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在造纸、纺织、餐饮、油田开采等工业生产过程中会产生大量的含油水体,这部分含油水体浓度较低,油滴以水包油的微乳形式分散在水中,当粒径分布在10μm以下时,结构会变得十分稳定,难以处理。这些含油水体若直接排放会造成巨大的环境污染和资源浪费,因此开发一种高效、稳定、成本低廉的含油水体处理工艺具有十分重要的意义。 气浮法是常用的处理含油水体的工艺方法,但传统气浮工艺存在着气液停留时间短、碰撞效率低、流场不稳定等缺点。本文针对传统气浮工艺的这些缺点,在原工艺的基础上,借鉴了环流反应器成功的重要因素,将环流的概念引入气浮工艺中,提出了新型环流气浮工艺。在新工艺方法中,本文探讨了传统气浮机理的适用性,优化了环流气浮工艺的条件,筛选了合适的气浮药剂并系统探讨了气浮药剂的作用机理。 研究表明,将环流的概念引入气浮中是可行的,采用环流气浮工艺可以有效提高气浮法的除油效率,与传统的空桶式气浮法相比,除油率提高约10%,达到90%,同时处理速度更快。通过实验筛选的最佳气浮药剂为PDA,属于季铵盐类阳离子有机气浮药剂,其能通过解离生成阳离子进而压缩水中油粒的双电层,降低Zeta电位,又具有有机高分子的吸附和桥连作用,能够起到很好的絮凝效果。同时,PDA有具有表面活性剂的功效,其能够有效降低水体的界面张力,稳定气泡的生成,因此是理想的处理含油水体的气浮净水药剂。通过单因素实验探究,确定在本套装置上最佳的气浮工艺操作条件为:气体流量为300L/h,液体流量为10L/h,出料口下游进料,上液面高度6cm,PDA用量20mg/h,在该条件下,除油率能达到90%左右。