浮选技术的分类及发展应用
发布时间:2016-1-5
一、浮选法的分类及浮选净化含油污水的常用方法
在污水净化中,根据水中形成气泡的方式和气泡大小。可将浮选法分为4种类型,即溶气气浮法,诱导气浮法、电解气浮法和化学气浮法。其中常用的方法有如下几种:加压溶气气浮法、叶轮式气浮法和喷射式气浮法。
1、溶气浮选法
溶气浮选法可分为全流加压式、回流式、部分原水式和压气式4种,全流加压式溶气浮选法的溶气量大,所需浮选池的容积小,在油田污水处理中应用较广泛;回流式溶气浮选法是部分净化的水回流到溶气罐加压溶气,然后与来液一起进浮选池,因此,可在原水需要预先混凝和原水含油量比较高的情况下使用;部分原水式溶气浮选法与全流加压式溶气浮选法类似,比较适合处理含油量较低的油田污水;压气式溶气浮选法是通过多孔圆盘、多孔板或一种特殊的喷嘴,把气体压人液体中的,比其它几种溶气浮选工艺的停留时间短。
2、叶轮浮选法
叶轮气浮法是依靠高速旋转的叶轮来产生微小的气泡。气泡是被机械混合到含油污水中形成的,停留时间短,除油率高,造价低,适应来水含油量的变化。WEMCO公司生产的叶轮浮选机已被广泛应用,运行效果良好。国内的一些大油田,如辽河油田、胜利油田、新疆油田等相继引进了这种浮选机[2]。但是,叶轮浮选机存在着制造、维修麻烦,能耗较高。为了克服此浮选机的缺点,出现了射流浮选装置。
3、射流浮选法
射流浮选法是利用喷射泵的原理,采用污水或净化水为喷射流体,当水从喷嘴高速喷出时,在喷嘴的吸入室形成负压,气体被吸人吸入室,水高速通过混合段时,携带的气体被剪切成微细气泡;在浮选室,气泡上浮,并附着在油珠和固体颗粒上,将其带至水面。液气射流泵代替了旋转叶轮,这样可用一个水泵提供动力,大大节省了能耗,仅相当于叶轮浮选的二分之一产生气泡直径小,且制造安装、维修方便,操作安全,具有很大的研究和应用前景。但到目前为止,国内在射流浮选装置方面还没有系统的研究。
二、浮选的应用及发展情况
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。
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