卧式紧凑型旋流气浮装置旋流筒结构优化数值模拟研究

由于油田开发采出液含水率上升和海上平台空间的限制,亟需紧凑型污水处理设备用于对海上油田含油污水处理。对此设计了卧式紧凑型旋流气浮装置,通过Fluent数值模拟方法对该装置旋流筒区域的流场分布及油水分离性能开展了系统研究,探究了旋流筒结构、入口管径、含油污水入口速度和入口含油率等因素对油水分离效果的影响。结果表明,在入口管径为20 mm,含油污水入口速度为2 m/s时,采用导流叶片的旋流筒结构能获得较好的流场分布;含油污水入口速度越大切向速度衰减越严重;旋流筒在高度为100~300 mm时切向速度衰减较大,在高度为300~650 mm内衰减较小;相同含油污水入口速度下,增大入口管径能使旋流筒内油相体积分数增大;增大含油污水入口速度反而会导致旋流筒内油相体积分数减小;旋流筒内油相体积分数呈“U”型分布,且随入口含油率增大而增大,与入口含油率成正比。

沉淀-气浮-深度处理联用工艺排泥水处理系统设计

吉林省某水厂工程近期设计规模为2.5×10^(5)m^(3)/d,远期设计规模为5×10^(5)m^(3)/d。采用沉淀-气浮-深度处理联用净水工艺,根据原水水质灵活组合。文章介绍了多运行模式排泥水系统设计,主要包括集泥池、排渣池、排水池、回流水池、浮动槽排泥池、浓缩池、上清液收集池、平衡池、脱水机房及废水调节池。该系统具有运行灵活、水资源利用率高、药剂运行成本低、回流冲击负荷小的优点。砂滤池反冲洗排水静沉后上清液回用,底泥排至排泥池处理。炭吸附池反冲洗排水回用方式根据水质确定。设计废水调节池及废水排出管道,解决了厂外部无市政污水管道的问题。排泥水处理系统工程费为7900万元。

刺梨饮料加工废水处理工艺论证

以六枝特区某刺梨饮料加工企业产生的废水为例,根据废水浓度及下游污水处理厂接纳浓度要求,论证“气浮+水解酸化+AO”工艺是否可以满足污染物削减要求。采用完整的工艺流程为“格栅+沉砂+调节+中和、气浮+水解酸化+AO+竖流式二沉池”,由于刺梨饮料废水的具有周期性,生产周期为每年的8-10月,此时正值当地气温最高,反硝化速率最快之时,在此条件下该工艺流程能够有效去除废水中的COD_(Cr)、氨氮、总氮、悬浮物等污染物,系统运行稳定可靠、抗冲击负荷能力强、占地面积小;如其他水质一样的废水,但其产生周期在温度较低时段,受制于反硝化速率的影响,采用工艺需重新论证。

气液混合泵气浮系统气泡粒径分布实验研究

气液混合泵溶气气浮系统能产生较小粒径的微气泡,在印染、食品、环保等工业废水处理中有着广泛的应用前景。为了优化气泡粒径分布云图以及提供更真实的计算流体动力学(CFD)流体模型,选用中试气浮池结合显微摄像在不同因素下探究气浮池混合区与分离区的气泡粒径分布。控制水力负荷为2.67~8 m^(3)/(m^(2)·h),溶气压力为0.28~0.36 MPa,回流比为20%~80%,进气比为2%~10%,结果表明,此条件下多数气泡粒径维持在50~100μm,最小粒径可达20μm,系统微气泡最佳状态的运行参数:水力负荷为5.33 m^(3)/(m^(2)·h),溶气压力为0.34 MPa,回流比为40%,进气比为6%,在此条件下该系统的除油率可达73%。

气浮+UASB+两级AO组合工艺对肠衣废水处理的工程应用

江苏省某生物科技有限公司肠衣废水处理站一期设计处理规模为1250 m^(3)/d,主体工艺采用气浮+上流式厌氧污泥床反应器(UASB)+两级AO组合工艺,出水水质要求达到《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T 31962—2015)的A级标准。工程实践结果表明,该工艺各个功能单元运行状态良好、出水水质稳定达标,出水COD_(Cr)、TN、氨氮、TP平均质量浓度分别为198、22、1.0、5.7 mg/L,检测指标满足出水水质要求,其中预处理单元有效降低废水污染物负荷在52.2%及以上。文中介绍了肠衣废水处理系统的工艺流程、主要构筑物和设备参数,并对运行成本进行了总结,可供同类工程设计参考。

气浮/三维电解/生物降解处理芯片封装测试废水研究

采用“气浮+三维催化电解+生物选择+厌氧好氧”组合工艺处理电子芯片封装测试厂生产废水,探索了各处理单元的不同运行参数对废水中污染物降解的影响。结果表明:四级三维催化电解是该处理工艺的关键步骤,通过四级三维催化电解可使废水中的难降解、具有毒性的有机污染物得到分解,为后续生物处理创造条件。在四级三维电解过程中,当每级的电流密度为70 mA/cm^(2)、总电解时间为6.0 h时,废水COD降解率可达85%以上。确定溶气压力0.2 MPa时的最佳气浮时间为45 min,生物选择池的停留时间为2~3 h。厌氧处理结果表明,当水力停留时间为4 d时,出水BOD/COD可提高到0.28左右。好氧处理的最佳曝气时间为14 h。该组合工艺可使废水中的COD降至300 mg/L,TN低于20 mg/L。

己内酰胺化工废水处理工程应用

己内酰胺化工废水COD、氨氮浓度高,pH值变化幅度大,可生化性低,是难降解的一类工业废水。其中,氨肟化装置排出的废水COD高达7 000~8 000 mg/L,氨氮高达600 mg/L,重排装置排出的废水COD高达4 000 mg/L,氨氮高达2 000 mg/L。根据各生产环节排放的废水特点分别对氨肟化废水进行芬顿催化氧化预处理、对双氧水废水进行气浮预处理;针对预处理后的综合废水可生化性仍然较低的特点,采用多级水解+多级AO+深度处理组合工艺对污染物进行有效去除,出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。该工艺抗冲击能力强,处理效率高,运行稳定。

气浮浮渣泵故障分析及改进措施

对3^(#)气浮浮渣泵在运行中经常出现振动大、转子定子磨损等故障进行原因分析,对浮渣泵进水方式进行改进,重新设计引水罐。选择三种不同进出水方式的引水罐,并对引水罐能形成的真空度进行核算,比较各自优缺点,选择最佳方案。通过在引水罐中形成真空,将浮渣池中液体吸出,再进入浮渣泵,彻底解决了原浮渣泵转子定子干磨问题,提高了设备运行稳定性。

pH诱导絮凝-气浮收获雨生红球藻研究

为提高雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)收获效率,文章发现一种通过pH调控诱导雨生红球藻絮凝-气浮收获方法。通过与自然沉降对比发现,在不添加混凝药剂的情况下,调节藻液的pH可以诱导雨生红球藻细胞自发团聚形成絮体,显著提高其沉降或气浮收获效率。pH小于3或大于11.5时,气浮可在2min内实现95%左右的收获效率,而自然沉降则需要30min,才能达到80%-90%的收获效率。气浮收获后的生物质含固率要显著高于沉降收获,当初始浓度为3.2 g/L时, pH诱导絮凝-气浮收获后的雨生红球藻生物质含固率可达到17%,实现了53倍浓缩。另外,与化学混凝剂(硫酸铝)和生物混凝剂(壳聚糖)混凝-气浮对比发现, pH诱导絮凝-气浮不仅可以实现传统药剂混凝-气浮的高收获效率,还可以有效避免混凝剂对生物质的污染(如金属离子残留等),且不会对雨生红球藻中虾青素提取产生影响。因此, pH调控诱导絮凝-气浮可以实现雨生红球藻的快速、高效和无污染收获,为雨生红球藻的收获提供新的解决方案。

豆制品废水处理工程设计

某豆制品加工产业园污水处理规模设计为1200 m^(3)/d,采用气浮+UASB+二级AO+MBR组合工艺处理生产废水。进水CODCr、BOD、SS、NH3-N、TN和TP的质量浓度分别为5000 mg/L,2500 mg/L,1500 mg/L,35 mg/L,45 mg/L和8 mg/L时,出水质量浓度分别为50 mg/L,10 mg/L,10 mg/L,10 mg/L,15 mg/L,0.5 mg/L以下,去除率分别达99%,99.6%,99.3%,71.4%,66.7%和93.7%以上。各项出水指标均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准。工艺稳定达标运行后的处理费用测算仅为3元/t。

溶气气浮工艺深度除磷的设计研究--以安宁市沙占河流域治理为例

针对当前安宁市沙占河流域居民生活污水、畜禽养殖废水、种植废水及众多工矿企业废水的无序排放,垃圾随意堆放,造成河流流域水质严重破坏,特别是总磷(TP)年均值为1.72 mg/L,远高于《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅴ类水质标准。本文采用模拟烧杯混凝实验,采用FeCl_(3)·6H_(2)O、聚合氯化铝(PAC,有效浓度为0.6%)及CaCl_(2)三种混凝药剂进行混凝烧杯实验;最终确定出最优混凝剂为有效浓度0.6%PAC;将该混凝剂与气浮沉淀一体机配合使用;对流域总磷含量为2.5mg/L的进水进行处理,最终处理后出水的总磷含量为0.2mg/L达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)的Ⅲ类水质标准;因此,浓度为0.6%PAC运用于溶气气浮工艺能有效提高系统对沙占河流域中的总磷的去除效果。

天然气低温气浮法在生产水处理中的高效应用

南海某高温高压气田在试生产过程中,生产水处理系统滤芯经常因差压过高而更换,维修频率较高。处理后的生产污水一次性排海含油浓度为35~55mg/L,虽然基本达标,但生产水工艺处理效果不理想。影响生产水处理工艺的主要因素包括地层特性、钻完井返出物、新井投产以及工程施工阶段管线残存杂质。为此,创新引用“低温气浮法”原理,对生产水处理工艺流程进行改造提升。采用平台脱水后并经过节流降温的天然气作为气浮气源,以生产水缓冲罐内部原有冲砂管线作为气泡发生装置,通过不断调整找到比较合理的气浮气量,对生产水实现气浮除油。改造后生产水排海含油浓度可达到30mg/L以下,比改造前降低15mg/L,从满足国家三级海域排放标准,提升至满足国家二级海域排放标准。滤芯更换频次大大减少,创造了可观的环保效益和经济效益。

用物化法处理卷烟厂综合废水的实践

根据卷烟厂废水的特性，采用气浮加过滤，并在调节池辅以射流曝气的处理工艺，对郴州卷烟厂综合废水进行处理。实践证明，污染物的去除率达８５％～９５％，满足了达标排放的要求。

气浮+SBR工艺处理屠宰废水

采用气浮 +SBR工艺处理屠宰废水。在进水CODCr为 12 0 0～ 185 0mg L的条件下 ,经该工艺处理后出水CODCr在 90mg L以下 ,各项指标均达到《污水综合排放标准》(GB8978 1996 )一级标准 ,出水还可部分回用。

旋流气浮一体化技术在低含油污水处理中的应用

紧凑型气浮装置将旋流分离技术与竖流式气浮分离技术有机结合,借助低强度旋流离心力场促进微细气泡与原水中待去除污染物颗粒的碰撞粘附,进而强化气浮分离过程,具有水力停留时间短、占地面积小、处理效率高和操作要求低等优点。对BIPTCFU-Ⅲ型旋流气浮一体化含油污水处理装置的结构方案、工作原理以及现场试验情况进行了介绍,并将其处理性能与CrudeSep旋流加气浮选器的处理性能进行对比。分析结果表明,当入口污水含油质量浓度在100mg/L以下时,即使不添加任何处理药剂,BIPTCFU-Ⅲ型样机连续运行可将出水口的含油质量浓度降低到20 mg/L以下,满足压力滤罐的进水水质要求。

油田采出水处理方法研究进展

油田采出水的处理是石油行业关注的一个热点问题。作者在论述油田采出水的构成和特性的基础上,针对回注用采出水要处理的组分,论述了当前主要的采出水处理方法,最后提出开展几种方法联合作用的新处理技术研发,是解决当前采出水处理中存在问题的一种有效途径。

结构气浮的力学特性研究

对结构气浮的静力和动力力学特性以及稳定性问题进行了研究。假设浮筒内的气体为理想气体 ,建立了气浮力的计算式 ;引进气浮力折减系数并结合试验 ,对气浮结构的动力学特性进行了分析 ;基于静力平衡 ,得到了非对称多体气浮结构的初稳性高参数的计算式。理论计算值和试验测算值吻合。提出的气浮力折减系数对气浮体的浮态、稳性和动力学特性都有很大的影响 ;气浮结构的稳性低于同等情况的普通浮体 。

气浮-水解-好氧工艺处理制药废水

利用气浮-水解-好氧工艺处理制药废水。运行结果表明,该工艺处理效率高,操作简单,处理后排放废水符合国家污水综合排放标准(GB9878 1996 )。

低浓度剩余活性污泥涡凹气浮浓缩工艺研究

采用CAF-5型涡凹气浮对低浓度剩余活性污泥浓缩进行了试验研究，结果表明：絮凝剂采用F（）4440SH，最佳投加量为1kg／tDS，表面活性剂采用1227，最佳投加量0．2kg／tDS，最佳固体负荷为230kgMLSS／（m^3·d），最佳水力负荷为90m^3／（m^2·d），出水SS为200-250mg／L，在浓缩过程中污泥中的磷不会释放。

气浮-SBR工艺处理油脂废水

采用气浮-SBR工艺处理油脂废水。运行结果表明:当进水CODcr为6000mg/L,BOD5为2000mg/L的条件下,处理后出水CODcr<150mg/L,BOD5<30mg/L,SS<150mg/L,动植物油<15mg/L,达到了国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准。