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含油废水是一种常见的工业废水，在钢铁、机械石油化工等行业的生产生活中会大量产生。含油废水会危害人体健康，严重破坏生态环境，而且含油废水的成分随着各种乳化剂的开发和应用变得越来越复杂，致使其处理难度日益增加。气浮法是一种常见的污水处理方法，其能耗低、污染小。气浮净水技术在水处理、净水和水资源利用的可持续发展等领域发挥了重要的作用。含油废水气浮处理强化技术的研究具有重要理论及实践意义。
本文以模拟含油废水为研究对象，采用单因素实验确定混凝-气浮处理含油废水过程的工艺参数范围，设计四因素、三水平Box-Behnken响应面优化方案，通过方差分析、模型残差分析建立二次回归模型，对混凝-气浮处理含油废水过程进行优化。研究了絮体形成过程、微泡的形成、微泡与絮体的碰撞与粘附过程和上升过程的机理，并从理论上计算了微泡与絮体粘附后组合体的上浮速度。主要结论如下：
(1)混凝实验结果表明，当PAC的药剂浓度为100mg/L，混凝pH值为7，混凝时间为5min时，COD(Cr)去除率为81.59%，含油量去除率为65.43%。在混凝法处理含油废水中，混凝剂的投加量不宜过低或偏高，在弱碱性的环境中，聚合铝盐的混凝效果最好。气浮实验结果表明，当进气量为0.4MPa，气浮pH值为7，气浮处理时间20min时，COD(Cr)去除率为80.06%，含油量去除率为60.44%。在微泡气浮法处理含油废水中，进气量是影响气浮效果的重要因素，较高的进气量会产生比表面积更高、吸附效果更好的微泡，从而提高气浮处理效果。混凝-微泡气浮联合技术处理含油废水结果表明，COD(Cr)去除率为85.88%，含油量去除率为74.21%，比单独混凝或微泡气浮处理效果有提升，二者存在协同效应。
(2)响应面分析法得到的二次回归模型R2为0.9943，F值为166.35，因素的主效应关系为进气量＞PAC浓度＞pH＞时间，各因素间存在交互作用。模型的残差分析表明本文建立的模型显著，异常点少，具有普遍适用性。响应面分析法优化后的工艺条件为：PAC浓度为110mg/L、pH为7.2、时间为19min、进气量为0.40MPa，平行测定5次进行校验，实际测得平均COD(Cr)去除率为86.04%。
(3)从微泡气浮净水的机理研究中可以得到：影响气泡与絮粒发生碰撞和气泡吸附粘结絮粒的因素包括絮粒直径、气泡直径和絮粒和表面张力系数；影响絮体上浮速度的决定性因素是絮体自身粘附的微泡数量。
本文以模拟含油废水为研究对象，采用单因素实验确定混凝-气浮处理含油废水过程的工艺参数范围，设计四因素、三水平Box-Behnken响应面优化方案，通过方差分析、模型残差分析建立二次回归模型，对混凝-气浮处理含油废水过程进行优化。研究了絮体形成过程、微泡的形成、微泡与絮体的碰撞与粘附过程和上升过程的机理，并从理论上计算了微泡与絮体粘附后组合体的上浮速度。主要结论如下：
(1)混凝实验结果表明，当PAC的药剂浓度为100mg/L，混凝pH值为7，混凝时间为5min时，COD(Cr)去除率为81.59%，含油量去除率为65.43%。在混凝法处理含油废水中，混凝剂的投加量不宜过低或偏高，在弱碱性的环境中，聚合铝盐的混凝效果最好。气浮实验结果表明，当进气量为0.4MPa，气浮pH值为7，气浮处理时间20min时，COD(Cr)去除率为80.06%，含油量去除率为60.44%。在微泡气浮法处理含油废水中，进气量是影响气浮效果的重要因素，较高的进气量会产生比表面积更高、吸附效果更好的微泡，从而提高气浮处理效果。混凝-微泡气浮联合技术处理含油废水结果表明，COD(Cr)去除率为85.88%，含油量去除率为74.21%，比单独混凝或微泡气浮处理效果有提升，二者存在协同效应。
(2)响应面分析法得到的二次回归模型R2为0.9943，F值为166.35，因素的主效应关系为进气量＞PAC浓度＞pH＞时间，各因素间存在交互作用。模型的残差分析表明本文建立的模型显著，异常点少，具有普遍适用性。响应面分析法优化后的工艺条件为：PAC浓度为110mg/L、pH为7.2、时间为19min、进气量为0.40MPa，平行测定5次进行校验，实际测得平均COD(Cr)去除率为86.04%。
(3)从微泡气浮净水的机理研究中可以得到：影响气泡与絮粒发生碰撞和气泡吸附粘结絮粒的因素包括絮粒直径、气泡直径和絮粒和表面张力系数；影响絮体上浮速度的决定性因素是絮体自身粘附的微泡数量。