專利名稱：含油污水處理工藝及處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，尤其涉及采用氣浮結(jié)合膜技術(shù)對含油污水的深度處理工藝，本發(fā)明還涉及實(shí)現(xiàn)該工藝的高效溶氣氣浮裝置及膜集成污水處理設(shè)備。
背景技術(shù)：
工業(yè)的快速發(fā)展使水環(huán)境受到的污染愈加嚴(yán)重，據(jù)統(tǒng)計目前全國約有1/3的含油污水、工業(yè)廢水和4/5的生活用廢水未經(jīng)處理就被直接排放，在加劇了水需求量的同時也造成了對資源的嚴(yán)重污染。廢水處理，尤其是工業(yè)污水的治理已經(jīng)成為了各種工業(yè)品生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)之一。例如造紙、紡織、鋼鐵、熱電等行業(yè)，對排放污水的處理技術(shù)除了化學(xué)方法外，一般還包括絮凝沉降、氣浮、超濾和反滲透等方法。根據(jù)排放污水的特性，這些方法可以被單獨(dú)使用或組合應(yīng)用。
當(dāng)污水中的懸浮物含量較高時，通常采用先對污水實(shí)施破乳、絮凝沉降或氣浮預(yù)處理，然后再通過適當(dāng)?shù)奶幚韺?shí)現(xiàn)深度凈化，例如超濾及反滲透系統(tǒng)實(shí)施深度凈化。
氣浮法是固-液或液-液分離的一種技術(shù)，氣浮的原理是通過特定方式產(chǎn)生大量的微粒小氣泡，利用這些高度分散的微粒小氣泡作為載體，去粘附廢水和污水中的污染物(例如，水中密度接近于水的固體或液體雜質(zhì)微粒)，成為具有一定速度的氣浮體顆粒，使其密度小于水而上浮到水面形成浮渣而被除去。氣浮分離技術(shù)是一種較為獨(dú)特的水處理技術(shù)，對于分離比重近似于水的油類、纖維、懸浮體、藻類、活性污泥或生物膜等污染物非常有效，所以氣浮法被公認(rèn)是一種在產(chǎn)生含較高濃度懸浮顆粒污水和含油污水行業(yè)中有效的污水處理工藝。
超濾和反滲透技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用效果在業(yè)內(nèi)已經(jīng)有很多報道，即，經(jīng)氣浮處理的水，可通過進(jìn)一步處理，例如超濾技術(shù)或其他深度凈化工藝，成為高品質(zhì)水。但是對于含油量較高的含油污水，為了提高氣浮除油率，最常見的方法之一是提高氣浮處理中絮凝劑的添加量，隨之帶來的問題是產(chǎn)水中絮凝劑的殘留量增大，如果處理不利，進(jìn)入膜系統(tǒng)后極易堵塞膜孔，如果采用膜處理，還需要條件比較苛刻的絮凝沉降、吸附處理等過程，進(jìn)一步降低水中絮凝劑殘留以及含油污染物的殘留才能進(jìn)超濾膜系統(tǒng)。由于這樣的原因，無論從處理過程的成本以及膜裝置的成本考慮，目前針對含油污水的處理一般不采用氣浮直接與膜技術(shù)的結(jié)合。
例如中國發(fā)明專利申請01119854.0中公開了一種對含高濃度汽油、柴油壓艙污水處理的治理技術(shù)，將油船含油壓艙海水排入集水池，進(jìn)行隔柵、除沉，去除泥沙和顆粒物，然后經(jīng)曝氣隔油，再經(jīng)膜過濾去除浮油，再經(jīng)過濾得到清澈透明的出水，其中的含油≤5mg/L?！督K環(huán)境科技》，NO.9，1999，公開了一種用于含油污水處理的氣浮裝置(耿上鎖)，采用加熱隔油與兩級氣浮串聯(lián)工藝，處理后的產(chǎn)水含油為4.1-9.6mg/L。中國專利申請02149167.4中記載了一種油田廢水處理方法，采用氣浮處理后的出水除油率在75-80％。
在各種氣浮技術(shù)中，目前采用比較多的是加壓溶氣氣浮法，其特點(diǎn)是(1)水中的空氣溶解度大，能提供足夠的微氣泡，可滿足不同要求的固、液分離，確保去除效果；(2)經(jīng)減壓釋放后產(chǎn)生的氣泡粒徑小(10-150μm)、粒徑均勻、微氣泡在氣浮池中上升速度很慢，對池水?dāng)_動較小，特別適用于絮體松散、細(xì)小的固體分離。在實(shí)際操作中一般是加壓溶氣水進(jìn)入氣浮池時從加壓狀態(tài)被減壓所產(chǎn)生的微氣泡與來自氣浮池下部而向上流動的原水進(jìn)行相同方向的流動，懸浮物與氣泡同向接觸而粘著的同時共同上升，成為有一定速度的顆粒上浮到表面由刮渣機(jī)刮走，這種方式即為常見的順流式氣浮。但在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)，對原水采用這種順流式氣浮工藝，出水中的油、纖維等仍然很高，分析原因主要是氣泡與懸浮物在順流過程接觸時間較短，氣泡懸浮物附著的效果較差，一部分不能被氣泡附著的懸浮物會產(chǎn)生沉淀，或者滯留在水中，或者隨著出水流出，都降低了出水品質(zhì)。
上述氣浮處理水技術(shù)的不足也與所采用的氣浮裝置有關(guān)，即，目前使用的溶氣氣浮裝置一般都是在氣浮池底部設(shè)置原水入口和溶氣水入口，溶氣水通常來自氣液混合泵或氣液分離泵對空氣和水的混合溶解，在氣浮池中，從溶氣水入口進(jìn)入氣浮池的加壓溶氣水從加壓狀態(tài)被減壓而產(chǎn)生微氣泡，該微氣泡與從原水(污水)入口進(jìn)入的向上流動的原水順流流動，該原水中上升的懸浮物與上升的氣泡同向接觸，使氣泡與懸浮物粘著，成為有一定速度的顆粒，上浮到表面后由刮渣機(jī)刮走，從而完成對原水中懸浮物的清除。實(shí)際應(yīng)用的結(jié)果是除油率最高只能達(dá)到80％左右。如前面提到，還需進(jìn)一步處理才能提供給深度凈化工藝，目前的做法也有針對一級氣浮除油率較低的缺陷而采用多級氣浮，同樣帶來工藝及設(shè)備復(fù)雜的問題。
因此，根據(jù)待處理污水的特性，及處理后產(chǎn)水的應(yīng)用要求，選擇和確定一種更加有效的處理工藝，使大量含油污水通過高效率、低成本的工業(yè)化處理成為可再利用的中水或高品質(zhì)清水，尤其是將氣浮技術(shù)直接與膜技術(shù)結(jié)合實(shí)現(xiàn)對含油污水的有效處理，具有非常好的應(yīng)用前景和實(shí)際意義。

發(fā)明內(nèi)容
基于目前污水處理的技術(shù)現(xiàn)狀，本發(fā)明的主要目的在于提供一種針對含油污水的處理工藝，尤其是通過對氣浮處理工藝的改進(jìn)，使經(jīng)氣浮處理的產(chǎn)水除油率顯著提高，可以直接進(jìn)行超濾及反滲透處理而成為高品質(zhì)的清水。
本發(fā)明還提供了一種可用于實(shí)現(xiàn)上述工藝的水處理設(shè)備，尤其是采用結(jié)構(gòu)改進(jìn)的溶氣氣浮裝置與超濾及反滲透裝置的結(jié)合，確保了含油污水經(jīng)處理后得到產(chǎn)水的高品質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的污水處理工藝，首先采用溶氣氣浮工藝處理污水，得到的產(chǎn)水經(jīng)超濾膜系統(tǒng)處理得到超濾水，該超濾水還可選擇性地采用反滲透處理系統(tǒng)進(jìn)行深度凈化成為高品質(zhì)水；其中，采用氣浮處理時，使事先添加了絮凝劑的污水從氣浮池的上部進(jìn)入氣浮池，而加壓溶氣水產(chǎn)生的微氣泡是從氣浮池下部進(jìn)入氣浮池，令待處理污水與溶氣水在氣浮池中形成逆流接觸。
發(fā)明人經(jīng)過分析研究發(fā)現(xiàn)，盡管氣浮技術(shù)對于含油污水的初步凈化具有比較好的效果，但是當(dāng)污水中含油率較高時，經(jīng)一級氣浮后出水中仍留有一些含油污染物，也就是說氣浮處理的含油污水除油率一般達(dá)到80％左右，其主要原因之一是污水(原水)與溶氣水所產(chǎn)生的微氣泡在氣浮池中以順流方式接觸，氣泡與原水中的含油懸浮物接觸時間短，懸浮物與氣泡的附著效果不理想。因此本發(fā)明對常規(guī)工藝進(jìn)行了改進(jìn)，使含油污水從氣浮池上部進(jìn)入，在氣浮池中以一定速度向下運(yùn)動時會與釋壓溶氣水產(chǎn)生的氣泡逆向較長時間接觸，而附著了氣泡的懸浮物會隨氣泡向上浮動，延長了懸浮物與氣泡的接觸時間，自然提高了附著效率，有利于水質(zhì)的澄清。
發(fā)明人的研究還發(fā)現(xiàn)，在氣浮處理中微氣泡的產(chǎn)生起到關(guān)鍵作用，理想狀態(tài)是在整個氣浮過程中，溶氣水釋入氣浮池產(chǎn)生的微氣泡應(yīng)被穩(wěn)定發(fā)生并盡可能成為小粒徑氣泡，所以根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的方法，使水和空氣在氣水混合泵中被加壓混合形成溶氣水后，該溶氣水先經(jīng)氣液分離罐調(diào)節(jié)壓力后再送入氣浮池，并控制進(jìn)入氣浮池的微氣泡粒徑在20-60μm。按照本發(fā)明的方法，利用氣水混合泵產(chǎn)生的溶氣水再經(jīng)過氣液分離罐可對微氣泡的粒經(jīng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，令粒徑集中在20-60μm的微氣泡進(jìn)入氣浮池，而大于60μm的微氣泡則被直接排放，從而提高溶氣水的發(fā)泡效率和微氣泡的吸附效能。有關(guān)氣液混合泵和氣液分離罐(亦有稱為溶氣罐)的使用和控制都按照常規(guī)操作，可以利用氣液分離罐對溶氣水壓力調(diào)節(jié)到0.2-1MPa來滿足要求。
為延長懸浮物與氣泡在氣浮池中的接觸時間，除了采用逆流式氣浮處理外，本發(fā)明優(yōu)選的方法還包括，使含油污水和加壓溶氣水在進(jìn)入氣浮池時分別先經(jīng)過氣浮池中設(shè)置的阻流元件再實(shí)現(xiàn)逆流接觸，這樣，無論是污水還是溶氣水在進(jìn)入氣浮池時由于受到阻流元件的作用在有限的空間內(nèi)按照已定的流程進(jìn)行相反方向的流動，更有利于接觸時間的延長。例如所述阻流元件為于氣浮池內(nèi)側(cè)交錯延伸設(shè)置的一個或一個以上的阻流板，含油污水和加壓溶氣水的入口分別位于設(shè)置有阻流板的一側(cè)，即，含油污水和加壓溶氣水分別從設(shè)置有阻流板的一側(cè)進(jìn)入氣浮池。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，在氣浮處理中采用復(fù)合絮凝劑，該復(fù)合絮凝劑中聚合氯化鋁與聚丙烯酰胺的質(zhì)量比大約為10∶1-50∶1，根據(jù)待處理污水的特性確定該復(fù)合絮凝劑的添加量為20-200ppm左右。
根據(jù)本發(fā)明的工藝，只要滿足了上述要求，氣浮處理的具體操作和過程對于本領(lǐng)域人員來說都是常規(guī)的，例如，來自原水箱(污水源)的含油污水經(jīng)與適量絮凝劑在輸送管中混合后利用進(jìn)水泵從氣浮池頂部輸入，污水首先到達(dá)內(nèi)壁上設(shè)置的阻流板而改變流向，繞過阻流板繼續(xù)向下流動，在絮凝劑的作用下，含油污染物也被破乳和絮凝；同時，原水(可以使用氣浮出水)經(jīng)氣水混合泵作用與空氣混合成為溶氣水，先流經(jīng)溶氣罐被調(diào)整壓力，通過溶氣水輸送管從氣浮池底部進(jìn)入氣浮池，由于減壓而釋放出大量微氣泡(由于溶氣罐的作用進(jìn)入氣浮池的微氣泡粒經(jīng)20-60μm)，同樣先到達(dá)內(nèi)壁設(shè)置的阻流板而改變流向，繞過阻流板繼續(xù)向上流動，污水和微氣泡在相向流動中相互接觸并使污水中的油珠和懸浮物與微氣泡粘附后隨微氣泡上浮，到達(dá)氣浮池?fù)醢迳涎赝ㄟ^溢流堰而流入污水槽；處理后的產(chǎn)水經(jīng)氣浮池下部的產(chǎn)水管輸送到產(chǎn)水箱，其除油率可達(dá)到95％以上。
按照上述氣浮過程得到的產(chǎn)水經(jīng)殺菌、消毒進(jìn)入超濾及反滲透系統(tǒng)進(jìn)行深度凈化成為高品質(zhì)水。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的方法，針對含油污水的特點(diǎn)采用溶氣氣浮技術(shù)與超濾技術(shù)和反滲透深度凈化技術(shù)的結(jié)合，即利用氣浮技術(shù)去除含油污水或工業(yè)廢水中的油污和機(jī)械雜質(zhì)后，再進(jìn)行微濾或超濾處理，水中的大分子、膠粒體、蛋白質(zhì)、殘余微粒等雜質(zhì)被膜截流，從膜另一端出來的產(chǎn)水，水中的懸浮物低于10mg/L，總?cè)芙夤腆w＜1000mg/L，基本無濁度，細(xì)菌個數(shù)＜100個/mL，可以作為高品質(zhì)中水；從微濾或超濾膜系統(tǒng)出來的水，加入定量的阻垢劑、殺菌劑等化學(xué)助劑，經(jīng)精密過濾器處理后進(jìn)入反滲透系統(tǒng)實(shí)施深度凈化處理，去除含有的離子范圍物質(zhì)和低分子量的有機(jī)物，如無機(jī)鹽、葡萄糖、蔗糖以及有害礦物質(zhì)，得到高品質(zhì)的水。
在膜處理工藝中，長時間操作時，進(jìn)水中含有的雜質(zhì)會對膜造成不同程度污染，從而降低處理效率甚至損壞膜，所以上述工藝還應(yīng)包括對超濾和反滲透系統(tǒng)的膜組器進(jìn)行定期清洗。清洗可以包括水沖洗、化學(xué)清洗，操作中視膜的污染狀況可采用正沖或反洗，或者正沖與反洗結(jié)合。不論采用什么方法，目的都是盡可能去除膜表面的污物。
本發(fā)明的另一個方面是提供一種用于實(shí)現(xiàn)上述工藝的含油污水處理設(shè)備(系統(tǒng))，其包括加壓溶氣氣浮裝置與超濾膜處理裝置的組合，優(yōu)選還包括與反滲透凈化裝置的組合，其中，所述加壓溶氣氣浮裝置的氣浮池上部設(shè)置污水入口，下部設(shè)置溶氣水入口，且所述的溶氣水入口通過一溶氣水輸送管連接于水源，該溶氣水輸送管上串設(shè)有氣水混合泵，所述氣水混合泵與溶氣水入口之間串接有氣液分離罐。
優(yōu)選地，所述的氣浮池內(nèi)側(cè)且位于污水入口和溶氣水入口之間設(shè)有一個或一個以上的阻流元件，用于阻礙原水(污水)和溶氣水的流動，從而增加原水與溶氣水產(chǎn)生的微氣泡的接觸時間，提高分離效果。
更優(yōu)選地，該阻流元件可為兩塊或兩塊以上的阻流板，其分別設(shè)置于氣浮池的相對內(nèi)側(cè)壁，并從該相對側(cè)壁相向延伸呈交錯設(shè)置。
如前面所述及，優(yōu)選地，所述氣浮裝置的污水入口設(shè)置于氣浮池頂部，溶氣水進(jìn)口設(shè)置于氣浮池底部。
上述氣浮裝置可與常見的溶氣氣浮裝置類似，即氣浮池內(nèi)設(shè)有高度低于氣浮池高度的溢流堰，該氣浮池由溢流堰分隔，于溢流堰一側(cè)成氣浮反應(yīng)室，而于溢流堰的另一側(cè)形成一污水槽。所述污水槽下部設(shè)有污水管，該污水管通過污水泵連接于污水池，從而可通過污水泵將污水槽的污水排出到污水池中。原水入口可通過原水輸入管連接于一原水水源，該原水輸入管上串設(shè)有原水泵，所述原水水源與原水泵之間的管路上并接有用于計量和投入絮凝劑的計量泵。
所述氣浮反應(yīng)室下部還設(shè)有產(chǎn)水出口，該產(chǎn)水出口通過一產(chǎn)水管連接于一清水池，在該產(chǎn)水管上串設(shè)有一產(chǎn)水泵，用于將氣浮反應(yīng)室中產(chǎn)生的清水引出。
氣浮池的溶氣水入口通過一溶氣水輸送管連接于水源，該溶氣水輸送管上串設(shè)有氣水混合泵，于所述氣水混合泵與溶氣水入口之間串接有氣液分離罐。這樣，利用氣水混合泵的攪拌功能以及氣液分離罐的壓力和微氣泡調(diào)節(jié)效果，將難以溶解于水中的空氣進(jìn)行充分的混合和溶解，形成粒徑較小的微氣泡，同時進(jìn)行壓送，大大縮短了攪拌工藝，并且可明顯增大氣浮分離速度和提高出水水質(zhì)；另外，本發(fā)明提供的氣浮裝置結(jié)構(gòu)簡單，溶解效率高，比傳統(tǒng)的裝置容易操作和控制，而且處理效果顯著提高，處理后的水可直接進(jìn)入膜系統(tǒng)。
具體實(shí)施例中，所述氣水混合泵的入口端可連接于所述的產(chǎn)水管，由該產(chǎn)水管中的水構(gòu)成所述形成溶氣水的水源，形成對氣浮裝置處理后的水的循環(huán)利用。
有關(guān)超濾和反滲透處理的組件和裝置本身，本發(fā)明沒有特殊要求，只需將氣浮裝置的產(chǎn)水經(jīng)過臭氧氧化裝置或其它常規(guī)殺菌裝置殺菌處理后，輸送到蓄水池或超濾及反滲透裝置的原水池，該原水池通過輸送、分離機(jī)構(gòu)與膜過濾裝置；選擇性地，超濾膜過濾裝置的產(chǎn)水池再與反滲透裝置的原水池相連(其中需添加阻垢劑、殺菌劑等)，經(jīng)過濾器與反滲透裝置相連，處理后的產(chǎn)水經(jīng)輸水管流進(jìn)清水池。本發(fā)明適用的超濾和反滲透裝置均包括清洗機(jī)構(gòu)，具體連接路線及連接方式都是本領(lǐng)域公知技術(shù)，在此不做贅述。
總之，本發(fā)明對現(xiàn)有技術(shù)的貢獻(xiàn)在于針對含油污水的特性，改進(jìn)氣浮處理技術(shù)，使經(jīng)氣浮處理后的產(chǎn)水已經(jīng)是良好的澄清水，除油率可達(dá)到95％以上，可以直接進(jìn)入膜系統(tǒng)進(jìn)行超濾或微濾，而不影響膜的使用性能，從而實(shí)現(xiàn)氣浮處理與膜技術(shù)結(jié)合后高效率、低成本地處理含油污水。所以，本發(fā)明的實(shí)施為解決含油污水排放對環(huán)境的污染提供了更加有效的方案。


圖1是本發(fā)明的溶氣氣浮操作的流程示意圖。
圖2是本發(fā)明的超濾操作的具體流程示意圖。
圖3是本發(fā)明的反滲透操作的具體流程示意圖。
圖4是本發(fā)明具體實(shí)施方案采用的氣浮裝置中氣浮池的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施和產(chǎn)生的有益效果，但不構(gòu)成對本發(fā)明實(shí)施方案的限定。
實(shí)施例1污水處理流程和裝置1、氣浮處理的具體示例如圖1和圖4所示，本發(fā)明使用的氣浮裝置，至少包括有氣浮反應(yīng)室11和連通于氣浮反應(yīng)室11的原水入口12、溶氣水入口13，所述的原水入口12設(shè)置于所述氣浮反應(yīng)室11的上部，而溶氣水入口13設(shè)置于所述氣浮反應(yīng)室11的下部。這樣，在氣浮反應(yīng)室11中，從原水入口12進(jìn)入的原水自上向下流動，而從溶氣水入口13進(jìn)入的溶氣水在釋壓后產(chǎn)生由下向上的微氣泡，從而使原水和微氣泡逆向接觸，微氣泡與原水中的油污或懸浮物能夠進(jìn)行反復(fù)的碰撞粘附，有效延長了接觸時間，提高了氣浮分離效果，使氣浮裝置的出水除油率高達(dá)95％以上。
至于氣浮池10的具體結(jié)構(gòu)示例，如圖4所示，氣浮反應(yīng)室11內(nèi)壁且于原水入口12和溶氣水入口13之間設(shè)有一個或一個以上的阻流元件14(該示例中為二個相互延伸交錯設(shè)置的阻流板)，原水入口12設(shè)置于氣浮反應(yīng)室11的頂部，入口直對上層阻流板14，而溶氣水入口13設(shè)置于氣浮反應(yīng)室11的底部，入口也從底部直對下層阻流板14，這樣原水和溶氣水被送進(jìn)反應(yīng)池時先被阻流板14阻流而改變流程并相遇，從而延長原水和微氣泡的逆流流程，增加它們的接觸時間，提高氣浮分離效果。
整個氣浮裝置包括有一氣浮池10，其內(nèi)設(shè)有高度低于氣浮池高度的溢流堰15，該氣浮池10被溢流堰15分隔，一側(cè)形成為所述的氣浮反應(yīng)室11，另一側(cè)形成一污水槽16。這樣，經(jīng)過氣浮反應(yīng)室11內(nèi)的處理，原水中的雜質(zhì)與微氣泡結(jié)合后浮于水面并形成污水層，當(dāng)污水層積聚一定程度后，會溢過高度低于氣浮池10的溢流堰15，匯集到污水槽16中。
如圖1所示，該污水槽16下部可設(shè)有污水管20，該污水管20通過污水泵21連接于污水池22，從而可通過污水泵21將污水槽16內(nèi)的污水排出到污水池22中。
如圖1所示，原水入口11可通過原水輸入管30連接于原水水源31，于該原水輸入管30上設(shè)有原水泵32，在所述原水水源31和原水泵32之間的管路上并接有用于計量和投入絮凝劑的計量泵33。在本實(shí)施例中，該原水水源31為一原水池。
如圖1所示，氣浮反應(yīng)室11下部還設(shè)有產(chǎn)水出口17，該產(chǎn)水出口17通過產(chǎn)水管40連接于一清水池41，該產(chǎn)水管40上串設(shè)有產(chǎn)水泵42，用于將氣浮反應(yīng)室11中產(chǎn)生的清水引出到清水池41中。
如圖1所示，溶氣水入口13通過一溶氣水輸送管50連接于水源，該溶氣水輸送管50上串設(shè)有氣水混合泵51，并于所述氣水混合泵51與溶氣水入口13之間串接有氣液分離罐52。這樣，水源中的水經(jīng)氣水混合泵51與空氣進(jìn)行混合，并可利用氣水混合泵51的攪拌功能和氣液分離罐52的調(diào)節(jié)容器效果，將難以溶解于水中的空氣進(jìn)行充分的混合和溶解，同時進(jìn)行壓送，大大縮短了攪拌工藝，結(jié)構(gòu)簡單，溶解效率高，比傳統(tǒng)的裝置容易操作和控制，可明顯增大氣浮分離速度和提高出水水質(zhì)，可以稱為高效溶氣增程氣浮裝置。
如圖1所示，氣水混合泵51的入口端可連接于所述的產(chǎn)水管40，由該產(chǎn)水管40中的水構(gòu)成所述形成溶氣水的水源，形成對氣浮裝置處理后的清水的循環(huán)利用。
2、超濾流程來自氣浮過程的出水如需進(jìn)一步凈化處理，則將上述清水池41中的產(chǎn)水經(jīng)過臭氧氧化裝置或其它常規(guī)殺菌裝置后輸送到圖2中超濾裝置的原水箱60，經(jīng)過供水泵61和過濾器62，進(jìn)入膜處理裝置的超濾膜組件63，經(jīng)膜處理后的出水流進(jìn)產(chǎn)水池65(或其他蓄水裝置)成為高品質(zhì)中水(流路中除設(shè)置必須的控制閥外，還可設(shè)置排氣閥)。
如圖2所示，該超濾裝置還連接清洗系統(tǒng)，例如，在超濾膜組件63的進(jìn)水口另設(shè)計了清洗劑進(jìn)水管A，通過清洗泵661與化學(xué)藥品清洗箱66相連，清洗箱66中事先加入化學(xué)清洗劑，需要清洗時，清洗箱中的清洗液經(jīng)清洗泵661和過濾器662后以設(shè)定劑量進(jìn)入超濾膜組件63，清洗液對膜進(jìn)行設(shè)定時間的循環(huán)化學(xué)清洗后，將清洗液從膜組器內(nèi)排出(例如可從排水管B排出)。必要時可通過輸送泵(供水泵)64利用產(chǎn)水池65中的清水，經(jīng)助劑添加系統(tǒng)641在流路中添加殺菌劑或其他助劑定期進(jìn)行反洗，去除膜表面的污物。
3、反滲透工藝流程超濾凈化的高品質(zhì)出水(來自產(chǎn)水池65)送入圖3所示的反滲透裝置作為待處理原水，經(jīng)預(yù)處理體系(例如阻垢劑、還原劑、殺菌劑等添加系統(tǒng))進(jìn)入過濾器71、72中過濾后，被泵73輸送到反滲透膜組件74中(根據(jù)需要可以有多組串接)，經(jīng)反滲透處理后得到的產(chǎn)水75送往蓄水池，而產(chǎn)生的濃水76則被排水管C送往反滲透濃水池。
同樣，該反滲透深度凈化裝置也設(shè)計有清洗系統(tǒng)，包括清水沖洗和化學(xué)清洗在沖洗水箱80和反滲透膜組件74之間串接有沖洗泵81，從而將沖洗水箱80中的清水經(jīng)沖洗泵81輸入反滲透膜組件74進(jìn)行沖洗，清洗后的出水經(jīng)排水管C排出，或送入清洗劑儲槽90作為清洗循環(huán)用水；反滲透膜組件74的入口還通過過濾器92和清洗泵91與化學(xué)清洗劑儲槽90相連，該儲槽90中的化學(xué)清洗液經(jīng)過清洗泵91和過濾器92流入膜組件74，出水經(jīng)回水管路回到儲槽90中，經(jīng)排水管C排出。
實(shí)施例2利用實(shí)施例1的高效溶氣增程氣浮裝置，對含油污水進(jìn)行處理。試驗(yàn)條件加壓溶氣水0.54MPa，進(jìn)水泵(原水泵32)的過泵流量為600L/小時，產(chǎn)水泵42的過泵流量為1400L/小時，氣水混合泵51的過泵流量800L/小時，復(fù)合絮凝劑加入量50ppm，其為聚合氯化鋁與聚丙烯酰胺的復(fù)合物，二者的復(fù)配比例約為30∶1。
待處理污水(原水)表觀為含油污水，無能見度，味道微臭，BOD、COD含量低，油含量高。
來自原水池31的上述污水與絮凝劑混合后經(jīng)原水泵32從頂部進(jìn)水口12泵入氣浮反應(yīng)池11，來自氣水混合泵51的溶氣水經(jīng)氣液分離罐52后壓力調(diào)節(jié)到0.54MPa，從底部入口13送入氣浮反應(yīng)池11(溶氣水釋壓后產(chǎn)生的微氣泡粒徑分布在20-60μm)，分別經(jīng)過阻流板14的阻流后相互接觸實(shí)現(xiàn)氣浮過程，污水中的雜質(zhì)與微氣泡結(jié)合后浮于水面并形成污水層，當(dāng)污水層積聚一定程度后，會溢過高度低于氣浮池10的溢流堰15，匯集到污水槽16中，通過污水泵22排出到污水池21中(具體裝置和流程參見實(shí)施例1)。
取二組水樣分別進(jìn)行氣浮處理，對原水和清水池中的產(chǎn)水進(jìn)行水質(zhì)分析，結(jié)果見表1
表1

得到的產(chǎn)水除油率達(dá)到95％以上。復(fù)合絮凝劑中聚丙烯酰胺加入量為1.61ppm，產(chǎn)水中的殘留量0.42ppm，對超濾膜的污染較小，可直接進(jìn)行超濾；復(fù)合絮凝劑的其它組分對超濾膜無影響。
實(shí)施例3實(shí)施例2中的氣浮產(chǎn)水經(jīng)過臭氧氧化殺菌后直接進(jìn)入實(shí)施例1的超濾裝置，處理后的水進(jìn)入實(shí)施例1的反滲透裝置進(jìn)行深度凈化處理，流程如實(shí)施例1中描述。
其中，超濾膜采用科氏-V8048-35PMC，反滲透設(shè)備采用BW4040陶氏膜，處理過程中，超濾膜采用正洗和反洗，沖洗水量10-12L/m2.s，反洗時間4min。最終產(chǎn)水的水質(zhì)指標(biāo)見表2表2

可見，經(jīng)反滲透處理的水已經(jīng)是高品質(zhì)的水。
權(quán)利要求
1.含油污水處理工藝，其特征在于，首先采用溶氣氣浮工藝處理污水，得到的產(chǎn)水經(jīng)超濾膜系統(tǒng)處理得到高品質(zhì)回用中水，該超濾產(chǎn)水還可選擇性地采用反滲透處理系統(tǒng)進(jìn)行深度凈化成為高品質(zhì)水；其中，采用氣浮處理時，使事先添加了絮凝劑的污水從氣浮池的上部進(jìn)入氣浮池，而加壓溶氣水產(chǎn)生的微氣泡是從氣浮池下部進(jìn)入氣浮池，令待處理污水與溶氣水在氣浮池中形成逆流接觸。
2.權(quán)利要求1所述的含油污水處理工藝，其中，經(jīng)氣浮工藝處理的水進(jìn)入超濾膜處理系統(tǒng)進(jìn)行凈化處理。
3.權(quán)利要求1或2所述的含油污水處理工藝，其中，經(jīng)氣浮工藝處理后的產(chǎn)水進(jìn)入超濾膜處理系統(tǒng)，從膜組器出來的產(chǎn)水再進(jìn)入反滲透處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)深度凈化，成為高品質(zhì)水。
4.權(quán)利要求1所述的含油污水處理工藝，其中，在氣浮處理時，使原水和空氣在氣水混合泵中被加壓混合形成溶氣水，該溶氣水先經(jīng)氣液分離罐調(diào)節(jié)壓力后再送入氣浮池，控制進(jìn)入氣浮池的微氣泡粒徑在20-60μm。
5.權(quán)利要求1或4所述的含油污水處理工藝，其中，使來自氣水混合泵的溶氣水經(jīng)氣液分離罐調(diào)節(jié)后的壓力為0.2-1MPa。
6.權(quán)利要求1或4所述的含油污水處理工藝，其中，使含油污水和加壓溶氣水的微氣泡進(jìn)入氣浮池時分別先經(jīng)過氣浮池中設(shè)置的阻流元件再實(shí)現(xiàn)逆流接觸。
7.實(shí)現(xiàn)對含油污水凈化處理的水處理設(shè)備，其包括加壓溶氣氣浮裝置與超濾膜處理裝置的組合，其中，所述加壓溶氣氣浮裝置的氣浮池上部設(shè)置污水入口，下部設(shè)置溶氣水入口，且所述的溶氣水入口通過一溶氣水輸送管連接于水源，該溶氣水輸送管上串設(shè)有氣水混合泵，且所述氣水混合泵與溶氣水入口之間串接有氣液分離罐。
8.權(quán)利要求7所述的水處理設(shè)備，其由加壓溶氣氣浮裝置、超濾處理裝置和反滲透處理裝置組合而成。
9.權(quán)利要求7或8所述的水處理設(shè)備，其中，超濾處理裝置和反滲透處理裝置中還包括正沖洗和/或反洗機(jī)構(gòu)。
10.權(quán)利要求7所述的水處理設(shè)備，其中，所述的氣浮池內(nèi)側(cè)且位于污水入口和溶氣水入口之間設(shè)有一個或一個以上的阻流元件。
全文摘要
本發(fā)明涉及含油污水處理工藝及處理設(shè)備。本發(fā)明的含油污水處理工藝是一種采用氣浮與膜技術(shù)結(jié)合對含油污水的深度處理工藝，首先采用溶氣氣浮工藝處理污水，得到的產(chǎn)水再采用超濾膜處理系統(tǒng)及反滲透處理系統(tǒng)進(jìn)行深度凈化；其中，采用氣浮處理時，使事先添加了絮凝劑的污水從氣浮池的上部進(jìn)入氣浮池，而加壓溶氣水產(chǎn)生的微氣泡是從氣浮池下部進(jìn)入氣浮池，令待處理污水與溶氣水在氣浮池中形成逆流接觸。本發(fā)明同時涉及實(shí)現(xiàn)該工藝的高效溶氣氣浮裝置及膜集成污水處理設(shè)備。
文檔編號C02F1/44GK1854093SQ20051006627
公開日2006年11月1日 申請日期2005年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月25日
發(fā)明者曹兵, 陳恩惠, 邁進(jìn), 劉敬琴 申請人:中藍(lán)膜技術(shù)有限公司