第二章废水的物理处理隔油、气浮课件.ppt

1、第二章 废水的物理处理 第五节第五节 气浮气浮知识目标知识目标 理解隔油原理理解隔油原理 理解气浮原理理解气浮原理 了解气浮系统的组成了解气浮系统的组成能力目标能力目标 掌握隔油系统的操作掌握隔油系统的操作 掌握气浮系统的操作掌握气浮系统的操作第四节第四节 隔油隔油.含油含油废水来源：废水来源：石油开采及加工业（炼油厂、煤气厂）、固体燃料热加石油开采及加工业（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的制革废水、铁路及交通运输业、屠宰及食品加工以及机械

2、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。加工工业排出的含油废水为其主要来源。第四节隔油第四节隔油 第二章 废水的物理处理 隔油：隔油：隔油法主要用于含油废水的处理，隔油法主要用于含油废水的处理，利用水中的利用水中的油比重比水轻油比重比水轻的原理将油分离去除。的原理将油分离去除。.油在废水中存在的状态油在废水中存在的状态 含油废水中的油类污染物，其比重一般都小于含油废水中的油类污染物，其比重一般都小于1 1，但，但焦化厂或煤气发生站排出的重质焦油的比重可高达焦化厂或煤气发生站排出的重质焦油的比重可

3、高达1.11.1。悬浮状态（悬浮状态（可浮油可浮油 ）:油珠粒径较大，可用自然上浮法分离；油珠粒径较大，可用自然上浮法分离；溶解状态（溶解状态（溶解油）溶解油）:油在水中的溶解度很小，一般为几个油在水中的溶解度很小，一般为几个mg/Lmg/L；乳化状态（乳化状态（乳化油乳化油 ）:油珠粒径油珠粒径0.50.525m25m，需要采取气浮法或混凝法，需要采取气浮法或混凝法分离。分离。第四节隔油第四节隔油 第二章 废水的物理处理.油品对环境的危害：油品对环境的危害：主要表现在对生态系统、植物、土壤、水体主要表现在对生态系统、植物、土壤、水体的严重影响。的严重影响。(形成油膜，妨碍空气、水及肥料的形成

4、油膜，妨碍空气、水及肥料的迁移，毒害作用迁移，毒害作用)。资料表明，向水面排放。资料表明，向水面排放1 1吨油吨油品，可形成品，可形成5X105X106 6m m2 2油膜。油膜。油品通常自然上浮法分离，设备为隔油池，油品通常自然上浮法分离，设备为隔油池，第四节隔油第四节隔油 第二章 废水的物理处理.2 2 斜板隔油池斜板隔油池 隔油池隔油池结构形式：结构形式：1 平流式隔油池平流式隔油池与平流式沉淀池在构造上基本相同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可分离油滴的最小直径约为60um，相应的上升速度约为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含油废水在

5、斜板式隔油池中的停留时间一般不大于时间一般不大于30min，为平流式，为平流式隔油池的隔油池的1/41/2 第四节隔油第四节隔油 第二章 废水的物理处理.发展方向：发展方向：油珠粗粒化技术油珠粗粒化技术 研究思路：研究思路：根据根据StocksStocks公式，公式，udud2 2，如能增大油珠如能增大油珠的粒径，可显著的提高油的自然上浮速度的粒径，可显著的提高油的自然上浮速度u u，从而，从而提高油的去除率。提高油的去除率。第四节隔油第四节隔油 第二章 废水的物理处理 隔油法的局限隔油法的局限:仅依靠油滴与水的密度差产生上浮而进行油、水分离，仅依靠油滴与水的密度差产生上浮而进行油、水分离，油

6、的去除率一般为油的去除率一般为10-80%，隔油池出水仍含有一定数量的，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。乳化油和附着在悬浮固体上的油分，一般难以直接达标。2181gduLSS.作用：去除作用：去除比重和水差不多比重和水差不多的悬浮物质。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），使水中的投加混凝剂或浮选剂），使水中的悬浮物与空气泡粘附在一悬浮物与空气泡粘附在一起，靠气泡的浮力起，靠气泡的浮力（视密度（视密度11）一起上浮到水面，形成一起上浮到水面，形成浮渣浮

7、渣而加以去除，而加以去除，实现固液或液液分离的过程。实现固液或液液分离的过程。固固-液分离液分离 液液-液分离液分离第五节第五节 气浮气浮一一 气浮法概述气浮法概述第二章 废水的物理处理.气浮法的应用气浮法的应用 （1 1）分离水中的细小悬浮物、藻类及微絮体；）分离水中的细小悬浮物、藻类及微絮体；（2 2）回收有用物质：如纸浆、细小纤维等；）回收有用物质：如纸浆、细小纤维等；（3 3）代替二沉池，分离和浓缩活性污泥；）代替二沉池，分离和浓缩活性污泥；（4 4）分离回收含油废水中的悬浮油及乳化油，）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；如食油工业废水中所含的油脂；（靠自

8、然沉降或自然上浮难以去除的）（靠自然沉降或自然上浮难以去除的）（5 5）分离表面活性物质和金属离子（加浮选剂）。）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 第五节第五节 气浮气浮一一 气浮法概述气浮法概述.第二章 废水的物理处理第五节第五节 气浮气浮二、气浮原理二、气浮原理（一）水中悬浮物与气泡相黏附的条件（一）水中悬浮物与气泡相黏附的条件实现气浮分离的实现气浮分离的必要条件必要条件 A A、必须向水中提供足够数量的、必须向水中提供足够数量的微细气泡微细气泡。（气泡理想尺寸为（气泡理想尺寸为151530m30m）B B、必须使气泡与悬浮物产生、必须使气泡与悬浮物产生粘附作

9、用粘附作用，从而，从而附着于气泡上浮升。附着于气泡上浮升。（悬浮物具有疏水性质）（悬浮物具有疏水性质）.第二章 废水的物理处理第五节第五节 气浮气浮二、气浮原理二、气浮原理（一）水中悬浮物与气泡相黏附的条件（一）水中悬浮物与气泡相黏附的条件.气泡在颗粒表面析出气泡在颗粒表面析出 气泡与颗粒吸附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（一）水中悬浮物与气泡相黏附的条件动画动画悬浮物与气泡附着基本形式悬浮物与气泡附着基本形式二、气浮原理二、气浮原理絮体中裹夹气泡絮体中裹夹气泡.第二章 废水的物理处理第五节第五节 气浮气浮二、气浮原理二、气浮原理（二）浮选剂对气浮效果的

10、影响（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，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：学药剂分为下述几类：助凝剂助凝剂混凝剂混凝剂浮选剂浮选剂抑制剂抑制剂调节剂调节剂 各种无机或有机高分子混凝剂，它们不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仅可以改变污水中的悬浮颗粒的亲水性能亲水性能，而且还能使污水中的细小颗粒絮凝成而且还能使污水中的细小颗粒絮凝成较大的较大的絮状絮状体以吸附、截留气泡，加速颗粒上浮。体以吸附、截

11、留气泡，加速颗粒上浮。浮选剂大多数由极性浮选剂大多数由极性-非极性分子组成。非极性分子组成。当浮选剂的极性基被吸附在亲水性悬浮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就可以使亲水性物质转化为疏水性物质转化为疏水性物质，从，从而能使其与微细气泡相粘附。而能使其与微细气泡相粘附。浮选剂的种类有松香油、石油、表面活浮选剂的种类有松香油、石油、表面活性剂、硬脂酸盐等。性剂、硬脂酸盐等。作用是提高悬浮颗粒表面的水密性，以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。提高颗粒的可浮性，如聚丙烯酰胺。

12、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。的上浮，如石灰、硫化钠等。.第二章 废水的物理处理第五节第五节 气浮气浮二、气浮原理二、气浮原理（三）微气泡的数量及分散度对气浮效果的影响（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

13、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于水中空气的溶解量、饱和度、气泡的分散程度及稳定性溶解量、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。的小气泡也撞开。.第二

14、章 废水的物理处理第五节第五节 气浮气浮三、气浮设备类型三、气浮设备类型按生产细微气泡的方法分按生产细微气泡的方法分微气泡曝微气泡曝气气浮法气气浮法 剪切气泡剪切气泡气浮法气浮法 加压溶气加压溶气气浮法气浮法真空真空气浮法气浮法充气气浮法充气气浮法 溶解空气气浮法溶解空气气浮法 气浮法的类型气浮法的类型电解气浮法电解气浮法.第二章 废水的物理处理第五节第五节 气浮气浮三、气浮设备类型三、气浮设备类型微气泡曝气气浮法微气泡曝气气浮法剪切气泡气浮法剪切气泡气浮法压缩空气引入到靠近池底压缩空气引入到靠近池底处的微孔板，并被微孔板处的微孔板，并被微孔板的微孔分散成细小气泡的微孔分散成细小气泡将空气引入

15、到一个高速旋将空气引入到一个高速旋转混合器或叶轮机的附近，转混合器或叶轮机的附近，通过高速旋转混合器的高通过高速旋转混合器的高速剪切，将引入的空气切割速剪切，将引入的空气切割成细小气泡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充气气浮法 .第二章 废水的物理处理第五节第五节 气浮气浮三、气浮设备类型三、气浮设备类型电电 解解 气气 浮浮 法法 电解废水可同时产生三电解废水可同时产生三种作用：种作用：电解氧化还原电解氧化还原 电解混凝电

16、解混凝 电气浮电气浮.第二章 废水的物理处理第五节第五节 气浮气浮三、气浮设备类型三、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，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。的目的。电解气浮法产生的气泡小于其他方法产生的气泡，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通常

17、低于4m4m3 3/(m/(m2 2h)h)。电解气浮法主要用于工业废水处理方面，处理水量电解气浮法主要用于工业废水处理方面，处理水量约在约在101020m20m3 3/h/h。由于。由于电耗高、操作运行管理复杂及电电耗高、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。极结垢等问题，较难适用于大型生产。电电 解解 气气 浮浮法法.第二章 废水的物理处理第五节第五节 气浮气浮三、气浮设备类型三、气浮设备类型从溶解空气和从溶解空气和析出条件来看析出条件来看加压溶气浮上法：空加压溶气浮上法：空气在加压条件下溶解，气在加压条件下溶解，常压下使过饱和空气常压下使过饱和空气以微小气泡形式释放以微小

18、气泡形式释放出来出来需要溶气罐、空压机需要溶气罐、空压机或射流器、水泵等设或射流器、水泵等设备备真空浮上法：空气在真空浮上法：空气在常压下溶解，真空条常压下溶解，真空条件下释放件下释放优点：无压力设备优点：无压力设备缺点：溶解度低，气缺点：溶解度低，气泡释放有限，需要密泡释放有限，需要密闭设备维持真空，运闭设备维持真空，运行维护困难行维护困难溶气气浮法溶气气浮法.第二章 废水的物理处理第五节第五节 气浮气浮三、气浮设备类型三、气浮设备类型真空气浮法真空气浮法.全全部部溶溶气气加加压压气气浮浮法法第二章 废水的物理处理 三、气浮设备类型三、气浮设备类型加压溶气气浮法的基本流程加压溶气气浮法的基本

19、流程.部分原水进行压力溶气部分原水进行压力溶气 ，其余部分直接进入气浮池。，其余部分直接进入气浮池。部部分分溶溶气气加加压压气气浮浮法法.第二章 废水的物理处理第五节第五节 气浮气浮部部分分溶溶气气加加压压气气浮浮法法三、气浮设备类型三、气浮设备类型.第二章 废水的物理处理第五节第五节 气浮气浮三、气浮设备类型三、气浮设备类型部部分分回回流流溶溶气气气气浮浮法法水射器水射器.三种溶气方式比较：三种溶气方式比较：（1 1）与与全部进水溶气全部进水溶气相比，相比，部分进水溶气部分进水溶气和和出水回出水回流溶气流溶气两种方式用于加压溶气的水量只分别占总水量的两种方式用于加压溶气的水量只分别占总水量的

20、303035%35%和和101020%20%；更节能；设备容积大大减小。；更节能；设备容积大大减小。（2 2）在相同能耗下，在相同能耗下，出水回流溶气出水回流溶气压力可大大提高，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；形成的气泡更小，更均匀，更能得到充分利用；（3 3）当采用当采用混凝气浮混凝气浮时，时，出水回流溶气出水回流溶气能够充分利能够充分利用混凝剂，减少投药量，并避免絮凝体破坏。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、气浮设备类型.第二章 废水的物理处理第五节第五节 气浮气浮四、溶气气浮系统的组成四、溶气气浮系统的组成压力溶

21、气浮压力溶气浮上法系统的上法系统的组成组成压力溶气系统压力溶气系统气浮池气浮池 空气释放系统空气释放系统压力溶气罐压力溶气罐溶气释放装置溶气释放装置加压水泵加压水泵附属设备附属设备溶气水管路溶气水管路空气供给设备空气供给设备.溶气系统溶气系统第二章 废水的物理处理 四、溶气气浮系统的组成四、溶气气浮系统的组成第五节第五节 气浮气浮.第二章 废水的物理处理 四、溶气气浮系统的组成四、溶气气浮系统的组成第五节第五节 气浮气浮.第二章 废水的物理处理第五节第五节 气浮气浮 气气 浮浮 池池 目前最常用，其反应池与气浮池合建。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，经挡板底废水进入

22、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。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、平流式气浮池的优点是池深浅、造价低、构造简单、运行方便。构造简单、运行方便。缺点是分离部分的容积利用率不高等。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竖流式气浮池的基本工艺参数与平流式气浮池相同。流式气浮池相同。其优点是接触室在池中央，水流向其优

23、点是接触室在池中央，水流向四周扩散，水力条件较好。四周扩散，水力条件较好。缺点是与反应池较难衔接，容积利缺点是与反应池较难衔接，容积利用率较低。用率较低。有经验表明，当处理水量大于有经验表明，当处理水量大于150 150 200m200m3 3/h/h、废水中的可沉物质较多时，、废水中的可沉物质较多时，宜采用竖流式气浮池。宜采用竖流式气浮池。竖流式气浮池竖流式气浮池平流式气浮池平流式气浮池四、溶气气浮系统的组成四、溶气气浮系统的组成.第二章 废水的物理处理第五节第五节 气浮气浮五、气浮法的优缺点五、气浮法的优缺点可消除活性污泥系统中的污泥膨胀问题可消除活性污泥系统中的污泥膨胀问题对低温低浊的含

24、藻水处理效果好对低温低浊的含藻水处理效果好优点优点占地少，节省基建投资，而且效率较高占地少，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有利于污泥的后续处理可以回收利用有用物质可以回收利用有用物质缺点缺点电耗较高电耗较高维修工作量大，减压阀、释放器射流器易堵塞维修工作量大，减压阀、释放器射流器易堵塞浮渣不能被较大的风雨袭击浮渣不能被较大的风雨袭击.小结：小结：气浮法只气浮法只适宜于去除水中的疏水性颗粒，适宜于去除水中的疏水性颗粒，如如乳化油；乳化油；对于亲水性颗粒对于亲水性颗粒（如纸浆纤维、煤粒、重金（如纸浆纤维、煤粒、重金

25、属离子等），就必须投加合适的药剂（浮选剂），属离子等），就必须投加合适的药剂（浮选剂），改变颗粒的表面性质（即改善颗粒表面的亲水性改变颗粒的表面性质（即改善颗粒表面的亲水性能），同样可用气浮法分离。能），同样可用气浮法分离。对于对于颗粒很细小的微粒颗粒很细小的微粒，直接气浮效果较差，直接气浮效果较差，可投加混凝剂以提高其气浮效果。可投加混凝剂以提高其气浮效果。第二章 废水的物理处理 第五节第五节 气浮气浮.一、将下列英文缩写译为中文一、将下列英文缩写译为中文 SSSS、DSDS、TSTS、CODCOD、BODBOD、TODTOD、SVISVI、MLVSS.MLVSS.二、名词解释二、名词解释 BOD5 BOD5、CODCOD、气浮法、气浮法三、简答三、简答1 1、按照水处理的程度分类，废水处理可分为几级？分别说明、按照水处理的程度分类，废水处理可分为几级？分别说明其去除对象和主要采用的方法。其去除对象和主要采用的方法。2 2、格栅、筛网的主要功能是什么？各适用于什么场合？、格栅、筛网的主要功能是什么？各适用于什么场合？3 3、调节池的作用、调节池的作用?简述水质水量调节的意义。简述水质水量调节的意义。4 4、加压溶气气浮的基本原理是什么？有哪几种基本流程？各、加压溶气气浮的基本原理是什么？有哪几种基本流程？各有哪些特点？有哪些特点？练习一练习一.