周学祥 李莉
甘肃银光聚银化工有限公司 白银 730900
摘要：石油的作为决定人类经济命脉的基本能源之一，当前面临着过度开采的现状。而过度开采石油的过程中会带来大量的污染，造成水资源的污染和浪费。因此对于含油污水的处理成为了当前石油开采工作的难题之一。在此背景下，本文介绍了当前污水处理过程中常用的气浮法，并阐述了该方法的原理，同时对于气浮法相关的浮选剂进行了一定的研究，希望给后续工作人员一定的参考。
关键词：气浮法；含油污水；工艺优化
1气浮法的类型及原理
1.1电解气浮法
该方法就是通过物理作用将通电的正负两端电机极接入污水中，同时进行连接电源，通过通电发生分解反应，而污水中的污垢会因为电子的特性发生分离，也就是常说的同性相斥，异性相吸的现象。
1.2诱导气浮法
诱导气浮法通常是通过设备仪器来进行污水处理。具体方法如下，在给设备接通电源后开启震动模式，来帮助污水进行油污和水的分离效率。此类方法操作起来便携性较高，因而被广泛使用。
1.3溶气气浮法
溶气方法通常有两种，一种是通过真空溶气，另外一种是利用压力来实现，通过不同压强和溶解度存在差异的特性，增大压力来降低气泡大小。
1.4生物气浮法
所谓生物气浮方法就是借助生化技术和材料来和传统气浮法相结合。在进行气浮法之前，需要首先通过粒子分析法和波谱分析法来对污水进行分析，以此来判定污水内部的化学成分构成。另外相关的技术人员还需要对于含油污水进行浓度测试，以此来确认污水内部金属离子的浓度。在进行测试完成后，工作人员需要根据测试结果进行相关的化学处理。当前我国对于含油污水的相关处理，通常采用无机处理剂。而无机处理剂在利用的过程中往往存在使用量大的缺点，因此存在一定浪费程度和二次污染的风险。然而有机浮选剂的使用可以大大缓解此类情况，同时有机浮选剂可以增加污水内部污染物的粘合程度，有助于增加除油效果和除油效率，并且没有二次污染的特性，同时使用成本较低，因此具有良好的性价比。
2浮选剂类型
浮选剂根据其组成成分分为三类：（1）阳离子聚合物浮选剂。阳离子浮选剂处于当前的研究热点，在污水处理的过程中是通过降低油污的双电层来使得油滴体积增加。以此来增强除污的效果。但是反应后的络合物会因为气浮的作用而发生悬浮的情况，因此不利于后续清理。（2）表面活性剂。活性剂可以增加污水表面的张力，从而增加气泡形成几率。而对于气泡进行引气处理后可以获得体积较小的气泡。而气泡可以增加悬浮物的湿润程度和粘合效果，从而大大提升除污的效果。（3）复配浮选剂。复配浮选剂结合了上述浮选剂的特点，同时也兼具了上述的优势。当前这种高分子浮选剂具有良好的除污效果和较为简单的操作性，因此在当前的污水处理过程中被广泛使用。而高分子浮选剂的类型主要是有机和无机两种，在具体使用过程中根据实际情况而选择。
3 浮选剂分子设计原理
3.1 水润湿性
在使用气浮法的过程中，在空气进入到污水内部时，内部的污染物并不能保证油污能够良好的黏附到气泡上。各种物质对水的润湿性可用它们与水的接触角θ来表示。接触角θ>90°称为疏水性物质,θ<90°称为亲水性物质。当气泡与颗粒共存于水中时,在其附着前的体系界面能为：
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当θ趋于0°时,则气浮效果为零;θ<90°时,油污的附着效果则较差;θ趋于180°时,此时为最佳的气浮效果;因此总结而言，当疏水性越高时，接触角越大，因此粘附性也越强。
3.2 浮选剂的除油效率
碰撞效率与粘附效率之积应等于除油效率E。因此,如提高碰撞效率和粘附效率,可提高除油效率。
（1）碰撞效率E1
碰撞效率是指与气泡碰撞的油粒占总油粒的百分数。油粒与气泡碰撞效率的公式为：K=1+ro/rb,
ro,rb分别为油滴和气泡的半径;uPL=(K-1)2(ρo/ρf-1),ρo为油滴密度,ρf为液体密度。
（2）粘附效率E2
粘附效率是指与气泡发生粘附的油粒占碰撞油粒的百分数。气泡要与油粒发生粘附,必须克服双电层力和水流阻滞力。粘附效率的公式为:
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其中,q=Dox,Do为油粒直径,x为双电层特征参数;Vm为斥能峰;Kb为常数;T为温度。根据电泳实验观察,含乳化油废水置于电场后,可发现正极聚集乳化油的现象。在电场中乳化油游向正极,说明废水中的乳化油是带负电的。
3浮选药剂的研究总结
对于当前的浮选剂的研究来看，无机浮选剂的使用过程中存在着用量过大性价比偏低的情况。基于此类情况，我国研发了相关的室内模拟设备来提升对于原油和污水的相关研究，并制定了相应的工艺技术。在性能上而言，和美国的M3332型号的气浮剂已经呈现了相同的效果。研究
当前我国的无机浮选剂已经趋于成熟，而有机浮选剂的研究和使用通常存在着很大的不足。同时我国的有机浮选剂研发程度不深，相关的浮选剂种类较少，并且在使用过程中缺乏一定的严谨程度。而在国外市场中，上世纪就已经开始采用了氯化铵单体聚合物来作为有机浮选剂使用，并且在实践过程中验证了此类浮选剂具有较高的除污效果和较高的性价比。我国需要对于此类浮选剂进行深入的研究，增强石油污水的处理能力，为我国的石油开采和环境保护工作提供一定的助力。
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