加壓式溶氣氣浮在煉油污水處理中的應用

楊玉香 陳興 張世東

摘 要：玉門油田煉化總廠污水處理裝置氣浮法處理污水分別采用噴射氣浮法和凹渦旋流式氣浮法，污水經過一級氣浮即噴射氣浮法處理后進入二級氣浮池即凹渦旋流式氣浮法處理，出水進入生化系統進行再處理。由于原浮選系統工藝流程設計不合理運行效果較差，浮選出水水質不能完全達到生化進水要求，生化系統負荷重，運行效果差。本次工程對原浮選系統進行改造，將原噴射氣浮法改為部分回流加壓式溶氣氣浮法，2010年9月正式投入運行，出水水質滿足了后續工藝的要求，為裝置的后續生化系統的優質運行創造了條件，為實現了污水完全達標排放奠定基礎。

關鍵詞：加壓式容器；煉油；污水；應用

1 加壓式溶氣氣浮法的原理

在加壓情況下，將空氣溶解在廢水中達到飽和狀態，然后突然減至常壓，這時溶解在水中的空氣就成了過飽和狀態，以極小的氣泡釋放出來，乳化油和懸浮顆粒就黏附于氣泡周圍而隨其上浮，在水面上形成浮渣然后由刮渣機刮除，使廢水得到凈化。

加壓式溶氣氣浮法根據流程可分為三種：全流程溶氣氣浮法、部分溶氣氣浮法、部分回流溶氣氣浮法。我裝置浮選采用部分回流溶氣氣浮法，將部分二級浮選出水用泵回流進行加壓和溶氣，減壓后直接進入氣浮池，與加入絮凝劑的含油廢水混合和氣浮。

2 工藝流程

來水經過調節池均質均量及隔油系統處理去除浮油后進入一級浮選池，在一浮進口加藥混合器投加絮凝劑及助凝劑，一級浮選出水自流進入二級浮選，在二浮進口加藥混合器投加絮凝劑及助凝劑，二浮出水部分提升至分配器進入后續各單元處理，部分由回流泵回流經過溶氣罐，溶氣水在浮選池分離間通過釋放器減壓釋放，與含油水混合。（見圖1）

3 運行效果分析

2010年9月15日，浮選經過前期試水試車及問題整改正常后正式引入污水，至今調試運行兩個月，運行效果較好。

3.1 處理效果分析 選取2010年10月份運行數據與改造前2008年12月運行數據相比較。

表1表明改造前一浮進水水質較改造后污染濃度高，經過浮選處理后，進入生化系統的水質污染濃度明顯高于改造后，生化系統運行負擔較重，尤其是石油類含量平均為42mg/L，改造后降至12.18mg/L，達到生化系統的進水要求，為生化系統的高效運行創造良好的環境。

表2表明改造后浮選對石油類、揮發酚、COD的去除率均有提高，雖然改造前各污染物濃度較高，如果運行效果好，應該具有較高的去除率，實際運行并非如此，改造后盡管進口污染物濃度較改造前低很多，但去除率仍然高于改造前，說明改造后運行效果遠遠高于改造前。

3.2 運行情況分析

3.2.1 設備運行情況 改造后運行回流泵臺數減少，由改造前啟運兩臺甚至三臺減少至一臺。浮選共7間池子，改造前只啟運5間，一級浮選池2間礬花極弱，二級浮選池3間礬花一般。由于溶氣罐壓力較低0.1Mpa-0.2Mpa，溶氣效果差，正常狀態啟運兩臺回流泵，有時三臺泵全部啟運，浮選礬花也較弱，無法實現7間全部投運。改造后7間浮選池全部投運，一級浮選池四間，二級浮選池三間，溶氣罐壓力控制在0.3MPa—0.5MPa，溶氣效果好，各池釋放氣泡細小，礬花非常好，運行設備臺數減少至一臺。

3.2.2 能耗情況 改造后能耗較改造前降低。改造前一般情況運行兩臺泵，功率為75KW，耗電量至少為3600度/天，改造后啟運一臺泵，功率為75KW，耗電量為1800度/天。能耗至少減少了一倍。

3.2.3 運行平穩性及可操作性 原浮選池溶氣依靠回流泵將部分氣浮出水加壓后，高壓水流經射流器喉管時形成負壓引入空氣，經激烈的能量交換后，動能轉化為勢能，增加了水中溶解的空氣量。由于回流泵已經使用了近30年，工作效率有所下降，維修頻繁，溶風量小，形成礬花弱，經常出現吸風口噴水而影響浮選的平穩運行，一旦出現波動，調整難度大，勞動強度大，操作恢復較慢；改為部分回流式壓力溶氣氣浮，由壓縮機提供壓縮風，溶氣量大，供氣浮用的氣泡數量多，水中氣體經過急驟減壓后，可以釋放出大量尺寸微細、粒度均勻、密集穩定的微氣泡，形成礬花效果好，浮選池運行平穩；出現波動后，便于操作調整，恢復快。

3.2.4 出水水質 浮選池的主要作用是去除石油類及懸浮物，從分析數據來看，出水石油類為12.18mg/L，達到生化進水要求，由于對懸浮物沒有分析數據，不能做出定量分析，但是從出水外觀來看有大的變化，水質清澈透亮了許多；另外對其他污染物如揮發酚、COD等由原來幾乎沒有去除效果提高至有一定的去除率，整體來看出水水質明顯提高。

4 結論

壓力式溶氣氣浮池投運兩個多月以來，較原來噴射氣浮池運行效果顯著，具體表現在以下幾方面： ①加壓式溶氣氣浮在加壓的條件下，形成礬花效果好，氣泡量大、密集，氣泡細小，去除率高，處理效果穩定，出水水質好。②加壓式溶氣氣浮減少回流泵運行臺數，降低電耗，同時降低了維修頻率，節約設備維修費用。③加壓式溶氣氣浮工藝流程簡單，便于操作調整，員工勞動強度降低，有利于浮選池的平穩運行，確保提供給后續單元水質的穩定，有利于實現總排的穩定達標。