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              氣浮法用于油田廢水處理中,影響其效果的因素有哪些?

              文章出處:未知發表時間:2021-11-24 16:21:01


               

              圖片1 

               

              摘要:本文闡述了油田廢水處理中,影響氣浮效果的主要因素:停留時間、溶氣壓力、氣泡尺寸以及混凝劑品種和用量等,同時外部條件(溫度、pH值、濁度等)。

               

               

              氣浮法是油田工業廢水處理中主要技術之一。氣浮至少包括兩套系統:氣浮系統和溶氣系統。從而造成影響氣浮出水水質的要素較多,主要影響要素包括:停留時間、溶氣壓力、氣泡尺寸以及混凝劑品種和用量等,同時外部條件(溫度、pH值、濁度等)也不同水平上影響出水水質。

               

                停留時間的影響

               

                氣浮工藝的一個明顯特性就是停留時間比擬短,在早期的北歐和英國等對氣浮絮凝采用的時間跟沉淀工藝同樣采取了45min。后來,Zabel以為絮凝時間在1520min足夠了,而Janssens在中試實驗中采用5~6min的絮凝時間也取得了比擬好的處置效果。EdzwalValade分別經過小試和中試實驗證明5min的絮凝時間是合理的,還發現5min要比20min要好,而且這種差別不會因混凝劑品種、絮凝階段的分級與混凝強度不同而不同。何華等人發現接觸室停留時間在1.54.0min變化時,聚合氯化鋁(PAC)為絮凝劑時除濁率變化范圍為20%左右,而硫酸鋁為絮凝劑時除濁率變化范圍為12%左右。由此可見,氣浮接觸區停留時間對絮凝氣浮的除濁效果有較大的影響。另外還發現,在堅持接觸時間相同時,別離時間對濁度并沒有大的影響,但在別離室里的各別離區域內,隨著別離時間的增加濁度越來越低,當水流過了此區域后,則濁度并無大的變化,因而通常別離區的設計時間和設計高度只需大于此區域就能夠了。

               

                溶氣壓力的影響

               

                由于溶氣壓力影響出水水質,而氣浮本錢大多數取決于溶氣系統產生的電耗,所以合理的選擇溶氣壓力不只對進步水質起著十分重要的作用,而且還能夠降低電耗,減少運轉本錢。以前高壓氣體主要是經過空壓機和溶氣罐的共同作用構成的,由于空壓機產生很大的噪音,影響四周環境。所以當前隨著氣液混合泵的呈現,空壓機已逐漸被更便當的氣液混合泵所取代,此外氣液混合泵不需求裝置溶氣罐,溶氣水能夠直接經過遽然釋放后產生微氣泡,而且在不運用釋放器的狀況下就能夠取得需求尺寸的氣泡,氣液混合泵的運用能夠減少氣浮一次性投資和簡化運轉條件。壓力的大小決議了產生的氣泡大小,通常狀況下壓力越大,產生的氣泡尺寸越小。但即便壓力超越0.44MPa,氣泡的直徑和產氣量并無大的變化,而且壓力控制在0.44MPa以內時完整能夠到達氣浮所需求的氣泡尺寸。因而,在氣浮工藝中,通常選擇壓力范圍在0.30.44MPa以為比擬合理。

               

                氣泡尺寸的影響

               

                氣泡的大小直接影響氣浮效果,關于氣泡尺寸與凈水效果的量化關系。大多數傳統觀念以為大氣泡的存在會降低氣浮效率,并且會干擾氣浮層而使氣浮出水的濁度升高,氣泡尺寸越小越好,氣泡越多越好,但事實并非如此,太小的微氣泡不利于氣浮。當水中的懸浮物性質一定時,氣泡越小,則水中顆粒上浮所需求年粘結的氣泡數量越多,相應就增加了氣泡跟絮體粘結的難度;同時,氣泡越小,則需求系統提供的壓力越大,形成了能耗的糜費;此外,浮渣的處置不斷是氣浮工藝中比擬難處理的問題,處置浮渣本錢很高,當浮渣中含有過多的微氣泡時,浮渣的處置難度進一步加大。研討標明,直徑為10~100μm的氣泡可穩定存在,通常把氣泡控制在l0~100μm就比擬適宜了,而運轉良好的氣浮池中氣泡的均勻粒徑通常40μm。在氣浮設備中,影響氣泡粒徑散布的主要要素是釋放器的幾何結構、溶氣壓力、水溫以及水體中的化學成分。

               

                進氣量的影響

               

                空氣在水中的溶解度是一定的,在一個規范大氣壓下,空氣在水中的溶解量大約為水量的3%,隨著壓力的增加,空氣在水中的溶解度有一定的升高。運用氣液混合泵的空氣注入量能夠到達7%~8%,但不得超越10%。氣浮的溶氣系統是經過高壓使空氣溶解于水中,氣泡的產生是經過溶解在水中的空氣的釋放而產生的。一旦在溶氣罐有大量未溶解的氣體,經過降壓釋放,這局部未溶解的氣領會產生大量的大氣泡擾亂氣浮系統,影響氣浮效果。通常以為當氣浮的進氣略微大于空氣在水中的溶解度,使空氣在水中處于過飽和狀態是比擬適合的,氣體的進氣量小會造成產生的氣泡度有關,濁度高,所需求的氣泡多,進氣量應該相應的增加。

               

                混凝劑的影響

               

                關于壓力溶氣氣浮,通常狀況下鐵鹽要優于鋁鹽混凝劑,而當采用聚合混凝劑時,則能在不降低出水水質的條件下,減小混凝劑的投加量,而且聚合混凝劑對原水的水溫、pH值的適用性相對較強。在原水溫度較低時,常需求引入助凝劑以改善氣浮效果,靜態混合器可使混凝劑在水中快速有效的分散,所以除了溝堰之外,靜態混合器已逐步取代快速旋轉的攪拌器而被普遍應用。王毅力等人的實驗結果標明,堿化度越高的PAC,其電中和才能越強,絮凝劑顆粒的平面結果越顯著,有利于其緊縮顆粒外表的水化層面與顆粒間的粘附架橋,疾速構成具有較大尺寸,球狀鏈束匯集結果特征的初級絮體微粒,因而在到達相同處置效果的前提下,絮凝劑投加量也較少。浮選劑的作用和分類是相對的,某種藥劑在一定條件下屬于此類,而在另一條件下可能屬于另一類。如硫化鈉(Na2S)在浮選有色金屬硫化礦時是抑止劑,而在浮選有色金屬氧化礦時是活化劑,但用量多時又是抑止劑。

               

                水溫的影響

               

                原水水溫的降低對溶氣氣浮效果有不利的影響,其緣由有以下幾點:無機鹽混凝劑水解是吸熱反響,在低溫水中混凝劑水解艱難,特別是硫酸鋁,水溫降低10℃則水解速度常數約降低2~4倍,當水溫在5℃左右時,硫酸鋁水解速度已極端遲緩;低溫水的黏度大,使水中雜質顆粒布朗運動強度削弱,不利于膠粒脫穩凝聚,同時水的黏度大時水流剪力增大,影響絮凝體的生長,而且水黏度的增大會增加絮體與微氣泡的聚合體上升時的阻力,從而使其上升速度減小,進而影響溶氣氣浮的效果;水溫低時膠體顆粒水化作用加強,阻礙膠體凝聚,水化膜內的水由于黏度和密度增大,影響了顆粒間的黏附強度;水溫還與水的pH值有關,水溫低時水的pH值增高。研討發現,當水溫從20℃~25℃降落到0℃~5℃時,溶氣氣浮對濁度的去除率從70%降為56%。

               


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