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渦凹氣浮(CAF)處理石化廢水
時間:2017-06-13瀏(liú)覽量:548

1  係統的結構及工作原理

  渦凹氣浮(CAF)係統(tǒng)是世界獨創的專利水處理設(shè)備,也是美國商務部和環(huán)保局的出口推薦技術(shù)。CAF是專門為去(qù)除工業和城市汙水中的油脂、膠狀物(wù)及固體(tǐ)懸浮物(SS)而設(shè)計(jì)的係統。整個氣浮係統共由五部分組(zǔ)成,如(rú)圖1所示: 

  經過予處理(lǐ)後的汙水流入裝(zhuāng)有渦凹曝氣(qì)機的小型充氣段,汙(wū)水在上升的過程(chéng)中通過充氣段與曝氣機產(chǎn)生的微氣泡充分混合(hé),曝氣機將(jiāng)水麵上的空氣通(tōng)過抽(chōu)風管道轉移(yí)到水下。曝氣機的工作原理是利用空(kōng)氣輸送管(guǎn)底部散氣葉輪的高速轉動在水中形成一個真空區(qū),液麵上的(de)空氣通過曝氣機輸入水中,填補真(zhēn)空,微氣泡(pào)隨之產生並螺旋型地上升到水麵,空氣中(zhōng)的氧氣也隨之溶(róng)入水中。 

  由於氣水混合物和液體之(zhī)間密度的不平衡,產生了一個垂直向上的浮力,將(jiāng)SS帶到水麵。上浮過程中,微氣泡會附著到SS上,到達水麵後SS便依靠(kào)這些氣泡支撐和維(wéi)持在水麵。浮在水麵(miàn)上的SS間斷地被(bèi)鏈條刮泥機清(qīng)除。刮(guā)泥機沿(yán)著整個液麵運動,並將SS從(cóng)氣(qì)浮槽的進口端推到出口端的汙泥排放管道中。汙泥排放管道裏有水平的螺(luó)旋推進器,將(jiāng)所收集的汙泥送入集(jí)泥池中。淨化後(hòu)的汙水流入溢流槽再自流至生(shēng)化處理部分(fèn)。 

  開放的回流管道從曝氣段沿著氣浮(fú)槽的底部伸(shēn)展。在產生微氣泡的(de)同時,渦凹曝氣機會在有回流管的池底形(xíng)成一個負(fù)壓區,這種負壓作用會使(shǐ)廢水從池底回流至曝氣區,然後又返回氣浮段。這個過程確保了40%左右的汙水回流及沒有進水(shuǐ)的情況下氣浮(fú)段仍可進行工作。

2 在處(chù)理石化廢水中的應用

  應用(yòng)實例1:東明石化集團有限公司汙水(shuǐ)處理場技改工程。 

  東明石化(huà)集團(tuán)汙水處理(lǐ)場始建於1988年(nián),處理規模為100m3/h,流程采用隔油、兩級部(bù)分(fèn)回流加壓溶氣氣浮、圓形表麵曝氣的傳統處理工藝。由於工藝生產裝置的擴建使排水量增加,同時隨(suí)著企業環保意識的增強及環保對排汙要求的提高,使得(dé)現(xiàn)有汙水處理工藝及設施已不能滿足達標(biāo)排放的要求(qiú)。要對現有汙水處理工藝及設施進行改造。改造後的處理規模為200m3/h,汙水處理工(gōng)藝流程為:汙水經格柵予處理後由泵(bèng)提升至(zhì)調節除油(yóu)罐進(jìn)行(háng)除油,除油後再流入隔油池進(jìn)行(háng)進一(yī)步(bù)隔(gé)油處理。隔油(yóu)池出水經一級渦(wō)凹氣浮設備處理後(hòu)依次進入表(biǎo)麵曝氣池、推流(liú)式曝氣池(chí)、二沉池(chí)、過濾器再(zài)處理,處理後合格汙水外排。 

  該汙水處理改造工程已於1999年12月底通過東明市環保局(jú)驗收,各項控製指標均達到《汙水綜合排放標準》[1]中(zhōng)的二類汙染物二級排放標準。 

  本工程中渦凹氣浮設備的占地麵積僅為36.15m2;能耗僅為5.435kW。不但減少了占地麵積、節約了投資,還降低了運行費用。 

  應用實例2:青島(dǎo)廣源發集團公司瀝青廠汙水處(chù)理工程。 

  青島廣源發集團公司瀝青(qīng)廠地處青島城陽(yáng)區,主要生產中海36-1型高級道路瀝青,生產過程中產生大量的石油類、SS及有機汙染物,未經處理直接外排對接納水體造成很大汙染。 

  該(gāi)廠的廢水量為50m3/h;水質為COD:600mg/L、SS:300mg/L、含油量為600~800mg/L。汙水處理工藝流程為:汙(wū)水經(jīng)格柵予處理後流(liú)入調節池,再由泵提升至波紋斜板隔(gé)油池(chí)進行隔油處理。隔油(yóu)池出水經(jīng)渦凹氣浮設備(bèi)處理後依次進入(rù)生化池(chí)、二(èr)沉池、過(guò)濾器再處理,處理後部分水回用,部分(fèn)水外排。 

  該汙水處理工(gōng)程已於1999年12月底通(tōng)過青(qīng)島環保局驗收。二沉池出水COD<100mg/L、ss<30mg/L、含油量為<10mg/L。其中:渦(wō)凹氣浮設備進水水質為COD<500mg/L、SS<300mg/L、含油量為<120mg/L;出水水質為COD200mg/L、SS<60mg/L、含油量為<10mg/L。渦凹氣浮設備對COD、SS、石油類的去除率分別達到60%、80%、85%以上。 

  本(běn)工程中渦凹氣浮設備的占地麵積僅為9.60m2;能耗僅為300KW。在減少了占地麵積、節約了投資的同時,還降低了運行費用。

3 渦(wō)凹氣浮(CAF)的優點(diǎn)

3.1 節省投資 

  渦凹氣浮沒有壓力容器、空壓機、循(xún)環泵等設備,因而設備(bèi)投資少。 

  設(shè)備占地麵積(jī)小,減少土建投資。Q=200m3/h的渦凹(āo)氣浮(CAF)設備占地麵積僅為36.15m2。 

3.2 運(yùn)行費用低廉 

  該係統因沒有壓力容器、空壓機、循環泵等設備,從而(ér)節省電耗。Q=200m3/h的渦凹氣浮(CAF)係統能耗僅為5.435KW,而溶氣氣浮(DAF)係統能耗高達(dá)65KW。 

  渦凹氣浮(CAF)係統非常容易(yì)操作,根本沒有複雜的設備,因此人工操作及維修工作量極少,降低了人(rén)工費及維修費(fèi)。 

3.3 處理效果顯(xiǎn)著 

  石油類、固體懸浮物(SS)的去除(chú)率超過80%。 

  BOD及COD的去除率可達60%以上。而溶氣氣浮(DAF)係統對BOD及COD的去除率隻能達35%左右。 

  能促進硫化物的氧化,減少(shǎo)汙水(shuǐ)中(zhōng)的含硫量。 

3.4 操作簡單 

  本係統非常容易操(cāo)作,沒有複(fù)雜的設備;整個係統僅由兩個機械部分組成,不像溶(róng)氣(qì)氣浮(DAF)係統包括了壓力容(róng)器、空壓機、循環泵等許多必(bì)需設備。

4 與溶氣氣浮(DAF)、散氣氣浮(IAF)的經濟比較

  本比較(jiào)以2000t/d,沒有化學進料的設備為基(jī)礎,見表1。

表1  溶氣氣浮、散氣氣(qì)浮、渦凹氣浮的經濟參數
處理方(fāng)法 設備占地/m2 能源消耗/KW 投資比(bǐ)例(lì)
DAF 60 22.4 1.37
DAF 30 10.0 1.18
DAF 19.3 2.6 1.00

5 設計參數的取值

  停留時間15~20min。 

  表麵負荷5~10m3/(m2·h)。 

  池中工作水深(shēn)不大於2.0m,池子長寬(kuān)比不小於4。
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