CN103693706B

CN103693706B - Abs生产废水处理的气浮装置

Info

Publication number: CN103693706B
Application number: CN201310741212.0A
Authority: CN
Inventors: 何绪文; 王春荣; 李福勤; 李焱; 于妍; 候嫔
Original assignee: China University of Mining and Technology Beijing CUMTB
Current assignee: China University of Mining and Technology Beijing CUMTB
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2013-12-27
Publication date: 2015-05-13
Anticipated expiration: 2033-12-27
Also published as: CN103693706A

Abstract

本发明公开了一种ABS生产废水处理的气浮装置，该装置的平面形状为圆形，自中心到外围依次为破乳区、混凝反应区、气水接触区、气浮分离区、出水区，气浮分离区的下方设有沉淀分离区，破乳区的底部的中心设有进水管。混凝反应区设有混凝剂添加装置，进水管设有破乳剂添加装置。气水接触区设有释放器，释放器连接有溶气管道，溶气管道连接有溶气系统。气浮分离区的上部设有刮渣机和排渣斗。将破乳、混凝、气浮、沉淀融为一体。可用于各种含乳化液废水的处理，在石油化工行业，特别是ABS生产废水用该装置处理效果尤为明显。

Description

ABS生产废水处理的气浮装置

技术领域

本发明涉及一种废水处理装置，尤其涉及一种ABS生产废水处理的气浮装置。

背景技术

ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）树脂是大宗热塑性工程塑料，用途极其广泛。ABS树脂合成原料品种多，辅助材料添加种类多、添加量大，因而导致了ABS生产废水成份极为复杂，悬浮物含量高、有毒有害有机物含量高、可生化性差，给治理工作带来困难，使得各生产厂家废水处理难以达到排放标准，因此，开发经济有效的ABS废水处理技术和装置已成为石化行业重点攻关课题。

ABS树脂生产废水是一种高浓度难降解的有机废水，多为胶乳状，含有苯系物、丙烯腈及其二聚物、丁苯乳胶、ABS粉料、ABS乳胶、低聚物等物质；含有很高的悬浮物（SS）。在目前已报道的ABS树脂生产废水处理工艺中，能够达到一级排放标准的处理流程由一级絮凝气浮、二级生化、三级活性炭过滤单元组成；能够达到二级排放标准的处理流程由气浮—接触水解—接触氧化法组成。因此，国内同类装置的ABS废水大多采用混凝气浮方法进行预处理，但处理效果不佳，SS的去除率仅有60%左右。ABS废水中的SS会给后段废水处理带来危害，堵塞管线，影响生化处理效果，导致废水最终排放不达标，给企业造成经济损失。针对ABS废水难处理的现状，国外对ABS废水主要采用区域性处理，既对产生的ABS废水单独进行预处理，再将其排入污水处理厂进行生化处理。为此，加强预处理，有效去除废水中的SS和胶状物质，这样也大大降低了水中COD_Cr，特别是降低了难降解有机物成分，可保障生物处理系统入水水质稳定，有利于系统的稳定运行。

气浮法是一种高效、快速的固-液分离或液-液分离技术，始于选矿，其主要目的是对矿物质进行回收，在矿冶工业中称浮选法，是一种历史悠久的固液分离技术。气浮作为一种净水方法，在水处理方面起到不可忽视的作用，由于它对油的去除率高的特点更得到石油工业的垂青。传统气浮法种类繁多，应用最多的是加压溶气气浮。加压溶气气浮法是在加压条件下，使空气溶于水，形成空气过饱和状态，然后减至常压，使空气析出，以微小气泡释放于水中，实现气浮，此法形成气泡小，处理效果好，应用广泛。

然而，在实际应用中，现有技术中的加压溶气气浮至少存在下述主要问题需要解决或优化：

溶气释放器容易堵塞，长期稳定运行很难达到；

水力停留时间长，气浮池占地面积大；

气浮池底部一般没有排泥措施，或由于分离区结构问题，难以同时实现比重大的污泥分离和排出；

反应系统参照混凝沉淀的反应参数设计，不符合气浮净水技术的特点和要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种将破乳、混凝、气浮、沉淀融为一体的ABS生产废水处理的气浮装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的ABS生产废水处理的气浮装置，该装置的平面形状为圆形，自中心到外围依次为破乳区、混凝反应区、气水接触区、气浮分离区、出水区，所述气浮分离区的下方设有沉淀分离区，所述破乳区的底部的中心设有进水管。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的ABS生产废水处理的气浮装置，由于该装置的平面形状为圆形，自中心到外围依次为破乳区、混凝反应区、气水接触区、气浮分离区、出水区，所述气浮分离区的下方设有沉淀分离区，所述破乳区的底部的中心设有进水管，将破乳、混凝、气浮、沉淀融为一体，可用于各种含乳化液废水的处理，在石油化工行业，特别是ABS生产废水用该装置处理效果尤为明显。

附图说明

图1为本发明实施例提供的ABS生产废水处理的气浮装置的剖面结构示意图；

图2为本发明实施例提供的ABS生产废水处理的气浮装置的平面结构示意图；

图3为本发明实施例中溶气系统的结构示意图。

图中：

（1）破乳区，（2）混凝反应区，（3）气水接触区，（4）气浮分离区，（5）沉淀分离区，（6）出水区，（7）进水管，（9）破乳剂，（10）混凝剂，（11）释放器，（12）溶气水，（13）刮渣机，（15）排渣斗，（16）泥斗，（17）排泥管，（18）出水堰，（19）出水渠，（20）出水管，（21）溶气水泵，（22）空压机，（23）溶气罐，（24）气水平衡装置，（25）回流管道，（26）溶气管道，（31）进气阀，（32）稳压阀，（33）排气阀，（34）安全阀，（35）溶气罐液位控制器。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明的ABS生产废水处理的气浮装置，其较佳的具体实施方式是：

该装置的平面形状为圆形，自中心到外围依次为破乳区、混凝反应区、气水接触区、气浮分离区、出水区，所述气浮分离区的下方设有沉淀分离区，所述破乳区的底部的中心设有进水管。

所述混凝反应区设有混凝剂添加装置，所述进水管设有破乳剂添加装置。

所述气水接触区设有释放器，所述释放器连接有溶气管道。

所述气浮分离区的上部设有刮渣机和排渣斗。

所述沉淀分离区的底部设有泥斗，所述泥斗连接有排泥管排。

所述出水区由出水堰围成出水渠，所述出水渠连接有出水管。

所述溶气管道连接有溶气系统，所述溶气系统包括溶气罐，所述溶气罐连接有溶气水泵、空压机和气水平衡装置，所述溶气水泵连接有回流管道。

所述气水平衡装置设有进气阀、稳压阀、排气阀、安全阀和溶气罐液位控制器，所述排气阀的开关装置与所述溶气罐液位控制器连接。

本发明的ABS生产废水处理的气浮装置，将破乳、混凝、气浮、沉淀融为一体。可用于各种含乳化液废水的处理，在石油化工行业，特别是ABS生产废水用该装置处理效果尤为明显。

具体实施例：

如图1、图2所示，装置平面为圆形，由中心到外围，分为破乳区1、混凝反应区2、气水接触区3、气浮分离区4、沉淀分离区5、出水区6。废水由中心进水管7进入，依次经过以上区域，最后由出水管20流出，得到净化。

由于ABS生产废水水质复杂，含有多种难降解有机物，并且大部分以乳化液状态存在，为此要去除这些污染物质首先要进行破乳，本发明工作过程中破乳剂9加入中心进水管7，在破乳区1水力搅拌反应完成破乳过程；破乳后的废水流入混凝反应区2，在这里加入混凝剂10，将乳浊物（悬浮物）进一步反应生成适合于气浮分离的絮体；之后废水进入气水接触区3，与（溶气系统引来）释放器11产生的溶气水12充分接触，在水力作用下絮体与气体发生共聚，之后进入气浮分离区4；在气浮分离区4，乳浊物絮体与气体共聚物在大量气泡的烘托下上浮到水面，由刮渣机13刮入排渣斗15流出；废水继续下流进入沉淀分离区5，比重较大的悬浮物在重力作用下沉到底部泥斗内16，达到一定量后由排泥管17排出；气浮净化后的废水通过出水区6由周边出水堰18流入出水渠19，最后由出水总管20流出。这时气浮过程已经完成，悬浮物总去除率可以达到95%以上，为后续深度处理打下良好基础。

如图3所示，本发明配有溶气系统，在处理过程中提供气浮用溶气水12，溶气系统由溶气水泵21、空压机22、溶气罐23、气水平衡装置24、以及回流管道25等组成。与溶气系统相对应的还有释放系统，包括释放器11和溶气管道26,溶气管道26在接触区3上部为环形，以便引出多个释放器11，释放器11在气水接触区3内均匀布置多个，一般8个。本发明溶气系统工作压力在0.4-0.6MPa，为了增大气水接触面，溶气罐23为水平放置；释放器11为管道沿程阻力和释放头反弹消能，具有防堵塞、释气稳定的特点。

本发明配有加药装置，包括破乳剂9加药系统、混凝剂10的加药装置，加药装置由溶解箱、溶液箱、加药泵、流量计等组成。

气水平衡装置24由进气阀31、稳压阀32、排气阀33、安全阀34和溶气罐液位控制器35等组成。其中排气阀33受溶气罐液位控制器35控制，当溶气罐内液位高过设定值时，排气阀关闭，当溶气罐液位降低至设定低位，排气阀及时打开排气，同时配合溶气泵压力稳定、进气压力通过稳压阀32稳定，共同实现溶气罐内水位稳定和气水平衡。

本发明装置总体为圆形布置，与常规矩形气浮池相比，具有以下特点：

由总进水到总出水，水流总方向为由内向外加上下翻越，使各区衔接紧密，各区流态不同，分别适合于混合、反应、分离。如破乳区1和混凝反应区2流态相对紊乱，在水流方向上过流断面逐渐增大，紊乱程度逐渐减小，非常适合于反应进行；在气水接触区3过流断面较反应区2又有所增大，有一定的紊乱性又相对稳定，有利于气水接触与反应生成的絮体发生共聚；废水到达气浮分离区4后，过流断面增大数十倍，流态平稳，有利于共聚物与水的分离；在沉淀分离区5流态更加平稳，有利于比重较大的悬浮物在重力作用下沉分离；圆形的周边出水水堰18加强了气浮分离区4和沉淀分离区5的稳定性；圆形旋转式刮泥较矩形的往复式刮泥对泥渣层的扰动小，刮泥效果更好。

本发明具有对原水水质适应性强、操作方便、处理效果好、效率高、运行稳定等优点，可适应于各种含乳化液废水的处理，在石油化工行业，特别是ABS生产废水用该装置处理效果尤为明显，具有广泛的应用范围。

具体应用实例一：

试验废水取自某ABS树脂B区生产厂车间，悬浮物含量2880mg/L，COD为5200mg/L，破乳剂选用R，投加量为15mg/L，混凝剂为PAC，投加量为15mg/L，助凝剂为阳离子型高分子量高水解度型PAM，投加量为1mg/L，COD降至213.2mg/L，COD去除率可达95.9%，悬浮物降至82mg/L，浊度去除率为97.15%。

具体应用实例二：

试验废水取自某ABS树脂C区生产厂车间，悬浮物含量3500mg/L，COD为5800mg/L，破乳剂选用R，投加量为15mg/L，混凝剂为PAC，投加量为15mg/L，助凝剂为阳离子型高分子量高水解度型PAM，投加量为1mg/L，COD降至371.2mg/L，COD去除率可达93.6%，悬浮物降至91.5mg/L，浊度去除率为97.38%。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims

1.一种ABS生产废水处理的气浮装置，其特征在于，该装置的平面形状为圆形，自中心到外围依次为破乳区(1)、混凝反应区(2)、气水接触区(3)、气浮分离区(4)、出水区(6)，所述气浮分离区(4)的下方设有沉淀分离区(5)，所述破乳区(1)的底部的中心设有进水管(7)；

所述混凝反应区(2)设有混凝剂添加装置，所述进水管(7)设有破乳剂添加装置；

所述气水接触区(3)设有释放器(11)，所述释放器(11)连接有溶气管道(26)，所述溶气管道(26)连接有溶气系统，所述溶气系统包括溶气罐(23)，所述溶气罐(23)连接有溶气水泵(21)、空压机(22)和气水平衡装置(24)，所述溶气水泵(21)连接有回流管道(25)；

所述气水平衡装置(24)设有进气阀(31)、稳压阀(32)、排气阀(33)、安全阀(34)和溶气罐液位控制器(35)，所述排气阀(33)的开关装置与所述溶气罐液位控制器(35)连接。

2.根据权利要求1所述的ABS生产废水处理的气浮装置，其特征在于，所述气浮分离区(4)的上部设有刮渣机(13)和排渣斗(15)。

3.根据权利要求2所述的ABS生产废水处理的气浮装置，其特征在于，所述沉淀分离区(5)的底部设有泥斗(16)，所述泥斗连接有排泥管排(17)。

4.根据权利要求3所述的ABS生产废水处理的气浮装置，其特征在于，所述出水区(6)的由出水堰(18)围成出水渠(19)，所述出水渠(19)连接有出水管(20)。