DAF溶气释放反应系统的开发研究

论文摘要

气浮净水技术作为一种高效、快速的固-液分离技术,已广泛应用于石油化工废水的处理,去除废水中油脂和悬浮物。针对传统溶气气浮工艺在工程应用中暴露出来的溶气罐体积大、填料层易堵塞、反应系统占地大、溶气释放器易堵塞等诸多问题,基于提高其处理含油废水的效率,对溶气、释放和混合反应等关键技术进行开发研究。本实验分两阶段,以含油废水为处理对象,首先采用实验室试验装置对各系统主要影响因素进行试验研究,确定相关技术应用的主要参数。然后采用集成化气浮装置在某油田进行现场试验研究,考察系统运行稳定性。实验室试验原水采用某油田气浮浮渣重新乳化配制,含油量和SS含量均稳定在60mg/L左右。试验结果表明,在原水流量0.5 m3/h前提下最佳运行参数为:溶气压力0.60 MPa、回流比20%、气水比13%、管式反应器絮凝速率0.80 m/s、停留时间45 s、PAC投加量60 mg/L,此时,出水水质:出水SS含量≤5 mg/L,含油量≤2 mg/L。在管式反应器的反应段中部加入溶气水,有利于共聚气浮,对油和SS的去除率明显提高。最后建立了管式反应器的简单数学模型,可用于工程指导。采用小型集成化装置（设计流量0.5m3/h）在某油田污水处理站进行了现场试验,主要考察气浮装置对含油废水的处理效果、运行稳定性。气浮装置连续运行45天,结果表明:在进水SS和油含量均低于100 mg/L的情况下,出水SS含量≤15 mg/L,含油量≤2 mg/L,去除率分别达到85%和96% ,去除效果良好;在含油量和SS含量偶有超过100 mg/L时,出水水质正常,运行稳定。总之,高效溶气系统、无堵释放器、管式反应器等系统处理含油废水效果良好、运行稳定,在石油、化工、钢铁等工业含油废水处理领域有广阔的应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 气浮处理技术概况
• 1.1.1 气浮处理技术
• 1.1.2 气浮技术发展简介
• 1.1.3 气浮技术的应用范围
• 1.1.4 气浮技术的分类
• 1.2 加压溶气气浮研究现状
• 1.2.1 DAF 溶气系统研究现状
• 1.2.2 释放器研究现状
• 1.2.3 反应系统研究现状
• 1.2.4 存在问题
• 1.3 课题研究内容与意义
• 1.3.1 课题来源
• 1.3.2 研究意义
• 1.3.3 研究内容与拟解决的关键技术
• 1.3.4 技术路线
• 1.4 本章小结
• 第2章 试验装置与方法
• 2.1 试验装置
• 2.1.1 自制气浮装置
• 2.1.2 小型集成装置
• 2.2 试验内容及方法
• 2.3 测试项目及方法
• 2.4 本章小结
• 第3章 高效溶气与释放系统的开发研究
• 3.1 高效溶气系统的开发
• 3.1.1 溶气机理
• 3.1.2 气液多相泵
• 3.1.3 高效溶气罐
• 3.1.4 气水平衡控制系统
• 3.1.5 高效溶气系统影响因素
• 3.2 高效溶气释放系统的开发研究
• 3.2.1 溶气水释放理论
• 3.2.2 新型软管减压释放器
• 3.2.3 高效溶气释放系统影响因素
• 3.3 本章小结
• 第4章 高效混合絮凝反应系统的开发研究
• 4.1 管式混合反应器的开发研究
• 4.1.1 混凝机理
• 4.1.2 混合反应设备
• 4.1.3 气浮净水技术对反应条件的要求
• 4.1.4 高效管式反应系统原理
• 4.2 高效管式反应器的影响因素
• 4.2.1 停留时间对反应器絮凝效果的影响
• 4.2.2 流速对反应器絮凝效果的影响
• 4.2.3 絮凝剂投药量对反应器絮凝效果的影响
• 4.2.4 回流比对反应器絮凝效果的影响
• 4.2.5 共聚作用对反应器絮凝效果的影响
• 4.3 管式反应器絮凝动力学分析
• 4.4 本章小结
• 第5章 溶气释放反应系统集成设备的现场试验研究
• 5.1 试验条件
• 5.1.1 某油田采油废水的性质
• 5.1.2 某油田采油废水的处理工艺
• 5.1.3 正交试验设计
• 5.2 试验结果与分析
• 5.3 存在问题分析
• 5.4 本章小结
• 结论
• 结论
• 展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介
• 在学期间参加科研及发表论文
• 参加科研项目
• 发表学术论文