油滴-氣泡尺度對(duì)模擬含油廢水氣浮效果的影響.pdf

1、石油化工、鋼鐵冶金及機(jī)械加工行業(yè)含油廢水的排放量逐年增加。隨著各種乳化劑的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用，含油廢水的成分日趨復(fù)雜，處理難度增加。加壓溶氣氣浮法具有污染物去除效率高、處理量大、停留時(shí)間短、回收有價(jià)物質(zhì)等優(yōu)越性，研究含油廢水的氣浮處理強(qiáng)化技術(shù)在當(dāng)下清潔生產(chǎn)、節(jié)能減排的大背景下具有深遠(yuǎn)的理論及實(shí)踐意義。
　　 本文以0＃柴油乳化模擬含油廢水，采用不同的混凝劑，對(duì)氣浮混凝工藝參數(shù)、氣泡.油滴絮體共凝聚氣浮行為進(jìn)行了深入研究，優(yōu)化了混凝-氣浮

2、工藝參數(shù)；通過(guò)表面活性劑分散油滴及氣泡，研究了不同粒徑下的油滴及氣泡對(duì)氣浮除油效率的影響規(guī)律；通過(guò)高速攝影儀對(duì)氣泡及油滴進(jìn)行碰撞及粘附微觀行為表征，從氣浮除油本質(zhì)出發(fā)，探討氣浮柱體中油滴與氣泡的碰撞效率、粘附效率問(wèn)題，為氣泡與疏水性油滴結(jié)合創(chuàng)造良好的上浮環(huán)境，以期提高氣浮除油效率，尋求微觀氣浮分離過(guò)程的規(guī)律，對(duì)分子分離科學(xué)的發(fā)展起推動(dòng)作用。
　　 最佳混凝-氣浮參數(shù)設(shè)置條件下，含油廢水經(jīng)處理出水濁度去除率最高可達(dá)98.23％、含

3、油量去除率為98.76%。不添加任何混凝劑下，無(wú)藥氣浮除油效率仍有56.42%，但可免去浮渣難處理困擾，無(wú)需排泥設(shè)備，無(wú)二次污染。
　　 研究結(jié)果表明，十二烷基苯磺酸鈉(10mg/L，下同)對(duì)乳化液油滴(0＃柴油2.5mg/L，下同)的分散粒徑為22.33/59.94μm。不同油滴尺度對(duì)氣浮除油影響規(guī)律是，油滴尺度變化對(duì)含油量去除效率影響更大，對(duì)濁度去除效果影響較小。十二烷基苯磺酸鈉對(duì)氣泡的分散粒徑為115.6/176.51μm

4、；油酸鈉對(duì)氣泡的分散粒徑為107.95/180.6μm；油酸鈉對(duì)氣泡的分散性能略優(yōu)于十二烷基苯磺酸鈉；對(duì)模擬乳化液油滴進(jìn)行表征，高速攝影儀表征結(jié)果與激光粒度儀所測(cè)數(shù)據(jù)基本吻合(57.10/59.94μm)，表明該氣泡表征手段切實(shí)可行。
　　 對(duì)乳化液油滴、對(duì)加壓溶氣水釋氣氣泡尺度進(jìn)行表征，包括動(dòng)態(tài)追蹤氣泡的動(dòng)力學(xué)參數(shù)(速率、加速度及位移)，考察氣泡尺度與動(dòng)力學(xué)規(guī)律關(guān)系及其對(duì)氣浮除油的影響，同時(shí)對(duì)油滴-油滴、油滴-氣泡碰撞與粘附的

5、微觀行為進(jìn)行表征。結(jié)果表明適當(dāng)減小氣泡粒徑，可大幅提高油滴-絮體顆粒與氣泡的碰撞效率與粘附效率，合適的油滴及氣泡粒徑組合促進(jìn)氣浮除油，同時(shí)，帶動(dòng)濁度去除效果的提升；氣泡尺度越小，有利于小油滴表面附著、聚集，小氣泡有較大的比表面積，油滴與氣泡的碰撞機(jī)率、粘附機(jī)率增大，氣泡與油滴附著體加速上浮，因此氣浮除油效率隨氣泡尺度的減小而呈現(xiàn)增大趨勢(shì)；濁度、含油量均有較高的去除率，去濁率達(dá)97.41%以上，含油量去除率亦有92.72%以上。
　

6、　 在增大含油廢水處理難度(油滴尺度明顯小于氣泡尺度)下，當(dāng)油滴粒徑一定時(shí)，油滴-氣泡聚集體上浮過(guò)程中，氣泡兼并及其對(duì)超細(xì)油滴輸送的影響是，氣泡粒徑越小越有利于與油滴的碰撞及表面粘附(甚至進(jìn)入油滴內(nèi)部)，含油率及濁度的去除率得以提高。
　　 研究表明采用高速攝影儀觀測(cè)油滴與油滴、油滴與氣泡間的碰撞與粘附微觀行為，油滴-油滴的粘附、并聚使得油滴(油滴絮體)粒徑增大，促進(jìn)氣浮除油；油滴-氣泡的表面粘附、氣泡進(jìn)入油滴絮體內(nèi)部，一方面