( 1 ) 气浮装置的研究 。 近年来 , 科研人员在改进原有的气浮装置的基础上,还研究了多种新型气浮装置,如石油化工废水的涡凹气浮系统处理 、含油污水的电解凝聚气浮处理 、 气浮柱处理含油污水等 。 石油大学冯鹏邦等利用气浮柱处理含油污水,研究了装置构造和运行参数对气浮性能的影响。实验结果表明,气浮柱对含油污水处理具有高效、节能等优点,除油效率在 90% 左右 , 能源消耗比从国外引进的 WEMCO 浮选机有很大程度降低 , 而成本为 WEMCO 浮选机的五分之一 。 采用气浮柱回收水中的乳化油的结果表明,对给定的流量,随乳化油浓度的增加,油回收率是下降的,但回收油的浓度增加;随气浮强度的增加,油回收率增加;而随表面活性剂的增加,油回收率下降。北京科技大学研制开发的适用于高效处理微细粒矿浆的LHJ 型气浮柱应用于处理胜利油田采出液废水 ,处理结果表明:其除油、除杂质效率在 97 %左右,是一种有广泛应用前景的高效除油设备。
( 2 ) 气浮中配套药剂的研究 。 气浮处理中所采用的药剂包括絮凝剂剂和浮选剂,它们直接影响着气浮处理的水质。在含油污水处理应用中,絮凝剂和浮选剂等配套药剂由单一的无机混凝剂、有机絮凝剂逐渐发展为复合型或复配型的制剂,使其完成污水处理过程中破乳、混凝、絮凝及气浮等几个不同的处理环节。在具体应用时,最重要的是根据污水的性质特点,筛选、研制开发能够达到最佳的处理效果的药剂。 Richard . G . Luthry 等人在处理炼油厂乳化废水中,应用加压溶气气浮法,发现在众多阴离子型、阳离子型和非离子型的絮凝剂中,阳离子型絮凝剂 WT2640 的处理效果最好。该种絮凝剂为一种液态共聚物,具备较高的正电荷,其中含有 75 %的聚乙二烯二甲基胺,在对两种混凝方式的气浮实验中发现,气浮前加入有机絮凝剂,可大幅度改善气浮处理效果。杨旭 等人对叶轮气浮浮选剂进行的研究表明,由阳离子聚合物和表面活性剂(润湿反转剂、起泡剂)复配后,其絮凝能力增强,絮粒与气泡粘附稳定,油水分离速度快,悬浮物去除率可达 90 % 左右。
( 3 )浮选机的气浮机理研究
利用气浮技术处理含油污水已进行了许多研究工作,在气浮机理的研究中,探讨了气浮过程各种因素对处理效果的影响,为合理地改进气浮处理工艺、确定正确的设计方法提供了理依论据。在研究气浮的反应机理过程中发现,在其它条件不变的情况下,油的去除率及浓度随时间的变化,符合一级反应动力学方程式 [36]。对于单级叶轮气浮,其表达式为: