气浮技术运用于含油污水处理的进展

苏党生 孙海珠 李波

摘要：在工业迅速发展的背景下，石油化工等行业产生了大量的含油污水。含油污水的存在，不仅对环境水质造成了恶劣的影响，而且破坏了生态平衡。因此，本文以气浮技术原理入手，阐述了气浮技术研究进展，并对气浮技术在含油污水处理中的具体应用进行了简单的分析。

关键词：气浮技术;含油污水;污水处理

前言：气浮处理法主要是向转油放水站来的含油污水内通入空气，并以微小气泡形式进行油水分离，促使含油污水经过处理后达到水质标准。随后把合格的含油污水输给注水站，注入地下的一种处理方式。气浮技术在含油污水处理中的应用，可以有效提升含油污水处理速度。因此，对气浮技术在含油污水处理中的进展进行适当分析非常必要。

一、气浮技术运用于含油污水处理的进展

气浮技术具有污水处理率高、处理效果稳定、操作简单便捷、工艺灵活等优良特点。在近几年的发展进程中，气浮技术已开发出多种形式。相关学者对气浮技术的研究也大多集中在新型微孔材料、组合工艺模块。如刘宏娟等在2017年结合工程实例，对合成气制油装置含油污水来源进行了分析。并将调节隔油池、溶气气浮设备、斜板隔油设备进行了有机整合，获得了检测达标的含油污水。石驰等经研究得出，气浮-生物接触氧化-臭氧氧化组合工艺可有效去除冷轧碱性含油废水中污染物质。

二、气浮技术在含油污水处理中的具体应用

1.试验药剂及测定方法选择

气浮技术在含油污水处理中应用试剂主要为30℃-60.0℃石油醚、60℃-90.0℃石油醚、无水氯化钙（分析纯）、醋酸（分析纯）、盐酸（分析纯）、次氯酸钠（分析纯）、硫酸铝（分析纯）、丙酮（分析纯）、碳酸钠（分析纯）、无水硫酸钠（分析纯）及CJS-1。含油污水为第一油矿井口产出污水。

气浮技术在含油污水处理中应用效果测定方法主要为SY5239-1998规定的污水聚合物浓度测定方法及污水透光率测定方法。主要用测定仪器为721分光光度计。

2.试验过程

针对该油田含油污水特征，在含油污水处理技术选择过程中，可首先选择气浮技术。气浮技术主要包括溶气气浮技术、电解气浮技术、微孔管散气气浮技术及涡凹气浮技术几种类型。其中溶气气浮技术主要应用0.02-0.10mm的气泡粒径。其占地面积较大，污水去除率在百分之九十左右。且具有较强的抗冲击效果。现有的溶气气浮装置可以将粒径在5.0-10.0μm的油滴、悬浮物分离;电解气浮装置所产生的气泡粒径为0.01mm，占地面积一般，成本较高，抗冲击能力较差。其去除率较高（95.0%以上），还具有氧化、脱色、杀菌等作用;散气气浮装、涡凹气浮装置所产生的气泡粒径在1.0-10.0mm之间，占地面积较小，去除率在百分之八十左右，成本整体较低，且操作简单。其中散气气浮装置抗冲击能力较强，适用于悬浮物质浓度较高的污水;而涡凹气浮装置抗冲击能力较差，主要应用于污水处理厂的二级除油处理模块。

通过对上述气浮装置应用情况进行分析，为了解组合气浮处理方式作用发挥效果，依托现有气浮技术研究成果，本文对气浮-生物接触氧化-臭氧氧化组合工艺、气浮-旋流、气浮-磁分离组合工艺在含油污水处理中的应用进行了探究。其中气浮-生物接触氧化-臭氧氧化组合工艺主要是将整体含油污水处理模块划分为预处理单位、高级氧化单元、生化处理单元几个模块。预处理单元主包括调节池、PH调节槽、混合絮凝槽几个模块。在预处理后，将产物投入气浮装置，可有效去除浮渣。随后经生物接触氧化池及辐流式沉淀池沉淀、多介质过滤器过滤及臭氧反应，可以获得与标准相符的出水水质;而气浮-旋流工艺主要是一种将低强度旋流离心、气浮分离有机结合的含油污水处理方法。现阶段应用较成熟的为挪威公司生产的紧凑型气浮装置。通过装置内压力变化，可以促使含油污水释放出气泡，在旋流过程中含油污水释放出的气泡可发生气浮。同时油滴、气泡等轻质组分逐步向内筒外壁移动，直至进入内筒外壁粘附体内，最终在气浮装置上部水面形成连续油面及气泡浮渣;气浮-磁分离组合工艺主要是对含油量在168mg/L的污水。利用聚合氯化铝作为絮凝剂，投加100.0mg/L磁种四氧化三铁，磁场强度为40.0mT，可有效去除百分之八十以上的含油污水。气浮-磁分离技术具有效率高、磁种可回收、能效高、占地面积小、成本低的优良特点。

在具体研究过程中，本次试验主要应用溶气气浮技术及气浮-旋流工艺等工艺，通过对不同类型处理方法应用后含油污水处理平均情况进行分析，确定最佳含油污水处理类型。

3.实验结果及分析

在具体实验中，分别应用单一气浮技术、组合气浮技术，对第一油田产出含油污水进行处理，得出经过单一实验处理的含油污水含油量由处理前的102.1mg/L变为处理后的18.5mg/L，含聚合物量由处理前的78.5mg/L变为处理后的78.5mg/L，透光率由处理前的22.0%变为处理后的51.0%;而经过组合实验处理的含油污水含油量由处理前的102.0mg/L变为处理后的0，含聚合物由处理前的78.5mg/L变为处理后的65.0mg/L，透光率由处理前的22.0%变为处理后的88%。

总结：

综上所述，在石油化工产业迅速发展的背景下，油田含油污水的处理也成为环境保护的重点项目。以往单一气浮处理技术已无法满足现阶段含油污水处理需求，因此，针对现阶段气浮技术在含油污水中應用情况，相关技术人员应进一步加强对气浮技术的研究。结合区域内含油污水处理需求，选择恰当的气浮技术应用模式，以保证区域内含油污水的有效处理。

参考文献：

[1]刘宏娟.合成气制油装置含油污水除油处理工程设计[J].天津科技，2017，44（3）：48-50.

[2]石驰.气浮-生物接触氧化-臭氧氧化组合工艺处理冷轧碱性含油废水[J].工业用水与废水，2017，48（3）：10-11.

作者简介：

苏党生，性别：男，出生日期1970.1.4，籍贯陕西省岐山县，在大庆油田有限责任公司第四采油厂第一油矿从事油气田水处理工作。