發(fā)布時(shí)間:2018-08-13 瀏覽量:2025
在水處理范疇中,一般需要進(jìn)行氣浮曝氣環(huán)節(jié),以經(jīng)過氣泡將水中的雜 質(zhì)攜帶至水面以便清理,然后完成凈化污水的意圖。例如在含油廢水的凈化 化 范疇中,需要對廢水進(jìn)行氣浮曝氣來完成廢水的凈化。
一般,含油廢水的來源很廣,其間工業(yè)上主要有石油工業(yè)的煉廠含油廢 水、石油勘探開發(fā)采油廢水、冶金、鋼鐵廠、冷軋廠廢水、油輪壓艙水、機(jī) 電和機(jī)械加工的乳化油廢水、以及餐飲業(yè)、食物加工業(yè)等。往往,工業(yè)含油 廢水量非常大,成分也雜亂。以我國煉油廠為例,由于煉制重質(zhì)油多,且工 藝雜亂,每加工1噸原油發(fā)作0.7~3.5噸含油廢水。據(jù)統(tǒng)計(jì),2013年我國煉 油生產(chǎn)能力達(dá)每年5億噸,按此產(chǎn)值計(jì)算出含油廢水可達(dá)3.5~17.5億噸。 含油廢水對環(huán)境形成的損害也越來越大,嚴(yán)峻要挾到動植物、甚至人類的生 命健康。
其間,煉廠“焦化”含油廢水是一種典型的高污染、難降解的有機(jī)物工 業(yè)廢水。一般,由于該類廢水輕質(zhì)油份含量高,乳化嚴(yán)峻(油含量可達(dá)2% 以上),惡臭氣體極易蒸發(fā),在實(shí)踐生產(chǎn)中對選用生化處理工藝的冷焦水處 理系統(tǒng)形成了嚴(yán)峻污染。截止2012年8月底,我國僅石油煉化職業(yè)推遲焦 化設(shè)備每年含油廢水排放量就達(dá)到近千萬噸。現(xiàn)在,國內(nèi)對這部分高濃度廢 水的處理技能還不老練,其不達(dá)標(biāo)排放不只直接限制著焦化設(shè)備的安穩(wěn)運(yùn) 行,還會對環(huán)境形成嚴(yán)峻污染,直接要挾到人類的健康。因而,怎么處理焦 化設(shè)備含油廢水是困擾各大煉廠的一個(gè)難題,已受到越來越多的煉廠重視。
但是,在現(xiàn)有技能中,現(xiàn)有的氣浮設(shè)備,往往設(shè)有溶氣罐、空壓機(jī)、穩(wěn) 壓罐、回流泵、溶氣開釋頭,占地面積大,工程造價(jià)及運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高,操作維 護(hù)雜亂,能耗高。而且該設(shè)備所發(fā)作出來的氣泡尺度大,在水中的逗留時(shí)刻 短攜帶雜質(zhì)能力弱,然后形成實(shí)踐工業(yè)使用除油作用欠安。
為了進(jìn)步氣浮曝氣環(huán)節(jié)中凈化污水的作用,現(xiàn)有的水處理技能中還使用 了一種微納米氣泡,公知地,一般把存在于水里的直徑在十到幾十微米(um) 的氣泡叫做微米氣泡,把巨細(xì)在數(shù)百納米(nm)以下的氣泡叫做納米氣泡, 可以把存在于雙方中心的氣泡混合狀況稱為微納米氣泡。這種小到十微米以 下的微納米氣泡在曝氣氣浮環(huán)節(jié)中,其物理、化學(xué)性質(zhì)都將發(fā)作根本性變化。 詳細(xì)如下:
1)懸浮物吸附能力強(qiáng)
微納米氣泡界面周圍的電荷離子會形成雙電層,氣泡外表有帶負(fù)電的表 面電荷離子如OH-等,其對污水中的油類、懸浮物等物質(zhì)具有很強(qiáng)吸附作用。
2)逗留時(shí)刻長、安穩(wěn)性好
微納米氣泡在水中逗留時(shí)刻滿足長,可以充沛與水中雜質(zhì)混合并將其攜 帶至水面。關(guān)于微納米氣泡來說,體積越小的氣泡在水中的上升速度就越慢。 例如:氣泡直徑為1mm的氣泡在水中上升的速度為6m/min,而直徑為10μm 的氣泡在水中的上升速度為3mm/min,后者是前者的1/2000。一方面,氣泡 上升的速度慢,使氣泡在水中逗留時(shí)刻長。另一方面,由于納米氣泡外表到 周圍的電荷會形成雙電層,其電勢差用ζ電位表明。氣泡的體積越小則界面 處發(fā)作的ζ電位越高。相應(yīng)地讓氣泡內(nèi)的氣體散逸得以按捺,進(jìn)步了氣泡在 水中的安穩(wěn)性,也使存在水中時(shí)刻長。
3)外表積大,傳質(zhì)功率高
從理論上講,跟著氣泡直徑的縮小,氣泡界面的比外表積也隨之增大, 如直徑1mm的氣泡渙散成直徑100nm的微氣泡,其外表積可增大10000倍。 這種外表積的增大使氣液界面的觸摸面積敏捷增大,進(jìn)步氣液傳質(zhì)功率。另 外,微氣泡界面的外表張力對內(nèi)部氣體發(fā)作了緊縮作用,使得微氣泡在上升 過程中不斷收縮并表現(xiàn)出本身增壓效應(yīng)。這種本身增壓效應(yīng)跟著氣泡直徑減 小的作用作用更顯著,終究內(nèi)部壓力達(dá)到一定極限值而導(dǎo)致氣泡界面決裂消 失,使氣液界面處傳質(zhì)功率得到繼續(xù)增強(qiáng)。例如,在氧化溝多孔分散曝氣工 藝中,大氣泡(mm級)的氧傳質(zhì)率為:10~20mg/L,中氣泡的氧傳質(zhì)率為: 20~30mg/L,小氣泡(μm級及以下)的氧傳質(zhì)率為:40~60mg/L。
因而,將微納米氣泡使用在曝氣氣浮工藝中,可以大幅進(jìn)步水中雜質(zhì)的 清除率。近年來,微納米氣泡氣浮技能廣泛適用于含油廢水處理、氧化溝充 氧、化學(xué)反應(yīng)設(shè)備、魚貝類養(yǎng)殖等各種工業(yè)范疇。
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