姜春浩
中原石油勘探局有限公司水务分公司 河南濮阳 457001
摘 要：针对含油污水的水质特点，介绍了污水的来源、预处理工艺流程，开展气浮工艺技术研究，评价不同气浮方式的处理效果及适应性，指出了气浮技术在污水预处理阶段应用的必要性。
关键词：含油污水处理 气泡吸附 固液分离 气浮技术
石油化工企业含油污水具有水量波动大、水质波动频繁、污染物成分复杂等特点，其中含有大量的油、硫化物、挥发酚等有毒有害物质。直接排放这些废水会对环境造成严重的影响，所以必须选择合适的工艺对其进行处理。
气浮技术是国内外正在深入研究和不断推广的一种水处理新技术，主要用来处理废水中难以去除的乳化油或相对密度接近于 1 的微小悬浮颗粒。针对含油污水的水质特点，开展气浮工艺技术研究及试验，以提高污水处理系统除油效率，达到系统完善、流程简化、降低投资、节约成本、改善滤前水质的目的，气浮设备的研究是今后的发展趋势。
1 含油污水的主要来源及污染物
1.1 污水中油类来源
主要是炼油装置和辅助设施排出，包括油品冷凝水、油罐切水、地面冲洗水、化验室排水、生活污水、装置和罐区的初期污染雨水并入含油污水系统。油含量波动较大，平均 500mg/l，峰值可达 1000-1500mg/l。
1.2 油污染的危害
石油类通常指原油和矿物油的液体部分，其中 60%-80% 以游离态形式存在，剩余部分以机械分散态、乳化态、溶解态形式存在。含有石油类物质的污水进入污水处理厂，如果石油类物质得不到有效的去除，会影响充氧效果，导致活性污泥中的微生物活性降低，出水水质难以保证；并且石油类物质含有多种致癌作用的成分，通过食物链进入人体，对人体健康产生危害。
2 气浮工艺原理
气浮法也称为浮选法，工艺处理包括气固接触、固液分离、泥渣清除、出水收集四个过程。要实现气浮分离效果必须具备以下二个基本条件：一是必须在水中产生足够数量的微气泡，气泡直径越小越好，理想的气泡尺寸是15-30μm；二是较短时间内形成具有疏水性的矾花，且足够大的粒度（0.6-1mm）、密度（接近或明显大于 1g/l）、强度（不易破碎）。
其原理是设法在发生混凝或破乳反应（亲水性物质疏水化）的水中产生大量的微气泡，从而形成水、气及被去除物质的三相结合体，在界面张力、气泡上升浮力和静水压力差等多种压力的共同作用下，促使微气泡粘附在被去除的杂质颗粒上，这个过程称为气固接触。因结合体的密度小于水会上浮于水面，从而使水中的杂志被分离去除，这个过程称为固液分离。在气浮池内设有刮渣机，以便将形成的絮凝体及时刮除，确保出水水质。
3 含油污水处理的气浮技术
根据气泡产生的方式不同，气浮法主要有电解气浮法、布气气浮法、溶气气浮法等，其中，溶气气浮法中的加压溶气气浮法目前在国内外被广泛使用。国内采用的中小型气浮设备主要三种类型：溶气气浮、涡凹气浮、溶气泵气浮。
3.1 电解气浮法
在直流电的作用下，直接电解污水，在阴极极产生氢气微气泡，废水中的悬浮颗粒粘附在氢气泡上，随其上浮，从而达到了净化废水的目的。与此同时，电解气浮法完成氧化还原反应，具有氧化有害物质、降低 COD、脱去有色物质等功能。它适用于含盐量高、导电性好、有机物浓度高、含有有毒有害物质的小水量工业废水处理。其缺点是耗电量高、可溶性电极金属消耗大、电极易钝化等。
3.2 CAF 涡凹气浮
CAF涡凹气浮是属于细碎空气气浮法的一种气浮方式，又被称为旋切气浮，从国外引进的一项专利技术，其核心设备是曝气机。CAF 涡凹气浮设计处理量 150t/h. 其系统主要由曝气区、气浮区、回流系统、刮渣系统及排水系统等五部分组成。
3.2 QFA 溶气气浮
QFA 溶气气浮是采用溶气泵进行溶气的一种部分回流压力溶气方式，设计处理量 150t/h 其主要包括：混凝反应段、溶气 - 释放系统、外回流系统、刮渣系统及排水系统。
4 气浮技术在含油污水处理中的应用
气浮技术是国内外正在深入研究和不断推广的一种水处理新技术，主要用来去除污水比重较小的微细悬浮颗粒，比如乳化油、细小纤维、微生物及其他微细颗粒等。气浮工艺的进水一般要投加混凝剂，创造合适的水力条件，使颗粒的亲水性表面改变为疏水性，并能够与气泡粘附形成絮凝体，从水中分离。因此，混凝或破乳是气浮处理的先决条件。
参考文献：
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[2] SH3095-2000, 石油化工污水处理设计规范 [S]. 北京:国家石油和化学工业局 ,2000.