第二章废水的物理处理隔油、气浮课件

,*,第二章,废水的物理处理,第五节 气浮,知识目标,理解隔油原理,理解气浮原理,了解气浮系统的组成,能力目标,掌握隔油系统的操作,掌握气浮系统的操作,第四节 隔油,.,第二章 废水的物理处理 第五节 气浮知识目标第四节 隔油.,1,含油,废水来源：,石油开采及加工业（炼油厂、煤气厂）、固体燃料热加工（焦化厂、煤气厂）、纺织工业中的洗毛废水、轻工业中的制革废水、铁路及交通运输业、屠宰及食品加工以及机械工业中车削工艺中的乳化液等。其中石油工业及固体燃料热加工工业排出的含油废水为其主要来源。,第四节隔油,第二章,废水的物理处理,隔油：,隔油法主要用于含油废水的处理，,利用水中的,油比重比水轻,的原理将油分离去除。,.,含油废水来源：第四节隔油 第二章 废水的物理处理 隔,2,油在废水中存在的状态,含油废水中的油类污染物，其比重一般都小于1，但焦化厂或煤气发生站排出的重质焦油的比重可高达1.1。,悬浮状态（,可浮油,）:,油珠粒径较大，可用自然上浮法分离；,溶解状态（,溶解油）:,油在水中的溶解度很小，一般为几个mg/L；,乳化状态（,乳化油,）:,油珠粒径0.525m，需要采取气浮法或混凝法分离。,第四节隔油,第二章,废水的物理处理,.,油在废水中存在的状态 第四节隔油 第二章 废水的物理处,3,油品对环境的危害：,主要表现在对生态系统、植物、土壤、水体的严重影响。,(形成油膜，妨碍空气、水及肥料的迁移，毒害作用)。资料表明，向水面排放1吨油品，可形成5X10,6,m,2,油膜。,油品通常自然上浮法分离，设备为隔油池，,第四节隔油,第二章,废水的物理处理,.,油品对环境的危害：第四节隔油 第二章 废水的物理处理,4,2,斜板隔油池,隔油池,结构形式：,1,平流式隔油池,与平流式沉淀池在构造上基本相同,可分离油滴的最小直径约为,60um,，相应的上升速度约为,02mms,。含油废水在斜板式隔油池中的停留时间一般不大于30min，为平流式隔油池的1/41/2,第四节隔油,第二章,废水的物理处理,.,2 斜板隔油池 隔油池结构形式：1 平流式隔油池与平流,5,发展方向：,油珠粗粒化技术,研究思路：,根据Stocks公式，ud,2,，,如能增大油珠的粒径，可显著的提高油的自然上浮速度u，从而提高油的去除率。,第四节隔油,第二章,废水的物理处理,隔油法的局限:,仅依靠油滴与水的密度差产生上浮而进行油、水分离，,油的去除率一般为10-80%，隔油池出水仍含有一定数量的,乳化油和附着在悬浮固体上的油分，一般难以直接达标。,.,发展方向：油珠粗粒化技术,6,作用：去除,比重和水差不多,的悬浮物质。,方法：设法在水中产生高度分散的微小气泡，（有时还需要投加混凝剂或浮选剂），使水中的,悬浮物与空气泡粘附在一起，靠气泡的浮力,（视密度1）,一起上浮到水面，形成,浮渣,而加以去除，,实现固液或液液分离的过程。,固-液分离,液-液分离,第五节,气浮,一 气浮法概述,第二章,废水的物理处理,.,作用：去除比重和水差不多的悬浮物质。方法：设法在水中产生高,7,气浮法的应用,（1）分离水中的细小悬浮物、藻类及微絮体；,（2）回收有用物质：如纸浆、细小纤维等；,（3）代替二沉池，分离和浓缩活性污泥；,（4）分离回收含油废水中的悬浮油及乳化油，,如食油工业废水中所含的油脂；,（靠自然沉降或自然上浮难以去除的）,（5）分离表面活性物质和金属离子（加浮选剂）。,第二章,废水的物理处理,第五节,气浮,一 气浮法概述,.,气浮法的应用第二章 废水的物理处理 第五节 气浮一 气,8,第二章,废水的物理处理,第五节,气浮,二、气浮原理,（一）水中悬浮物与气泡相黏附的条件,实现气浮分离的,必要条件,A、必须向水中提供足够数量的,微细气泡,。,（气泡理想尺寸为1530m）,B、必须使气泡与悬浮物产生,粘附作用,，从而,附着于气泡上浮升。,（悬浮物具有疏水性质）,.,第二章 废水的物理处理第五节 气浮二、气浮原理（一）水中悬浮,9,第二章,废水的物理处理,第五节,气浮,二、气浮原理,（一）水中悬浮物与气泡相黏附的条件,.,第二章 废水的物理处理第五节 气浮二、气浮原理（一）水中悬浮,10,气泡在颗粒表面析出,气泡与颗粒吸附,第二章,废水的物理处理,（一）水中悬浮物与气泡相黏附的条件,动画,悬浮物与气泡附着基本形式,二、气浮原理,絮体中裹夹气泡,.,气泡在颗粒表面析出 气泡与颗粒吸附 第二,11,第二章,废水的物理处理,第五节,气浮,二、气浮原理,（二）浮选剂对气浮效果的影响,一般的疏水性或亲水性的物质，均需投加化学药剂，以改变颗粒的表面性质，增加气泡与颗粒的吸附。这些化学药剂分为下述几类：,助凝剂,混凝剂,浮选剂,抑制剂,调节剂,各种无机或有机高分子混凝剂，它们不仅可以改变污水中的悬浮颗粒的,亲水性能,，而且还能使污水中的细小颗粒絮凝成,较大的絮状,体以吸附、截留气泡，加速颗粒上浮。,浮选剂大多数由极性-非极性分子组成。,当浮选剂的极性基被吸附在亲水性悬浮颗粒的表面后，非极性基则朝向水中，这样就可以使亲水性物质,转化为疏水性物质,，从而能使其与微细气泡相粘附。,浮选剂的种类有松香油、石油、表面活性剂、硬脂酸盐等。,作用是提高悬浮颗粒表面的水密性，以提高颗粒的可浮性，如聚丙烯酰胺。,主要是调节污水的pH，改进和提高气泡在水中的分散度以及提高悬浮颗粒与气泡的粘附能力，如各种酸、碱等。,作用是暂时或永久性地抑制某些物质的浮上性能，而又不妨碍需要去除的悬浮颗粒的上浮，如石灰、硫化钠等。,.,第二章 废水的物理处理第五节 气浮二、气浮原理（二）浮选剂对,12,第二章,废水的物理处理,第五节,气浮,二、气浮原理,（三）微气泡的数量及分散度对气浮效果的影响,在气浮过程中，需要形成大量的微细而均匀的气泡作为载体，与被浮选物质吸附。气浮效果的好坏很大程度上取决于水中空气的,溶解量、饱和度、气泡的分散程度及稳定性,。,实践证明，气泡量愈多，则气泡与悬浮颗粒接触、黏附的机会愈多，气浮效果就愈好。如果形成大气泡，在上升过程中将产生剧烈的搅动，产生的惯性撞击力不仅不能使气泡很好地附着在颗粒表面，反而撞碎矾花颗粒，甚至把已附着的小气泡也撞开。,.,第二章 废水的物理处理第五节 气浮二、气浮原理（三）微气泡的,13,第二章,废水的物理处理,第五节,气浮,三、气浮设备类型,按生产细微气泡的方法分,微气泡曝,气气浮法,剪切气泡,气浮法,加压溶气,气浮法,真空,气浮法,充气气浮法,溶解空气气浮法,气浮法的类型,电解气浮法,.,第二章 废水的物理处理第五节 气浮三、气浮设备类型按生产细微,14,第二章,废水的物理处理,第五节,气浮,三、气浮设备类型,微气泡曝气气浮法,剪切气泡气浮法,压缩空气引入到靠近池底,处的微孔板，并被微孔板,的微孔分散成细小气泡,将空气引入到一个高速旋,转混合器或叶轮机的附近，,通过高速旋转混合器的高,速剪切，将引入的空气切割,成细小气泡,分散空气浮上法用于矿物浮选，也用于含油脂、羊毛,等污水的初级处理及含有大量表面活性剂的污水处理,充气气浮法,.,第二章 废水的物理处理第五节 气浮三、气浮设备类型微气泡曝气,15,第二章,废水的物理处理,第五节,气浮,三、气浮设备类型,电 解 气 浮 法,电解废水可同时产生三种作用：,电解氧化还原,电解混凝,电气浮,.,第二章 废水的物理处理第五节 气浮三、气浮设备类型电 解 气,16,第二章,废水的物理处理,第五节,气浮,三、气浮设备类型,电解气浮法是将正负极相间的多组电极浸泡在废水中，当通以直流电时，废水电解，正负两级间产生的氢和氧的细小气泡粘附于悬浮物上，将其带至水面而达到分离的目的。,电解气浮法产生的气泡小于其他方法产生的气泡，故特别适用于脆弱絮状悬浮物。电解浮上法的表面负荷通常低于4m,3,/(m,2,h)。,电解气浮法主要用于工业废水处理方面，处理水量约在1020m,3,/h。由于,电耗高、操作运行管理复杂及电极结垢等问题，较难适用于大型生产。,电,解,气,浮,法,.,第二章 废水的物理处理第五节 气浮三、气浮设备类型 电,17,第二章,废水的物理处理,第五节,气浮,三、气浮设备类型,从溶解空气和,析出条件来看,加压溶气浮上法：空气在加压条件下溶解，常压下使过饱和空气以微小气泡形式释放出来,需要溶气罐、空压机或射流器、水泵等设备,真空浮上法：空气在,常压下溶解，真空条件下释放,优点：无压力设备,缺点：溶解度低，气,泡释放有限，需要密闭设备维持真空，运行维护困难,溶气气浮法,.,第二章 废水的物理处理第五节 气浮三、气浮设备类型从溶解空气,18,第二章,废水的物理处理,第五节,气浮,三、气浮设备类型,真空气浮法,.,第二章 废水的物理处理第五节 气浮三、气浮设备类型真空气浮法,19,全部,溶,气,加,压,气,浮,法,第二章,废水的物理处理,三、气浮设备类型,加压溶气气浮法的基本流程,.,全部第二章 废水的物理处理 三、气浮设备类型加压溶气气浮法的,20,部分原水进行压力溶气，其余部分直接进入气浮池。,部,分,溶,气,加,压,气,浮,法,.,部分原水进行压力溶气，其余部分直接进入气浮池。部.,21,第二章,废水的物理处理,第五节,气浮,部,分,溶,气,加,压,气,浮,法,三、气浮设备类型,.,第二章 废水的物理处理第五节 气浮部三、气浮设备类型.,22,第二章,废水的物理处理,第五节,气浮,三、气浮设备类型,部,分,回流,溶,气,气,浮,法,水射器,.,第二章 废水的物理处理第五节 气浮三、气浮设备类型部水射器.,23,三种溶气方式比较：,（1）,与,全部进水溶气,相比，,部分进水溶气,和,出水回流溶气,两种方式用于加压溶气的水量只分别占总水量的3035%和1020%；更节能；设备容积大大减小。,（2）,在相同能耗下，,出水回流溶气,压力可大大提高，形成的气泡更小，更均匀，更能得到充分利用；,（3）,当采用,混凝气浮,时，,出水回流溶气,能够充分利用混凝剂，减少投药量，并避免絮凝体破坏。,第二章,废水的物理处理,三、气浮设备类型,.,三种溶气方式比较：第二章 废水的物理处理 三、气浮设备类型,24,第二章,废水的物理处理,第五节,气浮,四、溶气气浮系统的组成,压力溶气浮上法系统的组成,压力溶气系统,气浮池,空气释放系统,压力溶气罐,溶气释放装置,加压水泵,附属设备,溶气水管路,空气供给设备,.,第二章 废水的物理处理第五节 气浮四、溶气气浮系统的组成压力,25,溶气系统,第二章,废水的物理处理,四、溶气气浮系统的组成,第五节,气浮,.,溶气系统第二章 废水的物理处理 四、溶气气浮系统的组成第五节,26,第二章,废水的物理处理,四、溶气气浮系统的组成,第五节,气浮,.,第二章 废水的物理处理 四、溶气气浮系统的组成第五节 气浮.,27,第二章,废水的物理处理,第五节,气浮,气 浮 池,目前最常用，其反应池与气浮池合建。废水进入反应池完全混合后，经挡板底部进入气浮接触室以延长絮体与气泡的接触时间，然后由接触室上部进入分离室进行固液分离。池面浮渣由刮渣机刮入集渣槽，清水由底部集水槽排出。,平流式气浮池的优点是池深浅、造价低、构造简单、运行方便。,缺点是分离部分的容积利用率不高等。,竖流式气浮池的基本工艺参数与平流式气浮池相同。,其优点是接触室在池中央，水流向四周扩散，水力条件较好。,缺点是与反应池较难衔接，容积利用率较低。,有经验表明，当处理水量大于150 200m,3,/h、废水中的可沉物质较多时，宜采用竖流式气浮池。,竖流式气浮池,平流式气浮池,四、溶气气浮系统的组成,.,第二章 废水的物理处理第五节 气浮 气 浮,28,第二章,废水的物理处理,第五节,气浮,五、气浮法的优缺点,可消除活性污泥系统中的污泥膨胀问题,对低温低浊的含藻水处理效果好,优点,占地少，节省基建投资，而且效率较高,预曝气作用，有利于后续处理或再利用,有利于污泥的后续处理,可以回收利用有用物质,缺点,电耗较高,维修工作量大，减压阀、释放器射流器易堵塞,浮渣不能被较大的风雨