逆流絮凝氣浮技術(shù)處理含油污水的實驗研究

【摘要】： 氣浮法是一種高效的固液或液液分離方法。在對氣浮工藝尤其是溶氣氣浮工藝的發(fā)展現(xiàn)狀系統(tǒng)總結(jié)的基礎(chǔ)上,基于氣浮理論的最新進(jìn)展,本文提出并設(shè)計了一種新型逆流接觸式氣浮裝置,并對該裝置處理油田含油污水的性能進(jìn)行了深入的實驗研究。 氣浮裝置采用豎流圓柱形式,氣泡與絮體在柱體內(nèi)逆流接觸,發(fā)生碰撞并相互粘附,形成氣泡-絮體共聚體,共聚體上浮從而從排渣口排出。溶氣系統(tǒng)采用壓縮空氣與水在溶氣罐中壓力溶氣方式,溶氣水經(jīng)節(jié)流閥減壓釋放。排渣形式采用水力自動排渣。 氣泡與絮體的相互作用是決定氣浮操作處理效果的關(guān)鍵因素,本文從理論方面分析了氣泡、絮體的特性及兩者之間的相互作用機理,并通過釋氣量、氣泡粒徑等參數(shù)分析了溶氣-釋放系統(tǒng)的性能,確定了溶氣系統(tǒng)的最佳運行工況,當(dāng)溶氣壓力為0.28~0.3MPa,溶氣罐進(jìn)水流量為160L/h時,溶氣系統(tǒng)產(chǎn)生的大部分氣泡的粒徑滿足氣浮實驗要求。 利用自行設(shè)計制造的新型逆流接觸式氣浮裝置,對含油污水的處理性能進(jìn)行了實驗研究。實驗用含油污水含油量在150-200mg/L范圍內(nèi),實驗中選用聚合氯化鋁(PAC)作為混凝劑,聚丙烯酰胺(PAM)作為助凝劑。實驗表明,反應(yīng)柱中存在著氣泡-絮體懸浮層,這個懸浮層對氣浮過程有重要作用。針對影響氣浮效果的污水處理量、溶氣壓力、系統(tǒng)回流比、反應(yīng)區(qū)高度、藥劑投加量、原水pH值等參數(shù)進(jìn)行了實驗研究。結(jié)果表明:PAC用量為50mg/L,PAM用量為1mg/L,溶氣壓力為0.3Mpa,回流比為70%,處理水量為200~400L/h,pH值為6~8時,實驗裝置具有較好的處理效果。在自配污水實驗確定的最佳運行條件下對勝利油田東辛污水處理站的采油污水進(jìn)行氣浮實驗,結(jié)果表明,在PAC加入量為40mg/L時,除油率可達(dá)到79.5%。 實驗表明,逆流絮凝氣浮裝置對含油污水有很好的處理效果,而且占地面積小,運行費用低,是一種高效、節(jié)能的水處理設(shè)備。 【關(guān)鍵詞】：溶氣氣浮 逆流 絮凝 水處理
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 含油污水的來源及危害10-11
• 1.2 水處理方法11-13
• 1.2.1 物理處理法11
• 1.2.2 化學(xué)處理法11-12
• 1.2.3 物理化學(xué)法12-13
• 1.3 氣浮法的分類及特點13-15
• 1.4 氣浮工藝的發(fā)展概況15-18
• 1.4.1 氣浮法總體發(fā)展概況15
• 1.4.2 溶氣氣浮工藝的發(fā)展15-17
• 1.4.3 氣浮柱的研究概況17-18
• 1.5 本課題研究內(nèi)容18-19
• 第二章 氣浮基本原理19-28
• 2.1 水中氣泡的形成及特性19-20
• 2.2 膠體的特性及絮體的形成20-21
• 2.3 氣泡與絮體的相互作用21-27
• 2.3.1 混凝作用機理21-22
• 2.3.2 氣泡與絮體的接觸絮凝作用22-25
• 2.3.3 接觸絮凝懸浮層25
• 2.3.4 氣泡-絮體共聚體上浮規(guī)律25-27
• 本章小結(jié)27-28
• 第三章 逆流式氣浮反應(yīng)器的設(shè)計及特點28-37
• 3.1 逆流式氣浮反應(yīng)器設(shè)計思路28-29
• 3.2 逆流式氣浮反應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及尺寸設(shè)計29-32
• 3.2.1 反應(yīng)分離系統(tǒng)29-30
• 3.2.2 溶氣系統(tǒng)30-31
• 3.2.3 混凝進(jìn)水系統(tǒng)31-32
• 3.2.4 加藥系統(tǒng)32
• 3.3 氣浮除油工藝流程32-35
• 3.4 逆流式氣浮反應(yīng)器的特點35-36
• 3.4.1 反應(yīng)器構(gòu)造35
• 3.4.2 反應(yīng)器運行方式35-36
• 本章小結(jié)36-37
• 第四章 溶氣系統(tǒng)性能測試37-50
• 4.1 溶氣系統(tǒng)性能評價的主要參數(shù)37-39
• 4.1.1 釋氣量37
• 4.1.2 氣泡粒徑37-39
• 4.1.3 氣泡粒徑分布39
• 4.2 評價參數(shù)測定方法39-42
• 4.2.1 釋氣量測定方法及裝置39-40
• 4.2.2 氣泡粒徑測定方法40-42
• 4.3 測試結(jié)果及分析42-48
• 4.3.1 釋氣量測試結(jié)果及分析42-44
• 4.3.2 氣泡粒徑測試結(jié)果44-48
• 本章小結(jié)48-50
• 第五章 氣浮法處理含油污水的實驗研究50-68
• 5.1 實驗分析方法50-52
• 5.1.1 油含量分析方法50-52
• 5.1.2 pH 值測定方法52
• 5.2 實驗準(zhǔn)備52-54
• 5.2.1 自配污水52-53
• 5.2.2 燒杯混凝實驗53-54
• 5.3 原理性氣浮實驗54-57
• 5.3.1 實驗過程54-56
• 5.3.2 實驗結(jié)果分析56-57
• 5.4 逆流氣浮裝置實驗57-65
• 5.4.1 氣浮時間的確定57
• 5.4.2 混凝劑投加量的影響57-58
• 5.4.3 氣浮柱不同高度處出水含油量的變化58-59
• 5.4.4 原水-溶氣水進(jìn)口間距的對運行效果的影響59-60
• 5.4.5 回流比對運行效果的影響60-61
• 5.4.6 處理水量對運行效果的影響61-62
• 5.4.7 溶氣壓力對運行效果的影響62-63
• 5.4.8 投加聚丙烯酰胺(PAM)對運行效果的影響63-64
• 5.4.9 pH 值對運行效果的影響64-65
• 5.5 現(xiàn)場污水氣浮實驗65-67
• 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論與展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 致謝74

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