加压溶气浮选改为喷射溶气浮选技术小结

第9卷第5期吉林化工学院学报1992年10月出版JOURNALOFJILININSTITUTEoFCHEMICALTECHNOLOGyVoI．9N0．5Oct．19927一加压溶气浮选改为喷射溶气浮选技术小结韩志奇林喜民ft)——化：芒磊(吉化炼油厂)’摘要本文对含油废水浮选工艺的改造进行了总结，并介绍了喷射器的设计及喷射藩气。烯，关键词浮差喷磊含油废、哆蝾一、一、／～、、'；‘；一。1前言吉林化学工业公司炼油厂污水处理车间采用“隔油一浮选一生化”这一“老三套”工艺处理该厂所排含油废水。浮选系统为加压溶气浮选，原始设计选用二台V一3／8一l型空压机，配套电机功率22kW，由于电机功率偏小，空压机供风量不足，因而在六问浮选池开五闻时，浮选池的运行就不稳定，浮选除油效率下降，不能满足整个处理工艺的要求，故此车间曾考虑把空压机换型为V一6／8～l，配套电机功率40kW。由于加压溶气浮选工艺存在能耗大，溶气效率偏低，操作复杂，油气污染严重及改造所需费用较大等问题，车问最后决定改加压溶气浮选为喷射藩气浮选，在1980年开始实施改造工程，困在喷射器设计等方面存在一些问题，致使浮选除油效率较低。1990年重新设计安装了喷射浮选工艺，1990年8月下旬进行调试，经过一年多的试验及稳定运行表明，除油效率稍高于加压溶气浮选，运行稳定，消除了加压溶气浮选存在的问题，为含油废水处理工艺的改造提供了较为成型的经验。2浮选法除油的基本原理在两种互不相混的介质，如气一水、气一油、水一油之间，位于界面上的表面分子困受力不均匀而产生界面张力，即每两相之间的界面上都存在着各自的界面能，其大小可用下式表示：I~~o--(1)式中：w一两相间界面能(尔格)一界面张力(达因／厘米)s一界面面积(厘米)堡塑垫堂鎏型，自由能最小的状态最稳定，在两相或多相间即界面能最小的状态最收穰日期；1990-O7一O·19·维普资讯http://www.cqvip.com稳定，所界面能育降低到最小的趋势当在废水中鼓入空气气泡时，气泡向乳化油粘附，由气一油一水三相接触点上力的平衡，得到气泡与乳化油粘附时使单位粘附面积上界面能的降低值△：△；，·(1一c∞口)(2)式中：q^一液一气问界面张力(达因／厘米)8一接触角由于乳化油屑疏水性颗粒．口>9O，发生粘附时界面能明显降低，因此乳化油与气泡粘附的趋势较大，且乳化油本身比重又小于I，所以特别适宜于用浮选法进行分离。浮选就是利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附废水中的乳化油，使其随气泡一起上升到水面而得以去除，因此空气的溶解量越大，分散度越高，浮选除油效果越好。加压溶气浮选是利用空压机把空气压入溶气罐进行气水混合，在一定压力下使空气溶于水中，然后通过减压阀和释放器使溶气水压力骤然降低，溶解空气便微小的气泡从水中析出，与废水中的乳化油发生粘附而上升到气浮池表面。喷射浮选工艺不同于加压溶气浮选之处是压力水经喷射器产生真空而吸入空气，气水混合物在喉管内进行激烈的能量交换，空气被粉碎成细微的气泡，进入扩散段后，动能转化为势能使气泡受到压缩而增大了空气在水中的溶解量，然后进入沼气罐进一步溶气，这种方式的气水混合效果及溶气效果要优于加压溶气3喷射器的设计应用于炼油厂含油废水喷射浮选的喷射器，其作用机理类同于化工生产中所用的水喷射真空泵，但由于度水水质的复杂性，喷射器结构尺寸的设计目前还没有固定的计算公式，只能根据特定的废水水质，由经验公式推求。喷射器的结构示意于图l。根据该厂污水的水质情况及几年来的试验和生产运行情况，此次喷射器改造设计中各部分尺寸的计算公式及结果列于袭l，喷射器的设计参数为；每个喷射器进水量口=9Dm／h，进水压力38O一4g0kPa，背压l8O一28OkPa，压差AP=2OOkPa。4改造前后处理效果比较此次改造，把六间浮选池中的四问改为喷射溶气浮选，二间仍为加压溶气浮选，其流程分别见图2，图3溶气罐后1、2减压阀的作用一是保持溶气罐出口的压力恒定，二是使水流经反复收缩、扩散、旋涡等流态，使溶气水减压，为释放器既迅速叉充分地释放溶解空气创造条件在生产试验及运行中发现，1减压阎主要起前一作用，根据本改造设计条件，其开启度以1／8为宜；2减压阀的开高度则对浮选除油效率产生影响，生产试验及运行的分析牯果刊于表2，图4为2减压阀不同开启度与油去除率均值的关系。·2O·维普资讯http://www.cqvip.com圈1喷射器详图表1喷射器备部分尺寸计竺苎兰兰墨==————一计算公式符号意冀一：。：：二二计算结果(ram)l疃嘴直径2喉管直径^进口直径-喷嚏锥体长L接受段锥体起始直径如接受段惟俸长L吸八室镯柱长喉管长出口直径扩散段长喷喉阿距L·l2暖气口直径如·√如=2．3·．=3．75一也L3．73(~tJ—dp)也一4．31·L．=O．95