旋流诱导介质振荡再生增强含油污水微通道分离

受微通道分离介质再生后截滤残留污染物影响,常规微通道分离效率持续衰减,成为抑制微通道分离广泛高效应用的关键瓶颈。通过开发旋流振荡再生单元,研究了旋流振荡再生强度和振荡再生结构对微通道分离装置过滤介质再生效率的影响,由此集成研发沸腾床分离器,考察了装置对实际含油污水的分离效率,并分析了微通道振荡再生对沸腾床分离的强化原理以及装置的分离经济性。结果表明,当再生强度为5.0 L·(s·m^(2))^(−1)时、再生15 min后采用轴向振荡再生结构,沸腾床分离器达到最佳再生工况。在最佳再生工况下开展10 m^(3)·h^(−1)实际含油污水连续处理实验,针对油质量浓度为30~200 mg·L^(−1)、悬浮物质量浓度为25~200 mg·L^(−1)的来水,装置出水平均油分和悬浮物质量浓度分别降至11.4 mg·L^(−1)和23.5 mg·L^(−1),并可在来水最高油质量浓度和悬浮物质量浓度接近50000 mg·L^(−1)的冲击工况下,确保出水平均油分和悬浮物质量浓度降至15.9 mg·L^(−1)和29.8 mg·L^(−1)。利用沸腾床分离器再生结构中旋流诱导的过滤介质表界面污染物振荡运动,分离过程中截滤残留的油分和悬浮物等污染物被及时脱附,实现颗粒介质表界面彻底更新,确保装置长周期稳定运行。以200 m^(3)·h^(−1)规模实际含油污水处理为例,沸腾床分离工艺相对涡凹气浮和溶气气浮的组合工艺,可完全取消化学絮凝药剂消耗且不产生化学浮渣,且具有显著的经济环保效益。