3浮選技術(shù)處理含油污水的研究進(jìn)展及展望

    3.1浮選裝置的研究進(jìn)展

    隨著對(duì)浮選過程和機(jī)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(jī)械刮泥機(jī)構(gòu)。近年來除了改進(jìn)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(shí)驗(yàn)裝置上研究了其結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù)對(duì)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(diǎn)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(jìn)的WEMCO充氣浮選機(jī)能耗低50％，成本僅為WEMCO浮選機(jī)的1／5，2臺(tái)浮選柱的處理能力與1臺(tái)WEMCO浮選機(jī)相當(dāng)。

    Rainder用浮選柱回收乳狀液中的油，試驗(yàn)結(jié)果表明：對(duì)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(jì)了一種新型的多級(jí)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(diǎn)是：①粒子和氣泡的碰撞是在下導(dǎo)管中進(jìn)行的，分離過程在柱體內(nèi)進(jìn)行，實(shí)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(dòng)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(jiǎn)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(xiàng)目服務(wù)平臺(tái)咨詢具備類似污水處理經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)。

    3.2浮選中配套藥劑的研究進(jìn)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(yàn)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(duì)兩種混凝形式的浮選試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，浮選前加人有機(jī)絮凝劑，可大大地改善浮選效果。楊旭等對(duì)葉輪浮選機(jī)用浮選劑進(jìn)行了研究，由陽離子聚合物和表面活性劑（潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)劑、氣泡劑）復(fù)配后，其絮凝能力強(qiáng)、絮粒與氣泡粘附力強(qiáng)、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(shì)是：由單一的無機(jī)混凝劑、有機(jī)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(jī)的浮選機(jī)理研究進(jìn)展

    在浮選機(jī)理的研究中，探討了浮選過程各種因素對(duì)處理效果的影響，為合理地改進(jìn)浮選處理工藝。確定正確的設(shè)計(jì)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(jī)理時(shí)發(fā)現(xiàn)，在其它條件不變時(shí)，油的濃度隨時(shí)間的變化，可用一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程式來表達(dá)。對(duì)于單級(jí)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(shí)污染物的濃度，mg／L；

    Ct—t＝0時(shí)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(shí)間，h。

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

    c4/c0=(1+kt/4)-1

    式中：C4—四級(jí)葉輪浮選最終出水的污染物含量，mg／L0