的絮凝劑中，陽離子型絮凝劑WT2640的處理效果最佳。該絮凝劑是一種液態(tài)的共聚物，具有較高的正電荷，其中含有75％的PDADMA（聚乙M烯M甲基胺），在對兩種混凝形式的浮選試驗中發(fā)現(xiàn)，浮選前加人有機絮凝劑，可大大地改善浮選效果。楊旭等對葉輪浮選機用浮選劑進行了研究，由陽離子聚合物和表面活性劑（潤濕反轉(zhuǎn)劑、氣泡劑）復(fù)配后，其絮凝能力強、絮粒與氣泡粘附力強、油水分離速度快。去濁率達(dá)到90％左右。

    用于處理含油污水的絮凝劑和浮選劑配套藥劑的發(fā)展趨勢是：由單一的無機混凝劑、有機絮凝劑發(fā)展為復(fù)合型或復(fù)配型的制劑，一次完成破乳、混凝。絮凝及浮選等環(huán)節(jié)。

    3.3浮選機的浮選機理研究進展

    在浮選機理的研究中，探討了浮選過程各種因素對處理效果的影響，為合理地改進浮選處理工藝。確定正確的設(shè)計方法提供了理論依據(jù)。C.W.Burkhardt”‘在研究葉輪浮選的反應(yīng)機理時發(fā)現(xiàn)，在其它條件不變時，油的濃度隨時間的變化，可用一級反應(yīng)動力學(xué)方程式來表達(dá)。對于單級葉輪浮選，其表達(dá)式為：

    dc/dt=-kc即lnc0/ct=kt

    式中：C—污染物的濃度，mg／L；

    C0—t＝0時污染物的濃度，mg／L；

    Ct—t＝0時污染物的濃度，mg／L；

    k—速度常數(shù)，h-1；

    t一系統(tǒng)總的有效停留時間，h。

    實際上使用的是多級葉輪浮選，一般為四級葉輪浮選，它的表達(dá)式為：

    c4/c0=(1+kt/4)-1

    式中：C4—四級葉輪浮選最終出水的污染物含量，mg／L0