聚结除油+CDFU工艺包拆解:电脱盐废水从进水25万mg/L到出水150mg/L,这套纯物理装备是怎么做到的
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电脱盐污水处理的"天花板"有多高?山东潍坊这个项目的答案是:进水含油量250000mg/L,出水含油量<150mg/L。注意,全程零化学药剂。接单的是深圳科力迩科技,用的核心武器是"聚结压力除油器 + CDFU旋流溶气气浮"组合工艺。
今天不聊行业趋势,纯粹把这套工艺包的原理拆一遍。

第一级:聚结压力除油器——物理聚结的工程化
聚结除油不是什么新概念,原理一句话:让微小油滴在流过特定介质时碰撞、吸附、聚并,形成大油团后靠密度差自然上浮分离。说起来简单,工程落地有三个难点:

一是聚结介质。 油滴碰撞聚并的效率取决于介质的表面能、孔隙率和润湿性。含油量25万mg/L的条件下,介质面临严重的油污堵塞风险,选材必须兼顾亲油聚结能力和抗污染再生性能。
二是流道设计。 流速太快,油滴来不及碰撞就被冲走;流速太慢,处理效率上不去。聚结压力除油器在密闭压力容器内运行,通过精确控制流道截面和停留时间,在30m³/h的处理量下实现稳定的聚结效果。
三是油水分离。 大油团形成后需要在设备内部完成相分离——油上浮至顶部集油区排出,水从下部流出进入下一级。这一步在压力容器内完成,避免了常压敞口带来的VOCs逸散。
第一级出水的含油量已经从25万mg/L级别大幅降低,但残留的乳化油和悬浮物还需要第二级来对付。
第二级:CDFU旋流溶气气浮——四项技术一台设备
CDFU全称Cyclonic Dissolved Gas Flotation Unit,科力迩专利产品,国内首创的新一代高效紧凑型密闭带压气浮技术。这台设备把四项分离技术整合在一个撬装罐体里:

① 超微气泡发生技术
传统溶气气浮的气泡直径在30-100μm范围,CDFU把气泡做到几微米到十几微米级别。气泡越小,比表面积越大——同样体积的气体,微气泡的附着面积是大气泡的几十倍。更重要的是,微米级气泡对直径在1-10μm的乳化油滴有更强的捕获能力,这是传统气浮处理乳化油效果不佳的症结所在。
气泡产生的路径:在带压条件下让水过饱和溶解气体(通常用氮气或天然气),然后通过特殊释放器瞬间泄压,溶解气以微气泡形态大量析出。
② 溶气气浮
微气泡均匀分布在污水中,与残留油滴和悬浮物颗粒碰撞、黏附,形成密度远小于水的"气-油-固"复合体,快速上浮至液面形成浮渣层。对乳化油的去除是这一步的核心贡献。
③ 旋流离心分离
这是CDFU区别于传统矩形气浮池的关键。装置内部设计了旋流导流结构,含气泡的污水进入后沿切向高速旋转,产生数十倍于重力的离心加速度。在离心力场中,密度最小的气浮复合体被推向中心向上走,密度更大的水被甩向外壁向下走——三相分离效率比单纯的重力沉降提高了一个数量级,设备体积因此大幅缩小。
④ 聚结破乳
CDFU内部还集成了聚结组件,针对最难处理的乳化油滴,在气浮之前先做一轮破乳聚结。油滴界面膜被打散后更容易被微气泡捕获。
工艺衔接的逻辑
两级之间不是简单串联,而是有清晰的分工:
工艺段 | 主要去除对象 | 作用机制 | 产出 |
聚结压力除油器 | 浮油、粗分散油 | 液-液聚结+重力分离 | 回收油品 |
乳化油、微细悬浮物 | 气泡黏附+离心分离+聚结破乳 | 浮渣+净水 |
第一级解决"量"——把25万mg/L的主体油量拿掉,降低第二级的负荷;第二级解决"质"——把残留的乳化油和悬浮物精细去除,确保出水<150mg/L。

为什么不需要化学药剂
整个过程靠的是物理作用力:表面张力(聚结)、浮力(气泡黏附)、离心力(旋流分离)。油和水从始至终没有发生化学变化——只是被物理手段"分开"了。所以不产生化学污泥,分离出来的油品性质不变可直接回收。
撬装化的工程意义
整套装置做成撬装模块,出厂前完成组装和调试,到现场接上进出口管线和电源就能投用。30m³/h的处理量,整个设备组的占地面积不过几十平方米。这在石化厂寸土寸金的装置区里是个实打实的优势。
山东这个项目的交付时间是2025年8月。从进水25万到出水150mg/L,99.9%的除油效率不是靠"加药堆",而是靠物理原理的工程化精度。