1、第五节: 隔油和破乳,含油废水来源: 石油开采、石油化工、钢铁、炼焦、煤气发生站、机械加工、纺织工业、轻工制革、食品加工等等 废水中油的存在形态: 可浮油(100m) 细分散油(10100 m ) 乳化油(10 m ,0.12 m ) 溶解油,油 的 状 态,西班牙西北部海岸被污染的海滩,巴哈马籍油轮“威望号”燃料油泄漏,新西兰北岛海面上发生漏油事件,上海浦江特大油污染事故 2003年,该事故为1996年以来在黄江水域发生的最大船舶污染事故,事故溢油量为85吨,受污染岸线长度约8公里,黄河兰州段遭遇罕见污染,兰州机车厂污水处理设施停运期间生产处于正常状态,海上油污染及处理,捞取法:主要对能结块
2、的原油进行网捞; 吸取法:主要对液体态的成品油和油制品进行吸取; 化油法:是将化油剂喷入液态油中,使油乳化成微小颗粒,加速微生物的降解过程。,为防石油污染企鹅也得穿毛衣,海里的油污染危及海鸟的生存,广州番禺珠岗有色金属轧延厂 废油泄漏 20公顷农田被染黑绝收,(生产铝材),油污染危害: 水体:形成油膜,阻碍复氧,乳化油耗氧,水体二氧化碳浓度升高酸度上升,生物死亡。 土壤:形成油膜,空气难以进入,破坏土层团粒结构,植物死亡。 对污水厂处理效果有影响 处理方法: 就近处理:成分已知,资源回收,不易乳化。 主要方法: 浮油、重油:重力分离;乳化油:气浮、电解、混凝沉淀。,2. 隔油分离装置 平流式隔
3、油池,平流式隔油池,斜板隔油池,小型隔油池,3. 乳化油及破乳,乳化类型: 水包油(W/O):分散相是油滴 油包水(O/W):分散相是水 乳化油来源: 人为配制:加入乳化剂(表面活性剂、固体粉末等) “自然” 形成:含油废水与含有乳化剂的废水混和而成,破乳方法,投加换型乳化剂(如肥皂液加入氯化钙) 投加盐类 投加酸类(钠皂转化为有机酸和钠盐) 投加表面活性剂(不能成为乳化剂的,如异戊醇) 剧烈搅拌、振荡、离心进行油水分离 过滤、拦截被固体粉末包围的油滴(以粉末为乳化剂) 改变温度(加热、降温)破坏乳状液稳定性,第六节:气浮池,水和废水的气浮法处理技术是将空气以微小气泡形式通入水中,有时在投加混
4、凝剂或浮选剂的条件下,使微气泡与水中的悬浮颗粒粘附,形成水气泡颗粒三相混合体系,颗粒粘附上气泡后,集团的密度小于水即上浮水面,从水中分离出去,形成浮渣层。,气浮工艺条件及应用范围,气浮法基本条件: 向水中提供足够量的细微气泡 污水中的污染物质能形成悬浮状态 气泡与悬浮物质产生黏附作用 应用范围: 分离地面水中的细小悬浮物、藻类及微絮体 回收工业中的有用物质(纸浆、填料等) 替代二沉池,分离和浓缩剩余活性污泥 分离含有废水中的乳化油、悬浮油 回收分子或离子形态的目的物(表面活性剂、金属离子),气浮工艺流程,气浮是一个技术集成度较高的单元,一、 气浮的类型,气浮的核心在于气泡的制造和系统的稳定,按
5、生产微细气泡的方法,气浮法分为 (1)电解气浮 (2)机械分散空气气浮(微孔曝气气浮和剪切气泡气浮) (3)加压溶解空气气浮(最为常用,问题最多)此外,还有射流气浮、超声流体造泡等新开发的方法,加压溶气的两种溶气方式,存在问题:填料长膜; 压缩气含油;调节不便;时而需放气。,存在问题:设备较复杂;造价偏高。,压力溶气浮上法系统的组成,压力溶气系统,压力溶气系统,压力溶气系统,压力溶气系统,加压水泵,压力溶气罐,空气供给设备,附属设备,射流造泡器,空气释放系统是由溶气释放装置和溶气水管路组成。溶气释放装置的功能是将压力容器水减压,使溶气水中的气体以微气泡的形式释放出来,并能迅速、均匀地与水中的颗
6、粒物质粘附。常用的溶气释放装置有减压阀、溶气释放喷嘴、释放器等。,空气释放系统,气浮工艺流程,全溶气加压气浮,气浮工艺流程2,部分(回流)加压气浮,气浮池的功能是提供一定的容积和池表面积,使微气泡与水中悬浮颗粒充分混合、接触、粘附,并使带气颗粒与水分离。,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。,气浮池的有效水深通常为2.02.5m,一般以单
7、格宽度不超过10m、长度不超过15m为宜。 废水在反应池中的停留时间与混凝剂种类、投加量、反应形式等因素有关,一般为515min。 为避免打碎絮体,废水经挡板底部进入气浮接触室时的流速应小于0.1m/s。废水在接触室中的上升流速一般为1020mm/s,停留时间应大于60s。,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。,气 浮 池,竖流式气浮池,平流式气浮池,化学药剂对气浮效果的影响,混凝剂:改变颗粒
8、亲水性能,增大颗粒大小,提高气浮效率,浮选剂:松香油、表面活性剂、硬脂酸盐等。利于气泡黏附,助凝剂:提高悬浮颗粒表面的水密性,提高颗粒的可浮性。,抑制剂:抑制某些物质的浮上性能,选择的去除物质如选矿。,调节剂:调节pH,改变气泡分散度,提高颗粒与气泡黏附力。,化学药剂的投加对气浮效果的影响,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:,化学药剂的投加对气浮效果的影响,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:,化学药剂的投加对气浮效果的影响,一般的疏
9、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:,化学药剂的投加对气浮效果的影响,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:,化学药剂的投加对气浮效果的影响,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:,2. 无试验资料时,可根据气固比 (A/S)进行估算式中:A/S 气固比,g (释放的气体)/g(悬浮固体),0.0050.060,一般为0.0050.006,当悬浮固体浓度较高 时取上限,
10、如剩余污泥气浮浓缩时,气固比采用0.030.04;1.31mL空气的质量,mg;ca 某一温度下的空气溶解度;f 压力为p时,水中的空气溶解系 数,0.50.8(通常0.5);p0 表压,kPa; qvR 加压水回流量,m3/h;qv 设计水量,m3/h; si 入流废水的悬浮固体浓度,mg/L。,压 力 溶 气 浮 上 法 的 设 计 计 算 气浮所需空气量,溶气罐高h:式中:h1罐顶、底封头高度 (根据罐直径而定),m;h2 布水区高度,一般 取0.20.3m;h3 贮水区高度,一般 取1.0m;h4 填料层高度,当采 用阶梯环时,可取1.01.3m。,压 力 溶 气 浮 上 法 的 设
11、计 计 算 溶 气 罐,压 力 溶 气 浮 上 法 的 设 计 计 算 气 浮 池,气浮池的净容积V选定池的平均水深H(指分离室深),按下式计算:以池内停留时间(t)进行校核,一般要求t为1020min。,平流式气浮池,优点:池深浅、造价低、构造简单 缺点:分离部分容积利用率不高。,设计一般规定: 有效水深2.0-2.5m,单格宽小于10m,长小于15m,长宽比不小于0.3,一般建议取1.5 :1 - 1 :1。 反应池停留时间5-15分钟,废水进入时流速小于0.1m/s。 气浮分离室停留时间10-20分钟,表面负荷6-8m3/m2h。,设计计算过程:,平流式气浮池,竖流式气浮池,高效浅池气浮
12、设备系统,特点:1.利用零速原理:水从 池中心进水,布水管顺时针旋转,水从管内反向喷出; 这样水相对池壁速度接近零速,对池中的水无搅动,使得水中的颗粒在静态下上浮或沉降。 2.利用浅池理论:水深一般为650mm;上浮路径短、阻力小、速度快。 3.利用溶气理论:采用压力较高的溶气管;单位体积内溶气量较高,气浮效果好。 4.先进的撇渣斗:螺旋渣斗撇渣搅动小,效果好。 5.先进的出水管:出水管旋转;清水随时排出。 6.刮泥板的设置:使得下沉的污泥随时排除。,1.气浮池 2.溶药罐 3.加药泵 4.空压机 5.溶气管 6.原水池 7.原水泵 8.浮渣池9.清水池 10.溶气水泵 11.污泥排除口 12.排空口,浅层气浮池,叶轮气浮装置,Thanks!,