浮选技术在含油污水处理中的应用进展

    3浮选技术处理含油污水的研究进展及展望

    3.1浮选装置的研究进展

    随着对浮选过程和机理研究的深入，原浮选装置存在的问题也越来越明显，因而改善浮选装置的处理效果就成为研究的中心问题，如浮选池的结构已由方型改为圆形减少了死角、采用溢流堰板排除浮渣而去掉机械刮泥机构。近年来除了改进原有的浮选装置提高除油率外，还研究了一些新型装置——浮选柱处理含油污水。

    石油大学冯鹏邦等用浮选柱处理含油污水，在实验装置上研究了其结构参数和操作参数对浮选性能的影响，研究结果表明：浮选柱是一种具有高效、节能等优点的含油污水处理装置，除油率在90％左右，处理1m3污水能耗为0.11kw?h，比从国外引进的WEMCO充气浮选机能耗低50％，成本仅为WEMCO浮选机的1／5，2台浮选柱的处理能力与1台WEMCO浮选机相当。

    Rainder用浮选柱回收乳状液中的油，试验结果表明：对给定的送液量，随送液量浓度的增加，油回收率下降，但产品里的油浓度增加；随气体流量增加，油回收率增加；随表面活性剂的增加，油回收率下降。

    XuqingGu设计了一种新型的多级环流浮选柱，减轻了浮选中的雾沫夹带和返混问题，与常规浮选柱相比，分离效率显著提高。

    北京科技大学浮选柱研究组研制的适用于高效处理微细粒矿浆的LHJ型浮选柱用于处理胜利油田采出液废水，结果表明：其除油、除杂效率达97％左右。新型短柱体LHJ浮选柱的特点是：①粒子和气泡的碰撞是在下导管中进行的，分离过程在柱体内进行，实现了紊流碰撞矿化，静态分离的良好条件；②采用水射流技术，使矿浆与气体混合得更充分，动力学损失减少，下导管内吸气量增加；③使用了平衡管，使下导管完全充满，充分地利用了下导管的有效高度；④下导管内液面平稳，吸气量稳定，生产操作控制简易可靠，是一种有发展前途的高效除油设备。有含油污水需要处理的单位，也可以到污水宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。

    3.2浮选中配套药剂的研究进展

    浮选处理中所采用的药剂包括混凝剂和浮选剂，它们直接影响着浮选处理的水质。Richard.G、Luthry等人在溶气浮选法处理炼油厂乳化油的试验中发现，在所有的阴离子型、阳离子型和非离子型的絮凝剂中，阳离子型絮凝剂WT2640的处理效果最佳。该絮凝剂是一种液态的共聚物，具有较高的正电荷，其中含有75％的PDADMA（聚乙M烯M甲基胺），在对两种混凝形式的浮选试验中发现，浮选前加人有机絮凝剂，可大大地改善浮选效果。杨旭等对叶轮浮选机用浮选剂进行了研究，由阳离子聚合物和表面活性剂（润湿反转剂、气泡剂）复配后，其絮凝能力强、絮粒与气泡粘附力强、油水分离速度快。去浊率达到90％左右。

    用于处理含油污水的絮凝剂和浮选剂配套药剂的发展趋势是：由单一的无机混凝剂、有机絮凝剂发展为复合型或复配型的制剂，一次完成破乳、混凝。絮凝及浮选等环节。

    3.3浮选机的浮选机理研究进展

    在浮选机理的研究中，探讨了浮选过程各种因素对处理效果的影响，为合理地改进浮选处理工艺。确定正确的设计方法提供了理论依据。C.W.Burkhardt”‘在研究叶轮浮选的反应机理时发现，在其它条件不变时，油的浓度随时间的变化，可用一级反应动力学方程式来表达。对于单级叶轮浮选，其表达式为：

    dc/dt=-kc即lnc0/ct=kt

    式中：C—污染物的浓度，mg／L；

    C0—t＝0时污染物的浓度，mg／L；

    Ct—t＝0时污染物的浓度，mg／L；

    k—速度常数，h-1；

    t一系统总的有效停留时间，h。

    实际上使用的是多级叶轮浮选，一般为四级叶轮浮选，它的表达式为：

    c4/c0=(1+kt/4)-1

    式中：C4—四级叶轮浮选最终出水的污染物含量，mg／L0