氣浮技術運用于含油污水處理的進展

蘇黨生 孫海珠 李波

摘要：在工業迅速發展的背景下，石油化工等行業產生了大量的含油污水。含油污水的存在，不僅對環境水質造成了惡劣的影響，而且破壞了生態平衡。因此，本文以氣浮技術原理入手，闡述了氣浮技術研究進展，并對氣浮技術在含油污水處理中的具體應用進行了簡單的分析。

關鍵詞：氣浮技術;含油污水;污水處理

前言：氣浮處理法主要是向轉油放水站來的含油污水內通入空氣，并以微小氣泡形式進行油水分離，促使含油污水經過處理后達到水質標準。隨后把合格的含油污水輸給注水站，注入地下的一種處理方式。氣浮技術在含油污水處理中的應用，可以有效提升含油污水處理速度。因此，對氣浮技術在含油污水處理中的進展進行適當分析非常必要。

一、氣浮技術運用于含油污水處理的進展

氣浮技術具有污水處理率高、處理效果穩定、操作簡單便捷、工藝靈活等優良特點。在近幾年的發展進程中，氣浮技術已開發出多種形式。相關學者對氣浮技術的研究也大多集中在新型微孔材料、組合工藝模塊。如劉宏娟等在2017年結合工程實例，對合成氣制油裝置含油污水來源進行了分析。并將調節隔油池、溶氣氣浮設備、斜板隔油設備進行了有機整合，獲得了檢測達標的含油污水。石馳等經研究得出，氣浮-生物接觸氧化-臭氧氧化組合工藝可有效去除冷軋堿性含油廢水中污染物質。

二、氣浮技術在含油污水處理中的具體應用

1.試驗藥劑及測定方法選擇

氣浮技術在含油污水處理中應用試劑主要為30℃-60.0℃石油醚、60℃-90.0℃石油醚、無水氯化鈣（分析純）、醋酸（分析純）、鹽酸（分析純）、次氯酸鈉（分析純）、硫酸鋁（分析純）、丙酮（分析純）、碳酸鈉（分析純）、無水硫酸鈉（分析純）及CJS-1。含油污水為第一油礦井口產出污水。

氣浮技術在含油污水處理中應用效果測定方法主要為SY5239-1998規定的污水聚合物濃度測定方法及污水透光率測定方法。主要用測定儀器為721分光光度計。

2.試驗過程

針對該油田含油污水特征，在含油污水處理技術選擇過程中，可首先選擇氣浮技術。氣浮技術主要包括溶氣氣浮技術、電解氣浮技術、微孔管散氣氣浮技術及渦凹氣浮技術幾種類型。其中溶氣氣浮技術主要應用0.02-0.10mm的氣泡粒徑。其占地面積較大，污水去除率在百分之九十左右。且具有較強的抗沖擊效果。現有的溶氣氣浮裝置可以將粒徑在5.0-10.0μm的油滴、懸浮物分離;電解氣浮裝置所產生的氣泡粒徑為0.01mm，占地面積一般，成本較高，抗沖擊能力較差。其去除率較高（95.0%以上），還具有氧化、脫色、殺菌等作用;散氣氣浮裝、渦凹氣浮裝置所產生的氣泡粒徑在1.0-10.0mm之間，占地面積較小，去除率在百分之八十左右，成本整體較低，且操作簡單。其中散氣氣浮裝置抗沖擊能力較強，適用于懸浮物質濃度較高的污水;而渦凹氣浮裝置抗沖擊能力較差，主要應用于污水處理廠的二級除油處理模塊。

通過對上述氣浮裝置應用情況進行分析，為了解組合氣浮處理方式作用發揮效果，依托現有氣浮技術研究成果，本文對氣浮-生物接觸氧化-臭氧氧化組合工藝、氣浮-旋流、氣浮-磁分離組合工藝在含油污水處理中的應用進行了探究。其中氣浮-生物接觸氧化-臭氧氧化組合工藝主要是將整體含油污水處理模塊劃分為預處理單位、高級氧化單元、生化處理單元幾個模塊。預處理單元主包括調節池、PH調節槽、混合絮凝槽幾個模塊。在預處理后，將產物投入氣浮裝置，可有效去除浮渣。隨后經生物接觸氧化池及輻流式沉淀池沉淀、多介質過濾器過濾及臭氧反應，可以獲得與標準相符的出水水質;而氣浮-旋流工藝主要是一種將低強度旋流離心、氣浮分離有機結合的含油污水處理方法。現階段應用較成熟的為挪威公司生產的緊湊型氣浮裝置。通過裝置內壓力變化，可以促使含油污水釋放出氣泡，在旋流過程中含油污水釋放出的氣泡可發生氣浮。同時油滴、氣泡等輕質組分逐步向內筒外壁移動，直至進入內筒外壁粘附體內，最終在氣浮裝置上部水面形成連續油面及氣泡浮渣;氣浮-磁分離組合工藝主要是對含油量在168mg/L的污水。利用聚合氯化鋁作為絮凝劑，投加100.0mg/L磁種四氧化三鐵，磁場強度為40.0mT，可有效去除百分之八十以上的含油污水。氣浮-磁分離技術具有效率高、磁種可回收、能效高、占地面積小、成本低的優良特點。

在具體研究過程中，本次試驗主要應用溶氣氣浮技術及氣浮-旋流工藝等工藝，通過對不同類型處理方法應用后含油污水處理平均情況進行分析，確定最佳含油污水處理類型。

3.實驗結果及分析

在具體實驗中，分別應用單一氣浮技術、組合氣浮技術，對第一油田產出含油污水進行處理，得出經過單一實驗處理的含油污水含油量由處理前的102.1mg/L變為處理后的18.5mg/L，含聚合物量由處理前的78.5mg/L變為處理后的78.5mg/L，透光率由處理前的22.0%變為處理后的51.0%;而經過組合實驗處理的含油污水含油量由處理前的102.0mg/L變為處理后的0，含聚合物由處理前的78.5mg/L變為處理后的65.0mg/L，透光率由處理前的22.0%變為處理后的88%。

總結：

綜上所述，在石油化工產業迅速發展的背景下，油田含油污水的處理也成為環境保護的重點項目。以往單一氣浮處理技術已無法滿足現階段含油污水處理需求，因此，針對現階段氣浮技術在含油污水中應用情況，相關技術人員應進一步加強對氣浮技術的研究。結合區域內含油污水處理需求，選擇恰當的氣浮技術應用模式，以保證區域內含油污水的有效處理。

參考文獻：

[1]劉宏娟.合成氣制油裝置含油污水除油處理工程設計[J].天津科技，2017，44（3）：48-50.

[2]石馳.氣浮-生物接觸氧化-臭氧氧化組合工藝處理冷軋堿性含油廢水[J].工業用水與廢水，2017，48（3）：10-11.

作者簡介：

蘇黨生，性別：男，出生日期1970.1.4，籍貫陜西省岐山縣，在大慶油田有限責任公司第四采油廠第一油礦從事油氣田水處理工作。