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技术与产品
TECHNOLOGY AND PRODUCTS
微纳米气泡气浮除油设备（NAF）
（一）微纳米气泡气浮技术简介
在给排水处理领域中，固、液分离或液、液分离技术及设备是关键项目之一。对于比重接近水的微小悬浮颗粒或乳化油等的去除，气浮是尤为有效的方法之一。目前国内流行的气浮除油设备气泡产生方式主要为两种，一种为涡凹气浮机的接触剪切发泡，一种为加压溶气或气浮泵吸气后再通过气泡释放器减压释放产生微气泡。两种方式在运行过程中均出现一定的问题，造成气浮设备难以高效、长周期的运行。
我公司科研人员研制开发出一种新型气浮技术及微纳米气泡发生器（NAF），并获得国家发明专利。该设备产生的气泡粒径为纳米、微米级，且微气泡发生数量持续、稳定、大量，可满足各类生产所需。
该设备利用T型微通道来产生微纳米气泡，压缩风通过纳米级孔道进入污水中产生气泡，利用一定流速的水剪切，微纳米气泡源源不断的进入水中。
（二）微纳米气泡气浮除油原理
NAF除油基于共凝聚气浮理论设计，絮凝剂与含油污水先反应产生含油小絮体，再进入微气泡发生器中与大量的微气泡充分混合、吸附，携附大量微气泡絮体在气浮机反应区再与助凝剂混合，形成浮渣迅速上浮，实现高效油、水分离效果。
（三）应用领域
※炼厂含油废水、石油勘探采油废水的油水分离。
※冶金、钢铁厂、冷轧厂废水、油轮压舱水、机电和机械加工的乳化油废水的油水分离。
※造纸白水纸浆回收及清水回用。
※制革废水杂质去除。
※印染废水色度及杂质的去除。
※各种生物处理、生物泥膜固液分离。
※各种重金属离子的去除。
※污泥浓缩。
（四）技术特点
创新型的微气泡发生系统，气泡粒径小、密度大，全套装置占地小，电耗省，操作方面，管理简单。
●全流程气浮，无需回流，污水在发生器内变成50-150股细小水流，布水均匀。所有污水全部气浮处理，无残留死角。
●气浮系统采用“共凝聚气浮效应”设计，污水引入絮凝剂混合后，进入气泡发生器，含油小絮体和微气泡充分接触，气泡利用率高，再加入助凝剂后，携附大量微气泡小絮体再聚合，实现渣、水快速分层。一级“微纳米气泡气浮”除油效果相当于目前流行的“涡凹气浮+溶气气浮”或“两级溶气气浮”方式。
●无需气浮泵、涡凹气浮机、溶气罐、气泡释放器等设施，降低能耗，构造简单，维修方便，且避免了气泡释放器、气浮泵、溶气罐易堵塞的问题。
●可处理高浓度污水，如含油污水在油含量达到10000～20000mg/l时，在提高药剂用量的情况下，出水油含量亦可达到100mg/l以下。
●单台气浮机可采用多组微气泡发生器，针对上游来水水量及污染物浓度突变情况可及时调整，抗冲击能力强。
●气浮产生浮渣密实，含水率低，易于后续处理。
（五）NAF除油应用效果
经NAF除油设备处理的污水中污染物的去除效果见下表：
|
污水 |
色度 |
油含量mg/L |
COD去除率/% |
SS去除率 |
||
|
原水 |
出水 |
原水 |
出水 |
|||
|
焦化厂 |
深黄色 |
无色 |
48000 |
27.35 |
>90 |
>95 |
|
石化厂 |
深黑 |
无色 |
405 |
17.8 |
>60 |
>95 |
|
石化厂 |
浊黑 |
无色 |
2017 |
19.6 |
>70 |
>95 |
|
化工厂 |
黑色 |
无色 |
789 |
21.3 |
>55 |
>95 |
|
钢铁厂 |
浊黑 |
无色 |
179 |
29.7 |
>50 |
>95 |
因被处理废水水质差异很大，以上数据仅供参考。
（六）应用案例
（1）石化含盐污水处理案例
该污水主要是常减压电脱盐切水及浮渣的沉降分离脱水，油含量在100～8000mg/L之间。经NAF除油设备处理，油含量、SS、COD显著降低，出水油含量基本控制在20mg/L以下，满足后续生物处理要求。
设备出水情况 设备液面浮渣情况
处理前后效果对比
含油污水一级微纳米气浮处理效果
|
序号 |
油含量/（mg/L） |
悬浮物（mg/L） |
||||
|
进水 |
出水 |
控制指标 |
进水 |
出水 |
控制指标 |
|
|
1 |
22.38 |
6.57 |
＜20 |
63 |
0.5 |
＜20 |
|
2 |
52.60 |
10.28 |
76 |
1.5 |
||
|
3 |
72.79 |
12.58 |
89 |
1.0 |
||
|
4 |
142.40 |
13.43 |
110 |
3.5 |
||
|
5 |
388.80 |
18.76 |
131 |
3.0 |
||
|
6 |
425.00 |
16.90 |
188 |
8.0 |
||
|
7 |
638.00 |
17.10 |
213 |
9.0 |
||
|
8 |
650.00 |
17.80 |
203 |
7.5 |
||
（2）焦化吹气冷凝水处理案例
焦化吹气冷凝水具有油含量、乳化程度高、臭气大等特点，之前处理方式是直接排放至污水处理厂，影响了污水厂的正常运行。我公司设计一套全密闭式NAF除油装置，经处理后油的去除率达到99%以上，出水油含量基本小于100mg/L，解决了焦化车间污水排放难题和恶臭气问题。
处理前后对比
某炼油厂焦化装置不同油含量污水一级处理效果对比
|
序号 |
油份（mg/L） |
COD（mg/L） |
硫化物（mg/L） |
|||
|
进水 |
出水 |
进水 |
出水 |
进水 |
出水 |
|
|
1 |
3500 |
111 |
7437 |
829 |
926 |
197 |
|
2 |
5950 |
126 |
22000 |
1360 |
854 |
399 |
|
3 |
7510 |
74.6 |
18622 |
1861 |
502 |
206 |
|
4 |
8900 |
118 |
41000 |
1265 |
1051 |
252 |
|
5 |
9700 |
125 |
21000 |
1310 |
1510 |
289 |
|
6 |
11450 |
156 |
12924 |
988 |
1180 |
405 |
|
7 |
12300 |
117 |
40800 |
1366 |
862 |
213 |
|
8 |
17000 |
131 |
35000 |
790 |
890 |
303 |
|
9 |
29000 |
143 |
19000 |
901 |
1200 |
251 |
|
10 |
36638 |
191 |
23660 |
1623 |
1500 |
238 |
（七）应用业绩
|
序号 |
厂家名称 |
污水情况 |
处理能力 |
运行效果 |
|
1 |
中石化长岭分公司 |
含盐污水 |
30t/h |
除油效果好，运行稳定。 |
|
2 |
中石化长岭分公司 |
焦化吹气冷凝水 |
20t/h |
|
|
3 |
山东海科瑞林集团公司 |
焦化污水 |
50t/h |
|
|
4 |
中海油大榭石化 |
电脱盐切水 |
50t/h |
|
|
5 |
山东京博石化有限公司 |
电脱盐切水 |
50t/h |
|
|
6 |
中石化塔河分公司 |
电脱盐切水 |
40t/h |
（八）主要技术参数
NAF除油设备按处理能力可分为：5、10、30、50、100、200m3/h等规格，也可根据用户需求设计。
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