專利名稱：一種廢水氣浮處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種廢水氣浮處理方法，特別適用于去除廢水中的懸浮物或污油，屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
工業(yè)廢水中常常含有大量懸浮物或污油，氣浮是有效去除廢水中懸浮物或污油的方法之一。通過(guò)加壓向水中通入空氣，在常壓或真空條件下空氣以微小氣泡形式釋放出來(lái)， 并粘附或吸附水中的懸浮物或油，使其密度降低而上浮至液面，從而實(shí)現(xiàn)污染物與水分離的目的?，F(xiàn)有氣浮技術(shù)有擴(kuò)散板/擴(kuò)散管氣浮、射流氣浮、渦凹?xì)飧?、加壓溶氣氣浮和電解凝聚氣浮等，其中，擴(kuò)散板/擴(kuò)散管氣浮產(chǎn)生氣泡大，對(duì)水體擾動(dòng)劇烈，對(duì)于分離水中較小的顆粒雜質(zhì)和易被撞破的疏松細(xì)粒，效果較差，主要用于礦物浮選。射流氣浮動(dòng)力損耗較大，噴嘴及喉管處易被油污堵塞。加壓溶氣氣浮又可分為全溶氣氣浮、部分溶氣氣浮和部分回流溶氣氣浮，目前煉油廠廣泛采用的是部分回流溶氣氣浮法，但普遍存在著處理效率低、 占地面積大的缺點(diǎn)。渦凹?xì)飧〖夹g(shù)不需溶氣罐和空氣壓縮機(jī)，具有操作簡(jiǎn)單和投資少的特點(diǎn)，已被廣泛用于廢水除油或去除廢水中的懸浮物，但為保證固液分離效果，需要提供足夠的固液分離時(shí)間，不可避免地需要建設(shè)與傳統(tǒng)加壓溶氣氣浮同等大小的氣浮池，占地面積仍然無(wú)法減小。CN200810012474. 2、CN2851248Y提供的氣浮工藝無(wú)法克服占地面積大的缺點(diǎn)； US4399028介紹的用于處理紙漿廢水的氣浮脫墨塔，進(jìn)水管路和溶氣設(shè)備結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，且為了收集浮渣和防止浮渣管路堵塞，需要用水沖洗浮渣。從目前應(yīng)用狀況來(lái)看，加壓溶氣氣浮技術(shù)在廢水處理領(lǐng)域應(yīng)用最廣，但占地面積大的缺點(diǎn)無(wú)法避免。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有氣浮技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種氣浮工藝方法，在保證廢水處理效果的同時(shí)，可顯著減小氣浮裝置占地面積，對(duì)水量水質(zhì)的變化具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。本發(fā)明提供了一種廢水氣浮處理方法，使用的設(shè)備包括氣浮塔、廢水泵、空壓機(jī)、 絮凝劑泵和絮凝劑罐等，混合絮凝劑的廢水從氣浮塔上部第一塊塔盤側(cè)面進(jìn)入氣浮塔，空氣從塔體下部進(jìn)入氣浮體，空氣從下至上通過(guò)塔盤時(shí)，形成微小氣泡，從而粘附廢水中的懸浮物或污油，將其帶至水面，形成浮渣，實(shí)現(xiàn)固液分離。本發(fā)明方法中，廢水中所加絮凝劑可以為無(wú)機(jī)絮凝劑，如聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁或聚合硫酸鋁，無(wú)機(jī)絮劑投加量為5 50mg/L廢水。本發(fā)明方法中，廢水中所加絮凝劑也可以為有機(jī)絮凝劑，如聚丙烯酰胺、磺化聚乙烯苯或聚乙烯醚，有機(jī)絮凝劑投加量為0. 1 5mg/L廢水。也可以按上述投加量同時(shí)使用無(wú)機(jī)絮凝劑和有機(jī)絮凝劑。本發(fā)明方法中，進(jìn)入氣浮塔底的空氣壓力為0. 01 0. 3MPa，氣量為0. 5 150L/ m3廢水。廢水停留時(shí)間0. 2 證。上述操作條件根據(jù)廢的性質(zhì)和所要求的處理指標(biāo)具體確定。本發(fā)明方法中，所用的氣浮塔結(jié)構(gòu)包括塔體，在塔體內(nèi)設(shè)置至少兩塊塔盤，每塊塔盤設(shè)置溢流堰、浮渣收集槽和U形管構(gòu)成氣浮構(gòu)件，塔盤靠近塔體的一側(cè)設(shè)置溢流堰，溢流堰下端與下一塊塔盤之間設(shè)置水流通間隙，溢流堰與塔體之間形成降液區(qū)，與溢流堰降液區(qū)相對(duì)一側(cè)的塔盤上方設(shè)置浮渣收集槽，浮渣收集槽開(kāi)口向上，浮渣收集槽底部與塔盤設(shè)置適宜水流通間隙，設(shè)置U形管，U形管一端與浮渣收集槽底部相通，U形管另一端直接連通到塔體外部，塔體頂部設(shè)置排氣口，塔體上部最上一塊塔盤上方設(shè)置進(jìn)液口，塔體下部最下一塊塔盤下方設(shè)置進(jìn)氣口和排液口。所述的氣浮塔中，包括塔盤、溢流堰、浮渣收集槽和U形管的氣浮構(gòu)件設(shè)置2 30 套，優(yōu)選2 10套。所述的氣浮塔中，塔盤為由微孔材料制成的散氣板、散氣盤，或由散氣板、散氣盤和帶有微孔的膜片及支撐件組合而成。所述的氣浮塔中，浮渣收集槽進(jìn)渣側(cè)略高于溢流堰高度，浮渣收集槽底部與塔盤之間留有一定高度，水可以順利通過(guò)。沿水流方向的每層塔盤水流末端為漸縮結(jié)構(gòu)，越往水流末端，流道越窄。在降液區(qū)的正下方塔板下部可以設(shè)置擋氣板。所述的氣浮塔中，塔體的橫截面為長(zhǎng)方形、正方形、圓形等適宜形狀，浮渣收集槽的U形管將浮渣排出塔體。本發(fā)明中氣浮設(shè)備為塔式結(jié)構(gòu)，廢水和空氣分別從塔頂?shù)谝粔K塔盤側(cè)面和塔底進(jìn)入氣浮塔。當(dāng)空氣通過(guò)塔盤時(shí)，形成大量微小氣泡，在上浮過(guò)程中粘附廢水中的懸浮物或油，將其帶至水面，實(shí)現(xiàn)固液分離。本發(fā)明使用了塔式氣浮設(shè)備，氣浮工藝不需要溶氣罐， 而且空氣從下向上一次通過(guò)，因而與傳統(tǒng)氣浮工藝相比，本發(fā)明具有占地面積小、組成較簡(jiǎn)單、用氣量小的優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用本發(fā)明，還可以根據(jù)廢水水質(zhì)水量的變化選擇塔盤的數(shù)量，對(duì)廢水水質(zhì)水量的變化具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，另外，對(duì)于化工或煉油廢水，氣浮單元所排放的含各種有毒有害物質(zhì)的廢氣可直接排入廢氣后處理裝置進(jìn)行無(wú)害化處理，如催化燃燒、吸附和蓄熱燃燒等，省去了敞口氣浮池封閉的費(fèi)用。


圖1為實(shí)施本發(fā)明方法的工藝流程示意圖，其中圖中1、進(jìn)液管；2、出液管；3、浮渣出口管；4、進(jìn)氣管；5、溢流堰；6、浮渣收集槽； 7、塔盤；8、塔體；9、排氣口 ；10、溢流區(qū)；11、降液區(qū)；12、U形管；13、擋氣板；14、空壓機(jī)；15、 廢水泵；16、絮凝劑泵；17、絮凝劑罐。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明方法的工藝流程。經(jīng)溶解后的絮凝劑由絮凝劑泵16加入到廢水泵15入口端，隨廢水一起進(jìn)入廢水泵，在廢水泵葉輪高速旋轉(zhuǎn)作用下，絮凝劑與廢水中的懸浮物或污油發(fā)生絮凝和凝聚作用， 形成礬花絮體，經(jīng)進(jìn)液管1進(jìn)入氣浮塔8的第一塊塔盤(最上部的塔盤)，并由上而下順序經(jīng)過(guò)各層塔盤。同時(shí)，氣體由空壓機(jī)14提供動(dòng)力，從塔底進(jìn)氣管4進(jìn)入氣浮塔8，在從下至上通過(guò)各塔盤時(shí)，形成大量微小氣泡，并粘附廢水中的懸浮物或污油，將其帶至每層塔盤液面上形成浮渣，在廢水流動(dòng)過(guò)程中，浮渣隨水一起流動(dòng)，由于塔盤結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)，浮渣進(jìn)入浮渣收集槽6，并進(jìn)一步經(jīng)U型管12和浮渣出口管3排出塔外，而水則進(jìn)入溢流區(qū)10，并經(jīng)降液區(qū)11流入下一級(jí)塔盤。廢水在氣浮塔內(nèi)從上向下經(jīng)過(guò)多級(jí)氣浮處理后，最終由出液管 2排出氣浮塔。氣浮塔排出的含有毒有害物質(zhì)的廢氣從塔頂排氣口 9排出，并進(jìn)入氣體處理裝置做無(wú)害化處理。下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明技術(shù)內(nèi)容和效果。實(shí)施例1某含油污水中石油類濃度110mg/L，絮凝劑選用聚合氯化鋁。氣浮塔由10套塔盤組成，均為由微孔材料制成的散氣板，塔底進(jìn)氣壓力為0. 07MPa。主要操作條件絮凝劑投加量15mg/L，廢水停留時(shí)間1. 5h，液氣比15L/m3，最終出水中石油類濃度18mg/L，去除率超過(guò)80%。實(shí)施例2某廢水中懸浮物含量510mg/L，絮凝劑選用聚合氯化鋁。氣浮塔由5套塔盤組成， 均為由微孔材料制成的散氣板，塔底進(jìn)氣壓力為0. 05MPa。主要操作條件絮凝劑投加量5mg/L，廢水停留時(shí)間0. 5h，液氣比5L/m3，最終出水中懸浮物濃度30mg/L，去除率超過(guò)90%。
權(quán)利要求
1.一種廢水氣浮處理方法，其特征在于廢水氣浮處理方法使用的設(shè)備包括氣浮塔、 廢水泵、空壓機(jī)、絮凝劑泵和絮凝劑罐等，混合絮凝劑的廢水從氣浮塔上部第一塊塔盤側(cè)面進(jìn)入氣浮塔，空氣從塔體下部進(jìn)入氣浮體，空氣從下至上通過(guò)塔盤時(shí)，形成微小氣泡，從而粘附廢水中的懸浮物或污油，將其帶至水面，形成浮渣，實(shí)現(xiàn)固液分離；所述的氣浮塔中，包括塔盤、溢流堰、浮渣收集槽和U形管的氣浮構(gòu)件設(shè)置2 30套，優(yōu)選2 10套。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于廢水中所加絮凝劑為無(wú)機(jī)絮凝劑，包括聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁或聚合硫酸鋁，無(wú)機(jī)絮劑投加量為5 50mg/L廢水。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于廢水中所加絮凝劑為有機(jī)絮凝劑，包括聚丙烯酰胺、磺化聚乙烯苯或聚乙烯醚，有機(jī)絮凝劑投加量為0. 1 5mg/L廢水。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于進(jìn)入氣浮塔底的空氣壓力為0.01 0. 3MPa，氣量為0. 5 100L/m3廢水。
5.按照權(quán)利要求1或4所述的方法，其特征在于廢水停留時(shí)間0.2 證。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于氣浮塔結(jié)構(gòu)包括塔體，在塔體內(nèi)設(shè)置至少兩塊塔盤，每塊塔盤設(shè)置溢流堰、浮渣收集槽和U形管構(gòu)成氣浮構(gòu)件，塔盤靠近塔體的一側(cè)設(shè)置溢流堰，溢流堰下端與下一塊塔盤之間設(shè)置水流通間隙，溢流堰與塔體之間形成降液區(qū)，與溢流堰降液區(qū)相對(duì)一側(cè)的塔盤上方設(shè)置浮渣收集槽，浮渣收集槽開(kāi)口向上，浮渣收集槽底部與塔盤設(shè)置適宜水流通間隙，設(shè)置U形管，U形管一端與浮渣收集槽底部相通，U形管另一端直接連通到塔體外部，塔體頂部設(shè)置排氣口，塔體上部最上一塊塔盤上方設(shè)置進(jìn)液口，塔體下部最下一塊塔盤下方設(shè)置進(jìn)氣口和排液口。
7.按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于氣浮塔中，塔盤為由微孔材料制成的散氣板、散氣盤，或由散氣板、散氣盤和帶有微孔的膜片及支撐件組合而成。
8.按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于氣浮塔中，浮渣收集槽進(jìn)渣側(cè)略高于溢流堰高度，浮渣收集槽底部與塔盤之間留有一定高度，水可以順利通過(guò)。
9.按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于氣浮塔中，沿水流方向的每層塔盤水流末端為漸縮結(jié)構(gòu)，越往水流末端，流道越窄，在降液區(qū)的正下方塔板下部設(shè)置擋氣板。
10.按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于氣浮塔中，塔體的橫截面為長(zhǎng)方形、正方形或圓形，浮渣收集槽的U形管將浮渣排出塔體。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種廢水氣浮處理方法，包括氣浮塔、廢水泵、空壓機(jī)、絮凝劑泵和絮凝劑罐。氣浮塔由多塊塔盤組成，廢水和空氣分別從氣浮塔上部和下部進(jìn)入塔體，兩者逆流接觸。氣體通過(guò)塔盤時(shí)，形成大量微小氣泡，從而粘附廢水中的懸浮物或油，將其帶至水面，達(dá)到固液分離的目的。本發(fā)明具有處理效果好，占地面積小的特點(diǎn)，可用于去除廢水中的懸浮物或污油。
文檔編號(hào)C02F1/56GK102452694SQ201010513678
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者劉忠生, 彭德強(qiáng), 王明星, 王海波, 齊慧敏 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院