渦凹氣浮機在煉油污水處理中的應用

 渦凹氣浮工藝作為一種的氣浮工藝，在水處理、污泥處理方面有著廣闊的應用。它的發(fā)展依賴于基礎理論的研究。在機理方面，如氣泡的結構和特征、氣泡尺寸放入控制、氣泡與絮凝體的黏附條件等均需深入研究；在應用方面，對于工業(yè)廢水和城市污水以及污泥的處理，應從節(jié)約藥劑和降低運行費用等方面來深入研究。

  渦凹氣浮機的影響運行因素

 1.污水水質對渦凹氣浮機的影響

    由于工業(yè)廢水和污水中一般會含有相當比例的Ca2+、SO42-，而且在氣浮過程中會投加一些浮選藥劑，渦凹氣浮系統(tǒng)運行一段時間后，氣浮機輪、軸承處附著一層垢，會使氣浮系統(tǒng)的效率降低。

 2.污水流量對處理效果的影響

    污水流量對處理效果的影響也是不容忽視的。在氣浮機運行時必須保證每間氣浮池的配水均勻，流量的變化意味著污染物量的變化，需要及時調整藥劑投加量才能取得的效果。當污水流量過大時，氣浮池水平流速加快，停留時間縮短，對絮凝體上浮分離不利；流速過大會引起分離區(qū)水流紊動過大而造成泡絮結合體破碎。當水量過大時應及時調整出水堰高度以防止污水進入浮渣系統(tǒng)[6]。

3.絮凝劑及pH值對氣浮效果的影響

    氣浮效果的好壞除了受氣浮設備性能的影響外，還與絮凝劑的投加量和pH值有關。目前采用的絮凝劑大部分為PAC和PAM系列。絮凝劑投加量并不是越多越好。有機高分子的投加量對絮凝效果有顯著影響。實驗證明，對于絮凝的發(fā)生，存在一個zuijia投加量，超過此量時，絮凝效果會下降，超過太多則會起相反的保護作用[7]。而且現采用的絮凝劑多為酸性絮凝劑，有其的pH值。當污水的pH值超過pH值時，會引起絮凝體的溶解或破碎，對氣浮分離產生相當不利的影響。因此，在運行過程中，應對進水pH值加以監(jiān)測和控制。

渦凹氣浮法在煉油污水處理中的應用

目前，渦凹氣浮工藝在主要用于含油廢水、造紙廢水及污泥濃縮等方面[8]。下面以渦凹氣浮工藝在含油廢水中的應用為例，來說明它在實際工程中的應用。

揚子石化含硫原油改建擴建工程竣工后，原污水場能力明顯不足，且原污水場界區(qū)內已無擴容場地，改造設施應小型化[9]。改造方案在部分回流溶氣氣浮和渦凹氣浮中選擇，下表是2種方案的比較：

項目	部分回流溶氣氣浮	渦凹氣浮
處理量/(m3•h-1)	600	600
氣泡直徑/μm	30~100	>100
建議投資/萬元	309	229
占地面積/m2	1400	120
電耗/(kW•h•t-1)	0.330	0，015

改造后的工藝流程采用2組渦凹氣浮機組，每組處理能力320m3/h，功率7.8kW。新建污水處理裝置工藝流程圖及進水水質指標：

水質指標：

項目	進水	出水
油量	600	600
油質量濃度	≤200	≤20
硫化物質量濃度	≤50	≤20
COD值	≤1000	≤650

*: 單位為m3/h

投入使用的渦凹氣浮機組運行良好，設備振動及噪音很小；產生的氣泡均勻細密；出渣細密，分布均勻；出水清澈，無明顯油花。下表為改造前后生產運行數據對比：

項目	二污場	渦凹氣浮工藝
進水流量*	249	430
氣浮進水含油量	321	150
氣浮出水含油量	29.8	17.7
氣浮出水COD值	481	239
含油去除率**	0.91	0.88

*：單位為m3/h；**：無單位

    由上表可見，改造后污水處理能力增大，處理效果與改造前基本相同，且改造后出水含油量和COD值均達到設計指標。

改造前后污水處理消耗及成本對比見下表：

項目	改造前	改造后
PAC消耗/(kg•t-1)	0.0670(固體)	0.1590（液體）
PAM消耗/(kg•t-1)		0.0033（固體）
電耗/(kW•h•t-1)	0.257	0.036
非凈化風消耗/( m3•t-1)	0.14	0

由上表可見，改造后污水處理裝置電耗及凈化風消耗均大幅降低。

通過上述的一系列比較，在煉油污水處理中，渦凹氣浮與溶氣氣浮的處理效果接近；相比溶氣氣浮，渦凹氣浮具有投資少、占地面積小、節(jié)能降耗、操作強度低等優(yōu)勢。