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        气浮法用于油田废水处理中,影响其效果的因素有哪些?

        文章出处:未知发表时间:2021-11-24 16:21:01


         

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        摘要:本文阐述了油田废水处理中,影响气浮效果的主要因素:停留时间、溶气压力、气泡尺寸以及混凝剂品种和用量等,同时外部条件(温度、pH值、浊度等)

         

         

        气浮法是油田工业废水处理中主要技术之一。气浮至少包括两套系统:气浮系统和溶气系统。从而造成影响气浮出水水质的要素较多,主要影响要素包括:停留时间、溶气压力、气泡尺寸以及混凝剂品种和用量等,同时外部条件(温度、pH值、浊度等)也不同水平上影响出水水质。

         

          停留时间的影响

         

          气浮工艺的一个明显特性就是停留时间比拟短,在早期的北欧和英国等对气浮絮凝采用的时间跟沉淀工艺同样采取了45min。后来,Zabel以为絮凝时间在1520min足够了,而Janssens在中试实验中采用5~6min的絮凝时间也取得了比拟好的处置效果。EdzwalValade分别经过小试和中试实验证明5min的絮凝时间是合理的,还发现5min要比20min要好,而且这种差别不会因混凝剂品种、絮凝阶段的分级与混凝强度不同而不同。何华等人发现接触室停留时间在1.54.0min变化时,聚合氯化铝(PAC)为絮凝剂时除浊率变化范围为20%左右,而硫酸铝为絮凝剂时除浊率变化范围为12%左右。由此可见,气浮接触区停留时间对絮凝气浮的除浊效果有较大的影响。另外还发现,在坚持接触时间相同时,别离时间对浊度并没有大的影响,但在别离室里的各别离区域内,随着别离时间的增加浊度越来越低,当水流过了此区域后,则浊度并无大的变化,因而通常别离区的设计时间和设计高度只需大于此区域就能够了。

         

          溶气压力的影响

         

          由于溶气压力影响出水水质,而气浮本钱大多数取决于溶气系统产生的电耗,所以合理的选择溶气压力不只对进步水质起着十分重要的作用,而且还能够降低电耗,减少运转本钱。以前高压气体主要是经过空压机和溶气罐的共同作用构成的,由于空压机产生很大的噪音,影响四周环境。所以当前随着气液混合泵的呈现,空压机已逐渐被更便当的气液混合泵所取代,此外气液混合泵不需求装置溶气罐,溶气水能够直接经过遽然释放后产生微气泡,而且在不运用释放器的状况下就能够取得需求尺寸的气泡,气液混合泵的运用能够减少气浮一次性投资和简化运转条件。压力的大小决议了产生的气泡大小,通常状况下压力越大,产生的气泡尺寸越小。但即便压力超越0.44MPa,气泡的直径和产气量并无大的变化,而且压力控制在0.44MPa以内时完整能够到达气浮所需求的气泡尺寸。因而,在气浮工艺中,通常选择压力范围在0.30.44MPa以为比拟合理。

         

          气泡尺寸的影响

         

          气泡的大小直接影响气浮效果,关于气泡尺寸与净水效果的量化关系。大多数传统观念以为大气泡的存在会降低气浮效率,并且会干扰气浮层而使气浮出水的浊度升高,气泡尺寸越小越好,气泡越多越好,但事实并非如此,太小的微气泡不利于气浮。当水中的悬浮物性质一定时,气泡越小,则水中颗粒上浮所需求年粘结的气泡数量越多,相应就增加了气泡跟絮体粘结的难度;同时,气泡越小,则需求系统提供的压力越大,形成了能耗的糜费;此外,浮渣的处置不断是气浮工艺中比拟难处理的问题,处置浮渣本钱很高,当浮渣中含有过多的微气泡时,浮渣的处置难度进一步加大。研讨标明,直径为10~100μm的气泡可稳定存在,通常把气泡控制在l0~100μm就比拟适宜了,而运转良好的气浮池中气泡的均匀粒径通常40μm。在气浮设备中,影响气泡粒径散布的主要要素是释放器的几何结构、溶气压力、水温以及水体中的化学成分。

         

          进气量的影响

         

          空气在水中的溶解度是一定的,在一个规范大气压下,空气在水中的溶解量大约为水量的3%,随着压力的增加,空气在水中的溶解度有一定的升高。运用气液混合泵的空气注入量能够到达7%~8%,但不得超越10%。气浮的溶气系统是经过高压使空气溶解于水中,气泡的产生是经过溶解在水中的空气的释放而产生的。一旦在溶气罐有大量未溶解的气体,经过降压释放,这局部未溶解的气领会产生大量的大气泡扰乱气浮系统,影响气浮效果。通常以为当气浮的进气略微大于空气在水中的溶解度,使空气在水中处于过饱和状态是比拟适合的,气体的进气量小会造成产生的气泡度有关,浊度高,所需求的气泡多,进气量应该相应的增加。

         

          混凝剂的影响

         

          关于压力溶气气浮,通常状况下铁盐要优于铝盐混凝剂,而当采用聚合混凝剂时,则能在不降低出水水质的条件下,减小混凝剂的投加量,而且聚合混凝剂对原水的水温、pH值的适用性相对较强。在原水温度较低时,常需求引入助凝剂以改善气浮效果,静态混合器可使混凝剂在水中快速有效的分散,所以除了沟堰之外,静态混合器已逐步取代快速旋转的搅拌器而被普遍应用。王毅力等人的实验结果标明,碱化度越高的PAC,其电中和才能越强,絮凝剂颗粒的平面结果越显著,有利于其紧缩颗粒外表的水化层面与颗粒间的粘附架桥,疾速构成具有较大尺寸,球状链束汇集结果特征的初级絮体微粒,因而在到达相同处置效果的前提下,絮凝剂投加量也较少。浮选剂的作用和分类是相对的,某种药剂在一定条件下属于此类,而在另一条件下可能属于另一类。如硫化钠(Na2S)在浮选有色金属硫化矿时是抑止剂,而在浮选有色金属氧化矿时是活化剂,但用量多时又是抑止剂。

         

          水温的影响

         

          原水水温的降低对溶气气浮效果有不利的影响,其缘由有以下几点:无机盐混凝剂水解是吸热反响,在低温水中混凝剂水解艰难,特别是硫酸铝,水温降低10℃则水解速度常数约降低2~4倍,当水温在5℃左右时,硫酸铝水解速度已极端迟缓;低温水的黏度大,使水中杂质颗粒布朗运动强度削弱,不利于胶粒脱稳凝聚,同时水的黏度大时水流剪力增大,影响絮凝体的生长,而且水黏度的增大会增加絮体与微气泡的聚合体上升时的阻力,从而使其上升速度减小,进而影响溶气气浮的效果;水温低时胶体颗粒水化作用加强,阻碍胶体凝聚,水化膜内的水由于黏度和密度增大,影响了颗粒间的黏附强度;水温还与水的pH值有关,水温低时水的pH值增高。研讨发现,当水温从20℃~25℃降落到0℃~5℃时,溶气气浮对浊度的去除率从70%降为56%

         


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