渦凹氣浮機在煉油廠污水處理中的應用

袁永俊 程群中（中石化河南油田南陽能源化工有限公司，河南 南陽 473132）

渦凹氣浮是現代污水處理專用設備，簡稱CAF。渦凹氣浮主要分為五個部分，充氣段、氣浮段、刮泥系統、固體廢物排放系統和部分水回流系統。渦凹氣浮技術針對現代城市污水和工業廢水中的油脂、膠狀物及固體懸浮物進行處理，從而有效緩解生產生活污水對整體環境造成破壞，是保護環境的一種有效手段。

煉油是重污染生產工業，因此做好煉油廠廢棄物處理工作對環境保護有著重要意義。煉油廠每天都會制造大量的污染廢棄物，尤其是工業廢水。煉油企業排放的含油廢水處理達標問題一直以來困擾著企業發展，成為制約企業發展的瓶頸。煉油生產裝置產生的廢水含油量大，有機物成分含量高，如COD濃度高，可生化性差，而且像氨、氮等生化成分濃度高，還含有一定濃度的揮發酚和硫化物。煉油廠的污水水量排放量波動范圍大，污水水質變化也不穩定。所以，一些簡單的傳統污水處理技術很難使污水排放水質達到國家規定的排放標準。

煉油過程需要大量的工業用水，一般情況下，排除掉可循環使用的水資源外，因煉油產生的工業污水約占原油加工的60%-70%，而且受煉油本身生產性質影響，煉油廠產生的污水成分復雜，含有多種重金屬及一些特殊化合物質，ph含量也十分高。同時由于是油類污染物，如果直接排放，會導致水體氧含量下降，因此煉油廠污水是極度有害的污染源，直接排放會導致嚴重的生態污染，威脅人類社會及自然環境的安全，造成無法挽救的危害，必須經過處理后才能排放。

1 渦凹氣浮與煉油廠污水處理

所謂氣浮是指利用微細氣泡在水中的作用，在水中注入或者產生微細氣泡，并污水中借助張力、浮力、壓力等多重物理作用，吸附污水中的雜質絮粒，同時雜質與微細氣泡的粘合體的比重小于水體，自然而然浮到水面上，形成與液體分離，凈化水體。

煉油污水主要是因為原油直接蒸餾或者重質油的裂化和蒸餾產生的。煉油廠污水一般會先按照廢水水質分類分流，污水根據其特點分為游離態含油廢水、乳化油廢水、冷卻水、鍋爐排水、含硫廢水、含堿廢水、含酸廢水等。而渦凹氣浮機能在初級污水處理中發揮巨大作用，其能有效分解排除煉油污水中的浮油、乳化油以及懸浮物。

經過分類分流后的污水進入充氣段中，小型充氣段中的渦凹曝氣機，利用在液體底部的散氣葉輪在水底高速轉動，制造出一定的真空區域，再利用空氣輸送管將水面上的空氣轉移到水下填補真空區域，空氣中的氧氣也一起輸入水中產生微細氣泡，微細氣泡進入水體后開始粘附水體中的雜質，微細氣泡與水體糅合的混合物和水體之間密度并不平衡，由此產生了一定的浮力，隨著散氣葉輪在水底的攪動進入氣浮槽，通過氣浮槽螺旋上升至水面，上浮過程中，微細氣泡不斷吸附雜質和水體中的顆粒物及乳化油等。渦凹曝氣機從曝氣段得到氣浮槽，形成了一個開放式的完整的回流管道，從而有利于在水底形成一個負壓區，保證了在產生微細氣泡的同時確保氣浮段的工作順利進行。

此時水中污染物從氣浮槽的進口端推到出口端，進入刮泥系統。刮泥系統中鏈條刮泥機隨著整個液面展開作業，將依靠微細氣泡浮在水面上的水中污染物進行清除處理并將污泥排放至管道中。污泥排放管道是固體廢物排放系統的組成部分，管道中的螺旋推進器，將污泥推送進集泥池，形成完整固體排放步驟。而凈化后的污水隨著部分水回流系統流入溢流槽進行生化處理，形成水資源的循環利用。

2 渦凹氣浮機的特點

渦凹氣浮機結構簡單，主要由氣浮箱、電動機、空心主軸、葉輪、機械密封等組成，不論多大的污水池，一臺渦凹氣浮機就能完成初步處理污水的整個氣浮過程。而且沒有壓力容器、空壓機、循環泵等設備，因而渦凹氣浮機的設備投資少。渦凹氣浮機可直接安裝在污水池內。

設備占地面積小，減少土建投資，可以降低煉油廠的生產成本。同時，由于設備簡單，設備的操作也相對簡單、運行成本也低。大大減少了操作設備的勞動強度，設備的維修費也會降低。

煉油廠生產需水量大，每日的污水排放量也隨之攀升且污水成分復雜，渦凹氣浮機的充氣量穩定而且巨大，氣浮效果好，能充分應對的煉油廠污水來量及復雜的污水水質。渦凹氣浮機處理污水的效果十分顯著，污水中石油類和固體懸浮物去除率能超過80%，渦凹氣浮機在煉油廠污水處理中能發揮巨大效應，有效去除煉油生產過程中產生的油脂、膠狀物及固體懸浮物等水體污染物質。

3 結語

現階段，渦凹氣浮機現廣泛應用于大部分煉油企業，由于渦凹氣浮能有效提升煉油污水的含油去除率，能夠滿足出水水質指標，而且具有節省投資和占地、節能降耗、減輕操作強度的優勢的特點，因此受到大多數煉油企業的廣泛認可，因此，該設備的推廣對煉油業的發展起到重要作用。

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