在含油污水處理領(lǐng)域，旋流溶氣氣?。–yclonic Dissolved Gas Flotation Unit，簡稱CDFU）作為新一代氣浮技術(shù)，通過多重技術(shù)集成實現(xiàn)了對傳統(tǒng)溶氣氣浮的全面超越。本文將深入分析兩者的技術(shù)差異及CDFU的突破性優(yōu)勢。

技術(shù)原理的革新

CDFU創(chuàng)造性地將旋流離心分離技術(shù)、超微氣泡發(fā)生技術(shù)和溶氣氣浮技術(shù)有機融合，形成獨特的"三重協(xié)同效應"。其核心在于通過特定角度的切向進水，顯著提高旋流速度和離心加速度，形成高度穩(wěn)定的旋流流場。這種流場特性強化了微氣泡與油滴的相互作用，促進其向流場中心區(qū)域高效聚結(jié)，從而提升氣浮效率。

傳統(tǒng)溶氣氣浮僅依賴單一的氣浮原理，氣泡直徑通常在30-100μm之間，均勻性一般，而CDFU產(chǎn)生的氣泡直徑精細至5-30μm（中值≤20μm），這種超微氣泡群具有更大的比表面積和更強的吸附能力。

圖.超微納米氣泡效果

結(jié)構(gòu)設(shè)計的突破

CDFU采用雙氣浮區(qū)創(chuàng)新設(shè)計，廢水切向進入裝置后產(chǎn)生更強的離心力和離心加速度，更有利于氣泡和油滴在中間聚集，氣浮效果更佳。這種設(shè)計空間利用率更高，結(jié)構(gòu)更緊湊。

底部采用錐形除砂設(shè)計，在離心力作用下，顆粒逐漸被甩向中央圓筒內(nèi)壁并沿內(nèi)壁向下流入錐形區(qū)域，始終保持旋流狀態(tài)，極大降低了砂礫沉積的可能性。傳統(tǒng)溶氣氣浮多為敞開式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而CDFU采用壓力容器撬裝設(shè)備，更適合空間受限的作業(yè)環(huán)境。

圖.某煉化污水處理現(xiàn)場-兩級CDFU旋流溶氣氣浮

性能參數(shù)的飛躍

在關(guān)鍵性能指標上，CDFU展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢：

· 處理效率：單級除油率>90%，遠超傳統(tǒng)溶氣氣浮的60%-85%；懸浮物去除率>80%，比傳統(tǒng)工藝提高10-30個百分點

· 處理精度：可穩(wěn)定去除粒徑<3μm的油滴（去除率>80%），而傳統(tǒng)工藝僅能處理>5μm的顆粒

· 停留時間：<5分鐘的處理時長僅為傳統(tǒng)溶氣氣?。?5-40分鐘）的1/8-1/3，大幅提升處理能力

· 適應能力：可在10%-120%的流量波動范圍內(nèi)保持穩(wěn)定性能，應對油田水質(zhì)劇烈變化的挑戰(zhàn)

運行維護的優(yōu)勢

CDFU采用全封閉自動控制系統(tǒng)，相比傳統(tǒng)溶氣氣浮的手動敞開式運行，實現(xiàn)了真正的智能化管理。其壓力排油、排渣機制無需機械動力，避免了傳統(tǒng)刮渣機易故障的問題。

在能耗方面表現(xiàn)突出：

· 氣體消耗僅為進水量的2-3%，是傳統(tǒng)工藝的1/10

· 系統(tǒng)壓降≤0.05MPa，能耗降低40%

· 排油比0.5-2%，僅為傳統(tǒng)工藝的1/5

尤為重要的是，CDFU全程無需化學藥劑，污油可回收利用，徹底避免了傳統(tǒng)工藝因添加PAC/PAM而產(chǎn)生的危廢污泥問題，污泥量減少90%，真正實現(xiàn)綠色處理。

應用場景的擴展

CDFU特別適用于處理高難度含乳化油廢水（如進水含油≤5000mg/L），在油田或海上平臺等環(huán)境苛刻的場所展現(xiàn)出獨特價值。某現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)顯示，即使進水含油量高達3464.35mg/L，CDFU仍能實現(xiàn)94.98%的去除率，出水含油僅173.83mg/L。

傳統(tǒng)溶氣氣浮由于占地面積大、效率不穩(wěn)定，主要限于陸地對占地要求不高的場合。而CDFU緊湊的設(shè)計（占地面積僅為傳統(tǒng)1/3）和卓越的抗沖擊性能，使其成為海上平臺、高難度工業(yè)廢水處理的首選。

技術(shù)前景展望

CDFU通過旋流場強化、超微氣泡發(fā)生等技術(shù)創(chuàng)新，實現(xiàn)了氣浮技術(shù)從"粗放處理"到"精密分離"的跨越。其純物理分離特性完美契合當前環(huán)保要求，而智能化運行模式則響應了工業(yè)4.0時代的運維需求。隨著油氣開采向深海、非常規(guī)資源發(fā)展，CDFU將成為應對復雜水質(zhì)挑戰(zhàn)的核心技術(shù)之一。

未來，通過與臭氧催化氧化（CDOF）、活性濾料過濾器（KFM）等技術(shù)的組合應用，CDFU將在零排放水處理系統(tǒng)中發(fā)揮更加關(guān)鍵的作用，推動整個水處理行業(yè)向高效化、綠色化、智能化方向邁進。