1液—液旋流分離技術(shù)

（1）技術(shù)優(yōu)勢。旋流分離技術(shù)作為一種高效節(jié)能的分離技術(shù)，在油水分離中可用于油污水去油和含水油脫水。旋流器是旋流分離中的重要設(shè)備，旋流器分離效率與普通的分離技術(shù)相比，停留時間短、體積小、效率高，它能夠?qū)⑺械母∮?、分散油有效地處理掉，減輕對環(huán)境產(chǎn)生的污染。在我國的過濾與分離技術(shù)應(yīng)用中，已有9%的油田采出水用水力旋流器進(jìn)行處理。旋流器擁有以下幾個優(yōu)勢：

①設(shè)備構(gòu)造簡單、所需購置成本不高、能耗相對較低，而且在進(jìn)行分離時不需要任何幫助分離的介質(zhì)；

②由于旋流器的體積較小，所以設(shè)備在安裝方面難度系數(shù)小，一旦調(diào)試好，就能持續(xù)、穩(wěn)定地工作；

③分離效率高、適應(yīng)力強(qiáng)，受外界影響較小，工作的溫度及壓力只受旋流器結(jié)構(gòu)材料的影響。盡管如此，旋流分離技術(shù)也存在一定的缺陷：首先，在液體流動時，會產(chǎn)生剪切作用，如果設(shè)計(jì)的參數(shù)有誤，容易導(dǎo)致含油污水中的油滴被打碎乳化的情況出現(xiàn)，進(jìn)而使分離達(dá)不到預(yù)期的效果；其次，由于物料的性質(zhì)存在差異，所以在旋流器的結(jié)構(gòu)大小和操作條件等方面，不同的油田需求也不相同，這就造成了旋流器大多不能通用；最后，在乳化油的處理上，旋流分離技術(shù)仍有待提高。

（2）國內(nèi)應(yīng)用研究現(xiàn)狀。經(jīng)國內(nèi)外專家多年的努力，在旋流分離數(shù)值模擬分析(http://www.chemdrug.com/sell/76/)、旋流管外特性研究等方面，旋流分離技術(shù)取得了重大進(jìn)展，對這項(xiàng)技術(shù)的研究也正趨于規(guī)范和完善，目前正準(zhǔn)備將初步的研究成果轉(zhuǎn)向產(chǎn)品(http://www.chemdrug.com/invest/)化。從總體上來說，我國在含油污水的處理問題上，其技術(shù)相對較為落后、發(fā)展條件不足、人員管理較為松散、組織管理水平低。基于上述情況，對靜態(tài)液—液旋流分離技術(shù)的研究還需要深入探討。

（3）未來研究發(fā)展趨勢。要想使液—液旋流分離技術(shù)得到更好的應(yīng)用，不僅需要改進(jìn)它的一些特性，如設(shè)備特性、介質(zhì)特性及操作特性，而且需要對系統(tǒng)進(jìn)行全盤設(shè)計(jì)，以提高系統(tǒng)的工作效率。其中，液—液旋流技術(shù)研究的主要方向是開發(fā)新設(shè)備，以低阻高效為設(shè)備的開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)。此外，新型旋流管的研發(fā)也十分重要。經(jīng)過多年的研究與創(chuàng)新，旋流管在結(jié)構(gòu)上有較大改進(jìn)，其參數(shù)也得到優(yōu)化。除了了解該項(xiàng)技術(shù)的基本特性外，未來研究的一個重要領(lǐng)域是動態(tài)液—液旋流分離技術(shù)。根據(jù)國外研究的相關(guān)數(shù)據(jù)表明，動態(tài)水力旋流器的除油效果相比靜態(tài)水力旋流器除油效果更佳，尤其是對于那些細(xì)微的油滴。此外，應(yīng)用這項(xiàng)分離技術(shù)耗能相對較小。

2膜分離技術(shù)處理采油污水

膜分離技術(shù)是超精細(xì)過濾器技術(shù)中常見的一種采油污水處理技術(shù)。膜分離技術(shù)能夠有效地處理采油污水，它主要是利用膜的選擇透過性來開展工作的。如果油粒子的粒徑為微米量級，用機(jī)械(http://www.chemdrug.com/sell/22/)方法進(jìn)行前處理?，F(xiàn)階段，膜分離技術(shù)的產(chǎn)生使得傳統(tǒng)的分離技術(shù)被淘汰。根據(jù)ACHEMA展覽會的記錄可以發(fā)現(xiàn)，目前發(fā)展速度最快的過濾與分離技術(shù)即為膜分離。膜分離技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在以下兩個方面：首先，國外利用自身先進(jìn)的科技條件，開發(fā)出多種膜制造技術(shù)，金屬材倒膜、空心纖維膜和液膜等結(jié)構(gòu)都是其重要的研究成果。其次，在膜分離技術(shù)的發(fā)展方面，已對有機(jī)聚合材料進(jìn)行了開發(fā)，像聚乙烯、聚丙烯、聚礬等。膜分離技術(shù)的發(fā)展除了表現(xiàn)在以上兩個方面，還有一種復(fù)合膜。這種復(fù)合膜是將有機(jī)聚合材料與膜制造技術(shù)相結(jié)合的。

1.2生物膜法中也存在著能耗高，總磷的去除效果較差的問題，同樣存在著污泥處理及處置方面的難題。

1.3污水的土地處理或人工濕地等方法雖然能耗低、設(shè)備較少，但占地面積大，而且濕地還存在大量植物收割、清於等管理問題。

2接觸水解-藻類微曝氣復(fù)合污水處理系統(tǒng)的基本原理

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，接觸水解-藻類微曝氣復(fù)合污水處理系統(tǒng)提供一種能耗低、成本低、占地面積相對較小的接觸水解-藻類微曝氣復(fù)合污水處理系統(tǒng)。該技術(shù)基本原理：反應(yīng)池下部為厭氧反應(yīng)，上層前2/3段處為兼氧和好氧反應(yīng)，沿水流方向后1/3處為好氧反應(yīng)。反應(yīng)池上部附著大量澡類，通過澡類的光合作用同時也可以提供少量溶解氧，而且澡類也對污水中的污染物起著降解、吸附等作用。因此通過復(fù)合系統(tǒng)的污水同時發(fā)生著厭氧、兼氧、好氧、澡類光合作用等多重復(fù)雜的化學(xué)的、生物的反應(yīng)，藻類在光合作用的過程中，同樣發(fā)生著吸附、吸收等復(fù)雜的污染物去除過程。通過這些反應(yīng)去除污水中的污染物COD、BOD、NH3-N、氮和磷。所述厭氧菌、兼性菌、好氧菌和藻類在復(fù)合系統(tǒng)內(nèi)按高度分布，下層以附著于填料下層的厭氧菌為主，中上層以附著于填料上的兼性菌和厭氧菌為主，淺層以好氧菌和附著于淺層填料架上的藻類為主，其中淺層距離水面1m~1.5m；

3.3反應(yīng)特征：該系統(tǒng)的反應(yīng)特征具有厭氧、兼氧、好氧、光合作用、藻類吸收及吸附等復(fù)合反應(yīng)。

4接觸水解-藻類微曝氣復(fù)合污水處理系統(tǒng)影響因素

4.1溫度的影響：該系統(tǒng)在15°以上反應(yīng)效果較好，在15°以上隨著溫度的升高，反應(yīng)效果更好。

4.2光照的影響：該反應(yīng)系統(tǒng)由于有藻類共同參與，因此光照具有一定的影響，在陽光充足的地區(qū)，藻類起的作用更加明顯。在冬季藻類的作用減弱。

4.3溶解氧的影響：該反應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)嚴(yán)格控制溶解氧，在反應(yīng)器下層，保持厭氧狀態(tài)，溶解氧應(yīng)低于0.2mg/L，而上層沿進(jìn)水端水面溶解氧呈梯度分布，沿水流方向溶解氧濃度逐步增加或減少。

5接觸水解-藻類微曝氣復(fù)合污水處理系統(tǒng)效果

實(shí)踐表明，該反應(yīng)系統(tǒng)對COD、BOD、NH3-N、總磷、總氮、都有較好的降解效果，甚至藻類對金屬元素，也有一定的吸附作用和去除效果。

5.1由于該反應(yīng)應(yīng)系統(tǒng)僅需小面積維持一定濃度的溶解氧，因此該系統(tǒng)耗電量僅為傳統(tǒng)生物膜法或活性污泥法的1/4或者更低，大大降低了污水處理過程中的能源消耗問題，從而降低了污水處理成本；另一方面占地面積比污水土地處理劑人工濕地處理技術(shù)占地面積要小得多，大大節(jié)省了占地面積。

5.3本發(fā)明去除COD、BOD等有機(jī)污染物的去除率最佳時可達(dá)90%以上，對氨氮的去除率最佳可達(dá)90%以上，對總磷的去除率效果較為穩(wěn)定和顯著，最佳時可達(dá)80%以上，同時對金屬元素，色度等均有不同程度的去除效果。

5.4本發(fā)明接觸水解-藻類微曝氣復(fù)合反應(yīng)方法管理容易，無任何難度，特別適合用于鄉(xiāng)鎮(zhèn)或者小企業(yè)(http://www.chemdrug.com/company/)的污水處理。對COD、BOD等有機(jī)污染物的去除率最佳時可達(dá)90%以上，對氨氮的去除率最佳可達(dá)90%以上，對總磷的去除率效果較為穩(wěn)定和顯著，最佳時可達(dá)90%以上，同時對金屬元素，色度等均有不同程度的去除效果。

6接觸水解-藻類微曝氣復(fù)合污水處理系統(tǒng)前景預(yù)測

由于該技術(shù)處理成本低，管理難度小，且適合于生活污水及經(jīng)過預(yù)處理后的工業(yè)污水，尤其適用于廣大農(nóng)村及偏遠(yuǎn)地區(qū)。其原理及相關(guān)技術(shù)有待于進(jìn)一步研究和推廣應(yīng)用。
本技術(shù)由于反應(yīng)過程較為復(fù)雜，反應(yīng)較為充分，反應(yīng)系統(tǒng)無污泥產(chǎn)生，在陽光充足藻類繁殖旺盛的季節(jié)，僅需去除藻類，而藻類極易干燥脫水，因此避免了傳統(tǒng)活性污泥法及生物膜法帶來污泥處理系統(tǒng)的問題。與傳統(tǒng)處理方法相比，也大大降低了污泥處理的成本。