本发明涉及工业废水处理领域，具体地，本发明涉及一种泡沫采气废水的处理方法以及一种泡沫采气废水处理装置。
背景技术：
泡沫排水采气技术是利用表面活性剂的起泡性而发展起来的一种技术，通过向井底矿化水中引入表面活性剂和高分子聚合物，利用天然气形成泡沫达到排水采气的目的，适用于地层压力较低的气水井，目前在油气田采气领域得到广泛使用。在泡沫采气过程中会随气泡排出大量废水，也称为泡排水，这类废水污染严重，具有含油、高化学耗氧量(cod)、高盐含量等特点。由于使用前加入了大量表面活性剂、减阻剂、除垢剂、缓蚀剂等化学药剂，使泡排水生化性差且极易起泡、泡沫量大，难以进入污水处理场集中处理。快速抬升的泡沫也会造成基于机械式蒸汽再压缩技术(mvr)蒸发器的常规采气废水处理装置难以运行。并且，泡排水不同于常规含表面活性剂废水，采气起泡剂往往同时使用两种及以上非离子型、两性或单一离子型等不同类型的表面活性剂，难以有针对性地实施处理手段。
cn104773893a公开了一种采气废水处理工艺，该工艺包括以下步骤：
a、高级氧化；
b、混凝；
c、吹脱；
d、减压蒸发。
其中，步骤a中的高级氧化是采用fenton氧化法，向废水中加入由过氧化氢和feso4组成的fenton试剂，利用fenton试剂在酸性条件下产生活泼的氢氧自由基，加快有机物和还原性物质的氧化；并且，在步骤a中可以加入催化剂，所述催化剂为二氧化锰、活性炭或改性磺化钛菁；步骤a中，ph值为3.5，fenton试剂中feso4与h2o2的配比为1：3，每升采气废水中投入1g的feso4和2ml的h2o2。
步骤b的具体方法是：向废水中加入pac与pam，通过pac与pam使废水中悬浮物或胶体微粒互相吸附结合成颗粒，从而使其悬浮物或胶体沉淀。步骤b中，混凝过程的ph为弱碱性，pac的用量为50-100ppm，pam的用量为5-20ppm。
然而，fenton氧化反应需要在强酸性环境中进行，酸性环境对设备具有强烈的腐蚀作用，一方面提高了设备的投资成本和维护成本，另一方面还存在安全隐患。另外，该方法的整个处理流程需要使用多种氧化剂、催化剂、絮凝剂和助凝剂，一方面增加了操作的复杂性，另一方面也提高了运行成本。更重要的是，处理过程中，废水中的表面活性剂被氧化消解，无法回收再利用。
综上所述，仍然需要开发能对泡沫采气废水进行处理的方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有的泡沫采气废水处理方法需要在酸性环境中进行操作，并且无法回收其中的表面活性剂的技术问题，提供一种泡沫采气废水的处理方法，该方法在非酸性环境下进行操作，降低了对设备的腐蚀性，提高了操作安全性，并且能实现表面活性剂的回收再利用。
现有的泡沫采气废水处理方法，主要采用高级氧化方法消解泡沫采气废水中大量存在的表面活性剂，但是通过高级氧化方法除去大部分表面活性剂，一方面需要在高级氧化工序中投加大量氧化剂和催化剂，增加了操作成本，另一方面由于在前段工序中脱除大部分表面活性剂，导致后续吹脱工序起泡能力不足，去除残余表面活性剂的能力有限。更重要的是，处理过程中，废水中的表面活性剂被氧化消解，无法回收再利用。
本发明的发明人针对泡沫采气废水的特点进行研究，发现先调节泡沫采气废水的ph值为8.5以上，然后进行气浮，能有效地去除废水中的表面活性剂，并实现表面活性剂的回收再利用，其原因可能在于：将泡沫采气废水的ph值调节为8.5以上，能使得废水中的矿化物以沉淀的形式析出，析出的沉淀物可以起到絮凝的作用，有效地去除废水中的凝析油，凝析油的去除以及碱性操作条件均有利于废水起泡，从而能提高气浮的效率，有效地降低废水中表面活性剂的含量，并回收表面活性剂。基于上述发现，完成了本发明。
根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种泡沫采气废水的处理方法，该方法包括以下步骤：
沉淀步骤，向泡沫采气废水中添加至少一种碱性物质，所述碱性物质的添加量使得所述泡沫采气废水的ph值为8.5以上，以进行沉淀反应，将沉淀反应得到的混合物进行固液分离，得到液相；
气浮步骤，将沉淀步骤得到的液相进行气浮，回收泡沫层，同时得到气浮出水；
吸附步骤，将气浮出水的ph值调节为中性，得到调节ph值后气浮出水，将所述调节ph值后气浮出水用吸附剂进行吸附；
蒸发步骤，将吸附出水进行蒸发，得到清水。
根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种泡沫采气废水处理装置，该装置包括沉淀单元、气浮单元、吸附单元以及蒸发单元；
所述沉淀单元包含沉淀反应子单元以及固液分离子单元，所述沉淀反应子单元用于将泡沫采气废水与至少一种碱性物质接触，以进行沉淀反应，所述固液分离子单元的待分离物料入口与所述沉淀反应子单元的反应混合物出口连通，用于将所述沉淀反应子单元输出的反应混合物进行固液分离，得到液相；
所述气浮单元用于将所述固液分离子单元输出的液相进行气浮，回收泡沫层，同时得到气浮出水；
所述吸附单元用于将所述气浮单元的出水与吸附剂接触，进行吸附分离；
所述蒸发单元用于将吸附单元的出水进行蒸发，以得到清水。
根据本发明的泡沫采气废水处理方法充分利用了泡沫采气废水自身的特点，极大地减少了处理过程中药剂的种类和用量，并且实现了在中性和碱性环境中进行操作，在降低设备投资成本的同时，也降低了对设备和运行带来的诸多隐患，降低了装置的建设成本和运行成本，提高了运行的安全性。更重要的是，根据本发明的处理方法能获得良好的处理效果，有效地降低泡沫采气废水的cod值和矿化度，得到无色无味的清水；处理全程基本采用物理分离手段，废水中的表面活性剂也得以有效回收再利用。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。
图1用于说明根据本发明的泡沫采气废水处理装置。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种泡沫采气废水的处理方法，该方法包括以下步骤：
沉淀步骤，向泡沫采气废水中添加至少一种碱性物质，所述碱性物质的添加量使得所述泡沫采气废水的ph值为8.5以上，以进行沉淀反应，将沉淀反应得到的混合物进行固液分离，得到液相；
气浮步骤，将沉淀步骤得到的液相进行气浮，回收泡沫层，同时得到气浮出水；
吸附步骤，将气浮出水的ph值调节为中性，得到调节ph值后气浮出水，将所述调节ph值后气浮出水用吸附剂进行吸附；
蒸发步骤，将吸附出水进行蒸发，得到清水。
所述泡沫采气废水是指泡沫采气过程中随气泡排出的废水，也称为泡排水。所述泡沫采气废水的矿化物含量较高，其矿化度通常为10000mg/l以上，具体可以为12000-250000mg/l，如15000-30000mg/l。本发明中，所述矿化度是指水中的盐的总含量，所述盐例如：钙、镁、铁、铝和锰等金属的碳酸盐、重碳酸盐、氯化物、硫酸盐、硝酸盐；以及各种钠盐。泡沫采气废水中，钙盐和镁盐的含量较高。本发明中，矿化度是根据中国行业标准sl79-1994中规定的重量法测定的。
所述泡沫采气废水含有大量表面活性剂，导致泡沫采气废水的化学需氧量(cod值)高。一般地，所述泡沫采气废水的cod值为1000mg/l以上，具体可以为1500-30000mg/l，如2000-20000mg/l。本发明中，cod值采用重铬酸钾法测定。
所述泡沫采气废水还含有凝析油。一般地，所述泡沫采气废水中的油含量为100mg/l以上，具体可以为150-900mg/l，如200-800mg/l。本发明中，泡沫采气废水中凝析油的含量采用红外分光光度法测定。
所述泡沫采气废水还具有较高的悬浮物含量。一般地，泡沫采气废水的悬浮物含量为50mg/l以上，具体可以为60-2000mg/l，如70-1500mg/l。本发明中，泡沫采气废水中悬浮物的含量采用重量法测定。
所述泡沫采气废水的ph值一般在6-7.5的范围内，如在6.2-7的范围内。
根据本发明的方法，沉淀步骤中，所述碱性物质用于将泡沫采气废水的ph值调节为8.5以上(如8.5-14)，以使得泡沫采气废水中的矿化物以沉淀物的形式析出，一方面降低泡沫采气废水的矿化度，另一方面沉淀物还能起到絮凝的作用，即使不额外添加絮凝剂，也能有效地降低泡沫采气废水中凝析油的含量。
所述碱性物质可以为常见的各种能提高泡沫采气废水的ph值的物质。优选地，所述碱性物质为碱金属氢氧化物。更优选地，所述碱性物质为氢氧化钠和/或氢氧化钾。
优选地，所述碱性物质的添加量使得泡沫采气废水的ph值为9以上，如9-14。从进一步提高泡沫采气废水中矿化物的沉淀析出率和提高废水起泡能力的角度出发，所述碱性物质的添加量优选使得泡沫采气废水的ph值为9.5以上，如9.5-14。更优选地，所述碱性物质的添加量优选使得泡沫采气废水的ph值为10以上，如10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14。进一步优选地，所述碱性物质的添加量优选使得泡沫采气废水的ph值为10-14，如10-13。
所述沉淀步骤中，可以采用常规方法将沉淀反应得到的混合物进行固液分离，从而分离出沉淀反应形成的沉淀物，得到液相。本发明对于固液分离的方法没有特别限定，可以采用常规方法，如过滤、离心、沉降或者两种以上分离方法的组合。在进行过滤时，可以采用常见的各种过滤介质，如织物、多孔材料、固体颗粒层和滤纸中的一种或两种以上的组合。优选地，将沉淀反应得到的混合物进行沉降，优选为静置沉降，从而分离出沉淀反应形成的沉淀物，得到液相。
根据本发明的方法，气浮步骤中，将沉淀步骤得到的液相进行气浮，利用形成的泡沫将大部分表面活性剂从水中分离并回收，同时降低出水的cod值。根据本发明的方法，在沉淀步骤中，将泡沫采气废水中的大部分凝析油去除，且沉淀步骤得到的液相为碱性，这两个因素均有助于沉淀步骤得到的液相中的表面活性剂起泡，从而有利于从水中分离回收表面活性剂。
根据本发明的方法，气浮步骤中，优选采用溶气气浮、过氧化氢分解制气中的一种或两种以上的组合，这样能在液面上堆积形成更为稳定的干泡沫层，进一步降低泡沫的携液量以及气浮出水的cod值，提高气浮出水量以及气浮出水的质量，并提高表面活性剂的回收率，得到的泡沫的携液量通常为不高于160ml/l，优选为不高于100ml/l泡沫，更优选为不高于50ml/l泡沫，进一步优选为不高于10ml/l泡沫。本发明中，起泡能力和泡沫携液量采用气流法测定。
所述溶气气浮可以在常规条件下进行，一般地，溶气压力可以为0.2-0.8mpa，这样能进一步降低泡沫的携液量以及气浮出水的cod值，提高气浮出水量以及气浮出水的质量，泡沫携液量一般为不高于160ml/l泡沫。从进一步提高气浮效率的角度出发，溶气压力优选为0.3-0.6mpa。更优选地，溶气压力为0.4-0.5mpa，由此得到的泡沫的携液量一般为不高于10ml/l泡沫。在溶气气浮中，至少部分溶气水优选为气浮出水，这样能进一步降低本发明方法的运行成本。即，至少部分气浮出水经加压溶气后循环用于溶气气浮，一般地，可以将10-50重量％、优选15-40重量％、更优选20-30重量％的气浮出水经加压溶气后循环用于溶气气浮。
所述过氧化氢分解制气是指将过氧化氢投加到液相中，使过氧化氢分解产生氧气，从而使得液相产生泡沫。过氧化氢的投加量可以根据处理的液相的性质进行选择。优选地，过氧化氢的投加量为0.01-1.5mol/l。更优选地，过氧化氢的投加量为0.15-1.1mol/l。进一步优选地，过氧化氢的投加量为0.5-1mol/l，由此得到的泡沫的携液量一般为不高于10ml/l泡沫。可以将过氧化氢与沉淀步骤得到的液相在足以使过氧化氢分解生成氧气的条件下进行反应。一般地，反应温度可以为40-90℃，优选为45-80℃，更优选为50-70℃。
气浮步骤中，气浮的持续时间以泡沫层的高度不再升高为准。本发明中，判断泡沫层的高度不再升高的标准一般为在3分钟内，泡沫层的高度的升高值不大于5mm。
气浮步骤可以采用常规方法将泡沫除去，得到气浮出水。除去的泡沫基本以表面活性剂为主，可以将其循环用于配制泡沫采气用水。
根据本发明的方法，气浮出水进一步进行吸附，以进行深度处理，进一步降低气浮出水中表面活性剂的含量(即，进一步降低气浮出水的cod值)。
根据本发明的方法，在吸附步骤中，在进行吸附之前，先将气浮出水的ph值调节为中性，将得到的调节ph值后气浮出水与吸附剂接触，进行吸附。一般地，将气浮出水的ph值调节为6-8。可以采用常规方法调节气浮出水的ph值，例如向气浮出水中添加酸性物质，如盐酸和/或硫酸，从而将气浮出水的ph值调节为中性。
所述吸附剂可以为常用的吸附物质。优选地，所述吸附剂可以为活性炭、分子筛、树脂型吸附剂和粘土型吸附剂中的一种或两种以上的组合。所述树脂型吸附剂的具体实例可以包括但不限于：非极性吸附树脂(如苯乙烯型吸附树脂)、中等极性吸附树脂(如聚丙烯酸酯型吸附树脂)和极性吸附剂(如丙烯酰胺型吸附树脂)中的一种或两种以上。所述粘土型吸附剂的具体实例可以包括但不限于高岭土、蒙脱土、硅藻土和凹凸棒土中的一种或两种以上。所述分子筛可以为y型分子筛、x型分子筛、a型分子筛、l型分子筛、beta型分子筛、fer型分子筛、mor型分子筛、zsm型分子筛、mcm型分子筛、sapo分子筛、mcm型分子筛和sba型分子筛中的一种或两种以上。所述分子筛的具体实例可以包括但不限于y型分子筛、x型分子筛(如13x分子筛)、a型分子筛(如3a分子筛、4a分子筛、5a分子筛)、l型分子筛、beta型分子筛、fer型分子筛、mor型分子筛、zsm-5型分子筛、zsm-22型分子筛、zsm-11型分子筛、zsm-23型分子筛、zsm-35型分子筛、mcm-22型分子筛、mcm-49型分子筛、mcm-36型分子筛、mcm-56型分子筛、sapo-34型分子筛、sapo-11型分子筛、sapo-5型分子筛、sapo-18型分子筛、apo-5型分子筛、apo-11型分子筛、meapo-11型分子筛、mcm-41型分子筛、mcm-48型分子筛、mcm-50型分子筛、sba-15型分子筛、sba-16型分子筛、msu-1型分子筛和msu-2型分子筛中的一种或两种以上。优选地，所述分子筛为3a分子筛、4a分子筛、5a分子筛、13x分子筛、10x分子筛和y型分子筛中的一种或两种以上。
所述吸附剂的用量可以为常规选择。优选地，所述吸附剂的投加量为0.1-100g/l。更优选地，所述吸附剂的投加量为0.5-50g/l。进一步优选地，所述吸附剂的投加量为0.8-10g/l。更进一步优选地，所述吸附剂的投加量为1-5g/l。
吸附步骤中，调节ph值后气浮出水与吸附剂接触的持续时间可以为常规选择。一般地，调节ph值后气浮出水与吸附剂接触的持续时间可以为10-120分钟，优选为20-80分钟，更优选为30-60分钟。
吸附步骤中，吸附操作完成后，将上层清液去除，得到吸附出水。
根据本发明的方法，吸附出水进一步在蒸发步骤中进行蒸发，从而得到清水。
根据本发明的方法，可以采用常规的蒸发方法，例如mvr蒸发技术、多效蒸发技术中的一种或两种以上的组合。
所述蒸发可以在常规条件下进行。一般地，所述蒸发可以在70-95℃、优选75-90℃的温度下进行，进行蒸发的容器内的真空度可以为80-90kpa。
根据本发明的方法，蒸发得到的清水可以循环用于配制泡沫排水采气。蒸发得到的固体物质可以作为工业盐使用。
根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种泡沫采气废水处理装置，如图1所示，该装置包括沉淀单元、气浮单元、吸附单元以及蒸发单元。
沉淀单元包含沉淀反应子单元以及固液分离子单元。沉淀反应子单元用于将泡沫采气废水与至少一种碱性物质接触，以进行沉淀反应。沉淀反应子单元可以采用常规的沉淀反应器，将泡沫采气废水与碱性物质接触，进行沉淀反应。
固液分离子单元的待分离物料入口与沉淀反应子单元的反应混合物出口连通，用于将沉淀反应子单元输出的反应混合物进行固液分离，得到液相。
固液分离子单元可以采用常规方法，如过滤、离心、沉降或者两种以上分离方法的组合。在采用过滤方法时，可以采用常见的各种过滤介质，如织物、多孔材料、固体颗粒层和滤纸中的一种或两种以上的组合。优选地，采用沉降、优选静置沉降的方法将沉淀反应得到的混合物进行分离，从而分离出沉淀反应形成的沉淀物，得到液相。
沉淀单元的液相输出端与气浮单元的进水端连通，用于将沉淀单元的液相送入气浮单元中进行气浮。
气浮单元用于将所述固液分离子单元输出的液相进行气浮，回收泡沫层，同时得到气浮出水。气浮单元优选采用溶气气浮、过氧化氢分解制气中的一种或两种以上的组合，以进一步降低泡沫层的携液量以及气浮出水的cod值，进一步提高气浮出水量。
气浮单元输出的泡沫以表面活性剂为主，可以循环用于配制泡沫采气用水。由此，气浮单元还可以具有泡沫循环子单元，用于将气浮单元输出的泡沫循环至泡沫采气用水工序。
气浮单元的气浮出水端与吸附单元的液相入口端连通，以将气浮单元输出的气浮出水送入吸附单元中进行深度加工。在气浮单元采用溶气气浮时，还可以将部分气浮出水循环用于气浮单元作为溶气气浮中的溶气水。由此，气浮单元还可以包括气浮出水循环子单元，用于将至少部分气浮单元的出水循环送入气浮单元中作为溶气水，进行加压溶气。
气浮单元还可以包括温度控制子单元(图1中未示出)，用于对气浮的温度进行控制。例如，在采用过氧化氢分解制气时，可以通过温度控制子单元将投加了过氧化氢的液相的温度控制为40-90℃，优选控制为45-80℃，更优选控制为50-70℃。
吸附单元用于将气浮单元的出水与吸附剂接触，进行吸附分离。吸附单元可以包括常规的各种能容纳气浮出水，并使气浮出水与吸附剂进行接触的容器。吸附单元的液相输出端与蒸发单元的待蒸发物料入口端连通，以将吸附单元的出水送入蒸发单元中。
蒸发单元用于将吸附单元的出水进行蒸发，以得到清水。
蒸发单元可以采用常规的蒸发器，例如基于mvr的蒸发器、基于多效蒸发的蒸发器中的一种或两种以上的组合。
蒸发单元可以包括清水输出管道(图1中未示出)，用于将清水输出。一般地，清水输出管道可以将清水送入泡沫排水采气工序中循环使用。
采用图1所示的装置对泡沫采气废水进行处理时，可以按照以下工艺进行。将泡沫采气废水送入沉淀单元的沉淀反应子单元中，向泡沫采气废水中投加碱性物质，将泡沫采气废水的ph值调节为碱性，优选调节为8.5以上(如8.5-14)，更优选调节为9以上(如9-14)，进一步优选调节为9.5以上(如9.5-14)，更进一步优选调节为10以上(如10-14)，进行沉淀反应。将沉淀反应得到的液固混合物送入固液分离子单元中进行固液分离，得到液相。
将固液分离子单元输出的液相送入气浮单元中，进行气浮。优选采用溶气气浮、过氧化氢分解制气中的一种或两种以上的组合进行气浮。气浮单元得到的泡沫通过泡沫循环子单元送入泡沫采气工序中循环使用。在气浮单元包括溶气气浮时，将部分气浮出水通过气浮出水循环子单元循环送入气浮单元中作为溶气水。气浮单元得到的剩余气浮出水送入吸附单元中进行深度处理。
在吸附单元中，将气浮出水与吸附剂接触，进行吸附。所述吸附剂可以为活性炭、分子筛、树脂型吸附剂和粘土型吸附剂中的一种或两种以上的组合。吸附单元得到的清液，送入蒸发单元中进行蒸发。所述吸附剂的具体种类在前文已经进行了详细的说明，此处不再详述。
在蒸发单元中，将吸附单元的出水进行蒸发，得到清水。蒸发单元得到的清水可以循环送入泡沫排水采气工序中循环使用。蒸发单元得到的固相可以作为工业盐输出。
以下结合实施例详细说明本发明，但并不因此限制本发明的范围。
以下实施例和对比例中，矿化度根据中国行业标准sl79-1994中规定的重量法测定。
以下实施例和对比例中，cod值采用重铬酸钾法测定。
以下实施例和对比例中，泡沫采气废水中凝析油的含量采用红外分光光度法测定。
以下实施例和对比例中，泡沫采气废水中悬浮物的含量采用重量法测定。
以下实施例和对比例中，起泡能力和泡沫携液量采用气流法测定。具体方法为：将400ml待测水注入带有刻度的长度为1.2m、直径为36mm的泡沫管中，在管柱的下端安装一玻砂板，以0.01nl/s的流量通过玻砂板向管柱中通入空气，测试每升气流通过后产生的连续泡沫柱体积(即，通入气流后的体积与通入气流前的体积之差)，将该体积作为衡量起泡能力的指标，该指标数值越大，说明起泡能力越好；分别测定气浮的进水和出水、以及吸附出水的起泡能力，采用以下公式计算起泡能力变化率，从而间接衡量气浮操作以及吸附操作的表面活性剂脱除能力，其中，起泡能力变化率为正值，表明起泡能力下降，表面活性剂脱除率高，
起泡能力变化率＝[(进水产生的泡沫柱体积－出水产生的泡沫柱体积)/进水产生的泡沫柱体积]×100％；
收集测试产生的泡沫，加入聚醚类耐碱消泡剂(购自广东中联邦精细化工有限公司，型号为b-307，加入量为0.25g/l泡沫)后，测定每升泡沫中的水的体积，作为泡沫携液量。
以下实施例和对比例中，判断泡沫层的高度不再升高的标准一般为在3分钟内，泡沫层的高度的升高值不大于5mm。
实施例1-10用于说明本发明。
实施例1
采用图1示出的装置对泡沫采气废水进行处理，具体工艺如下。
(1)将泡沫采气废水(其性质参数在表1中列出)送入沉淀单元中，向泡沫采气废水中投加氢氧化钠，将泡沫采气废水的ph值调节为10，迅速产生大量黄白色沉淀。将沉淀反应得到的液固混合物用滤纸(购自杭州沃华滤纸有限公司，下同)进行过滤，得到澄清液相，悬浮物、凝析油和cod的去除率(三者分别以泡沫采气废水中悬浮物、凝析油以及cod值为基准，下同)在表2中列出。
(2)将沉淀单元输出的液相送入气浮单元中，进行气浮。气浮单元采用溶气气浮，溶气压力为0.4mpa，溶气气浮的持续时间为20分钟至泡沫层不再升高。去除顶层泡沫得到回收表面活性剂(携液量为8.6ml/l泡沫)，得到气浮出水，将气浮出水以20重量％的回流比循环用作溶气水，cod的去除率(以送入气浮单元的液相的cod值为基准，下同)在表2中列出。
(3)将剩余部分气浮出水送入吸附单元中，向气浮出水中投加硫酸，以将气浮出水的ph值调节为6.5，然后按照4g/l的浓度投加高岭土(购自河南信阳信和矿业有限公司)，搅拌40分钟后，进行静置分层，上层清液作为吸附出水，cod的去除率(以气浮出水的cod值为基准，下同)在表2中列出。
(4)吸附出水在75℃、真空度为80kpa的蒸发器中进行蒸发结晶，得到无色无味的清水，其产率(以泡沫采气废水的总量为基准，下同)以及cod值在表2中列出。
对比例1
采用与实施例1相同的方法对泡沫采气废水进行处理，不同的是，不进行步骤(1)，而是直接将泡沫采气废水送入步骤(2)中进行气浮，得到的泡沫层的携液量为415ml/l泡沫。
实验结果在表2中列出。
对比例2
(1)采用fenton法对泡沫采气废水进行处理：将泡沫采气废水的ph值调节为3.5，然后向泡沫采气废水中投加由过氧化氢与硫酸亚铁组成的fenton试剂，其中，过氧化氢与硫酸亚铁的摩尔比为1：3，每升废水投加1g硫酸亚铁，在室温下反应1小时。反应结束后进行过滤，得到液相。
(2)将步骤(1)得到的液相采用与实施例1步骤(2)相同的方法进行气浮。
(3)将步骤(2)得到的气浮出水采用与实施例1步骤(3)相同的方法进行吸附。
(4)将步骤(3)得到的吸附出水采用与实施例1步骤(4)相同的方法进行蒸发。
实验结果在表2中列出。
实施例2
采用与实施例1相同的方法对泡沫采气废水进行处理，不同的是，步骤(2)中，采用以下方法进行气浮：
通过微孔气体分布器(微孔孔径为80-100μm)向容纳有沉淀单元输出的液相的气浮槽中注入空气，气水体积比为10：1，泡沫由气浮槽顶部溢出，持续供气5分钟至泡沫层的高度不再升高。去除顶层存留泡沫得到回收表面活性剂(携液量为860ml/l泡沫)，得到气浮出水。
实验结果在表2中列出。
实施例3
采用与实施例1相同的方法对泡沫采气废水进行处理，不同的是，步骤(2)中，溶气压力为0.2mpa，去除泡沫层得到回收表面活性剂(携液量为148ml/l泡沫)。
实验结果在表2列出。
表1
表2
1：悬浮物、凝析油和cod的去除率分别以泡沫采气废水中悬浮物、凝析油以及cod值为基准，下同；
2：cod的去除率以送入气浮单元的液相的cod值为基准，下同；起泡能力变化率以气浮进水的起泡能力为基准，下同；
3：cod的去除率以气浮出水的cod值为基准，下同；起泡能力变化率以气浮出水的起泡能力为基准，下同；
4：产率以泡沫采气废水的总量为基准，下同。
实施例4
采用图1示出的装置对泡沫采气废水进行处理，具体工艺如下。
(1)将泡沫采气废水(同实施例1)送入沉淀单元中，向泡沫采气废水中投加氢氧化钾，将泡沫采气废水的ph值调节为12，迅速产生大量黄白色沉淀。将沉淀反应得到的液固混合物在25℃静置30分钟后，分离出液相，得到澄清液相，悬浮物、凝析油和cod的去除率在表3中列出。
(2)将沉淀单元输出的液相送入气浮单元中，进行气浮。气浮单元采用过氧化氢分解制气，将过氧化氢按照1mol/l的浓度投加到液相中，然后将液相温度升高至70℃，在该温度下搅拌反应30分钟，直至泡沫层的不再升高。去除顶层泡沫得到回收表面活性剂(携液量为5.8ml/l泡沫)，得到气浮出水，cod的去除率在表3中列出。
(3)将剩余部分气浮出水送入吸附单元中，向气浮出水中投加盐酸，以将气浮出水的ph值调节为7，然后按照5g/l的浓度投加蒙脱土(购自河南信阳信和矿业有限公司)，搅拌50分钟后，进行静置分层，上层清液作为吸附出水，cod的去除率在表3中列出。
(4)吸附出水在75℃、真空度为90kpa的蒸发器中进行蒸发结晶，得到无色无味的清水，其产率以及cod值在表3中列出。
实施例5
采用与实施例4相同的方法对泡沫采气废水进行处理，不同的是，步骤(3)中，蒙脱土用等重量的活性炭(购自天津福晨化工厂)代替。
实验结果在表3中列出。
实施例6
采用与实施例4相同的方法对泡沫采气废水进行处理，不同的是，步骤(3)中，蒙脱土用等重量的5a型分子筛(购自上海有新分子筛有限公司)代替。
实验结果在表3中列出。
实施例7
采用与实施例4相同的方法对泡沫采气废水进行处理，不同的是，步骤(3)中，蒙脱土用等重量的d101非极性大孔吸附树脂(购自郑州勤实科技有限公司)代替。
实验结果在表3中列出。
实施例8
采用图1示出的装置对泡沫采气废水进行处理，具体工艺如下。
(1)将泡沫采气废水(同实施例1)送入沉淀单元中，向泡沫采气废水中投加氢氧化钠，将泡沫采气废水的ph值调节为13，迅速产生大量黄白色沉淀。将沉淀反应得到的液固混合物用滤纸进行过滤，得到澄清液相，悬浮物、凝析油和cod的去除率在表3中列出。
(2)将沉淀单元输出的液相送入气浮单元中，进行气浮。气浮单元采用过氧化氢分解制气，将过氧化氢按照0.8mol/l的浓度投加到液相中，然后将液相温度升高至50℃，在该温度下搅拌反应80分钟，直至泡沫层的不再升高。去除顶层泡沫得到回收表面活性剂(携液量为6.2ml/l泡沫)，得到气浮出水，cod的去除率在表3中列出。
(3)将剩余部分气浮出水送入吸附单元中，向气浮出水中投加硫酸，以将气浮出水的ph值调节为6.5，然后按照1g/l的浓度投加蒙脱土(购自河南信阳信和矿业有限公司)，搅拌40分钟后，进行静置分层，上层清液作为吸附出水，cod的去除率在表3中列出。
(4)吸附出水在75℃、真空度为90kpa的蒸发器中进行蒸发结晶，得到无色无味的清水，其产率以及cod值在表3中列出。
表3
实施例9
采用图1示出的装置对泡沫采气废水进行处理，具体工艺如下。
(1)将泡沫采气废水(其性质参数在表4中列出)送入沉淀单元中，向泡沫采气废水中投加氢氧化钠，将泡沫采气废水的ph值调节为10，迅速产生大量黄白色沉淀。将沉淀反应得到的液固混合物用滤纸进行过滤，得到澄清液相，悬浮物、凝析油和cod的去除率在表5中列出。
(2)将沉淀单元输出的液相送入气浮单元中，进行气浮。气浮单元采用溶气气浮，溶气压力为0.5mpa，溶气气浮的持续时间为10分钟至泡沫层不再升高。去除顶层泡沫得到回收表面活性剂(携液量为8.5ml/l泡沫)，得到气浮出水，将气浮出水以30重量％的回流比循环用作溶气水，cod的去除率(以送入气浮单元的液相的cod值为基准)在表5中列出。
(3)将剩余部分气浮出水送入吸附单元中，向气浮出水中投加硫酸，以将气浮出水的ph值调节为8，然后按照3g/l的浓度投加高岭土(购自灵寿县天昊矿产品加工厂)，搅拌30分钟后，进行静置分层，上层清液作为吸附出水，cod的去除率在表5中列出。
(4)吸附出水在85℃、真空度为90kpa的蒸发器中进行蒸发结晶，得到无色无味的清水，其产率以及cod值在表5中列出。
对比例3
采用与实施例9相同的方法对泡沫采气废水进行处理，不同的是，步骤(1)中，将泡沫采气废水的ph值调节为8，步骤(2)得到的泡沫层的携液量为351ml/l泡沫。
实验结果在表5中列出。
实施例10
采用与实施例9相同的方法对泡沫采气废水进行处理，不同的是，步骤(2)中，采用以下方法进行气浮：
通过微孔气体分布器(微孔孔径为80-100μm)向容纳有沉淀单元输出的液相的气浮槽中注入空气，气水体积比为4：1，持续供气10分钟至泡沫层不再升高。去除顶层存留泡沫得到回收表面活性剂(携液量为260ml/l泡沫)，得到气浮出水。
实验结果在表5中列出。
表4
表5
实施例1-10的结果证实，根据本发明的方法能有效地降低泡沫采气废水的cod值和矿化度，脱除泡沫采气废水中的悬浮物以及凝析油，同时还能回收泡沫采气废水中的表面活性剂。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。