【收藏】含油廢水的10種處理工藝
來源:免费看电影电视剧软件推荐-免费观看电影电视剧的app合集-免费看电影电视剧软件下载安装盛環保 發布時間:2023-03-01
一、含油廢水(shuǐ)的(de)定義
含油(yóu)廢水是指:含有脂(zhī)(脂肪酸、皂類、脂肪、蠟等)及各種(zhǒng)油(yóu)類(礦物油(yóu)、動植物油)的廢水。含油廢(fèi)水(shuǐ)的(de)特(tè)點是COD、BOD高,有一定(dìng)的氣味和色度、易燃(rán)、易氧化分解,一般比水輕、難溶於水,含油廢水是一種(zhǒng)量大麵廣且危害嚴(yán)重的工業廢水,其汙染主要表現在以下幾個方麵:
1、惡化水質、危(wēi)害水產資源;
2、危害人體健康;
3、汙染(rǎn)大氣(qì);
4、影響農作物生產;
5、影響自然(rán)景觀;
6、影響潔淨的自然水源。
鑒於含油廢水的汙(wū)染性,我國規定含油廢水*高允許排放濃度為1mg/L。
二、油在水中的存在形式
1、懸浮沺:粒度(dù)≥100μm,靜置後能(néng)較快上浮,以連續相的油膜漂浮在(zài)水麵上;
2、分散(sàn)油:粒度為10-100μm,懸浮、彌(mí)散在水相中,在足夠時間靜置或外力的作用,可凝聚成較大的油滴上浮到水麵,也可(kě)能進一步變小,轉化成乳化油;
3、乳化(huà)油:粒度為0.1-10μm(極微細的油滴),由於油-水界麵有表麵活性劑的影響,以水包油的形式穩定地分散在水中,單純用靜置的方法很難實現(xiàn)油水分離。
一般的含油(yóu)廢水中,上述3種油不一定都會存在,但是在代表性行業,例如電鍍廢水中則都存在,油脂濃度一般在300-500mg/L,其中(zhōng)乳化油所占(zhàn)比例*大。
對於含油廢水的處理方(fāng)法,總結起來有以下10種常見方法:
1、沉降分離法
沉降分離法是利用油水兩相的密度差及油和水的不相溶(róng)性進行分離的,屬一級處理。沉降分離在隔油池中進行,常見的有平流式、平行板式、波紋板式等型式。平(píng)流式隔油池的設計主要基於斯托克斯公式,由公式(shì)可求得一定表麵積(jī)的隔油池所能除去的(de)*小油滴直徑。隔油(yóu)池水流狀態對除油能力和效果也有很大影(yǐng)響(xiǎng),*好的水流狀態是層(céng)流(liú)狀態,它有(yǒu)利於(yú)油滴的上升和固相的沉降。
2、粗粒化法
利用油水(shuǐ)兩相對聚結材料親和(hé)力的不同來進行分離。含油廢水通過粗粒化材料時,其中細小的油滴聚結成較大的油粒,從而加大上浮速度,屬二級處(chù)理。
粗粒化法是將材料填充於粗粒化(huà)裝置中,當廢水(shuǐ)通過時(shí)可(kě)以去除其中的分散油。該技術關鍵是粗粒化材料,材料的形狀主要有纖維狀和顆粒。常用(yòng)的親(qīn)水性材料是在聚(jù)酰胺、聚乙烯醇、維尼綸等纖維內引入酸基(磺酸基、磷酸基等)和鹽類,親油性材料主要有蠟狀(zhuàng)球,聚(jù)烯係或聚苯乙烯係球體或(huò)發泡體,聚(jù)氨酯發泡體等,有學者認為其接觸角小於7°為好。
通過汙(wū)水在粗粒(lì)化前後油珠粒徑分布的變化來判定除油(yóu)效果及工藝可行性,主要評價指標為油的去除率及出水含(hán)油。
粗粒化法無需外加化學試(shì)劑,無二次汙染,設備占地麵積小,基(jī)建費用較低。
但用此法處理(lǐ)含油廢水要(yào)求進口濃度較低(dī),因此進入設備前的含油廢水必須經預處理,否則出水油濃度較高(一般高於10mg/L),常需再(zài)進行深度(dù)處理。
3、過濾法
利用顆粒介質濾床的截留及慣(guàn)性碰撞、篩分、表麵黏附、聚並等(děng)機理,去除水中油份,一般用於二(èr)級處理或深度處理。常見的顆粒介質(zhì)濾料有石英砂、無煙煤、玻璃纖維、高分子聚合物等。
對(duì)某機車廠含油廢水先經隔油、混凝沉澱、再經過濾,出水各項指標均達排放標準(zhǔn),油去(qù)除率可達95%,完全可用於有關生產車間。
過濾法設備簡單、操作(zuò)方(fāng)便,投資費用低。但隨運行時間的增加,壓力降逐漸增(zēng)大,需經常進行反衝洗,以保證正常運行。
4、膜分離法
膜分離法是S.Sourirajan所開拓,並在近(jìn)20多年來迅(xùn)速發展起來的分離技術(shù)。
膜分離法處理含油廢水是利用多孔薄膜為(wéi)分離介質,截(jié)留含(hán)油廢水中的油及(jí)表麵活性劑(jì)而使水(shuǐ)分子通過,達到油水分離目(mù)的。膜分離技術的關鍵(jiàn)是膜和組件(jiàn)的選擇。
膜材料可分為髙分子(zǐ)膜和無機膜,常用的高分子膜有醋酸纖維膜、聚碸膜、聚丙烯膜、聚偏(piān)氟乙(yǐ)烯膜等;常用的無機(jī)膜材料有氧化鋁、氧化鋯、氧(yǎng)化鈦(tài)等。按孔徑大(dà)小又可分微濾、超濾、反滲透等。*適合於排(pái)放要求高、處理量不大的含油廢水。
5、浮選法
浮選法是利用油珠粘附於水中的微氣泡後(hòu)使浮力增大而浮上分離,主要用來(lái)處理含油廢水中(zhōng)靠(kào)重力分離(lí)自然上浮難以去除的分散(sàn)油、乳化油(yóu)和細小的懸浮固體物(要投放無(wú)機或有機的絮凝劑)。
由於空氣微(wēi)泡由(yóu)非極性分子組成,能與(yǔ)水性的油結合在一起,帶著(zhe)油滴一(yī)起上升,上浮速度可提高近(jìn)千倍,所以油水分離效率很髙。根(gēn)據產生氣泡的方(fāng)式不同,又可分為加壓溶氣浮選法(fǎ)、葉輪浮選法和曝氣浮選法。
為提高浮選(xuǎn)效果,可再向廢水(shuǐ)中加入無機或有機高分子(zǐ)絮凝劑,即為絮凝(níng)浮選法,則對油水分離的效果還會提高。目前該法已被廣泛應用於油田廢水石油化工廢水、食品油生產廢水等的處理、工藝較為成熱。
6、吸附法
吸附法是(shì)利用多孔(kǒng)固體(tǐ)吸附劑對含油廢水中的溶解油及(jí)其它溶解性有機物進行表麵吸附。常用(yòng)的吸附(fù)劑有活性炭,活性炭不僅(jǐn)對油有很好的吸附性能,而且能同時有效地吸附廢水中的其它有機(jī)物,但吸附(fù)容(róng)量有限(對油一般為30—80mg/g),且(qiě)成本高,再生困難,限製了它的應用。
經吸附法處理後出水油含(hán)量可在5mg/L以下,因此吸附法一般隻用於含油廢(fèi)水的深度處理。徐根良等對拆船廠(chǎng)含油廢水進行處理,出水油含量在5mg/L以下,多數在1mg/L以下。所用吸附劑為改性膨潤土、磺化煤、廢舊活性炭(tàn)、碎焦炭、有(yǒu)機(jī)纖維等易得原料。
7、凝聚法
凝聚法是向廢水中投加(jiā)一定比(bǐ)例的絮凝劑,在廢(fèi)水中生成親油性的絮(xù)狀物,使微水油滴吸附於(yú)其上,然後用沉降或(huò)氣浮的方法將油分去除。
常用(yòng)的有硫酸鋁、硫酸亞鐵、三氯化鐵、聚合氯化鋁、聚合氯(lǜ)化鋁等無機絮凝劑和聚丙烯酰胺、丙烯酰胺等有機絮凝劑,不(bú)同絮凝劑的PH值使用範圍不同。
為加強絮凝效果,往往兩個絮凝劑複合使用。此法投藥量大,排渣量大,適用於處理廢水量很大,而含油量較少的乳物油或其它細小懸浮物。
8、鹽析法
鹽析法是向廢水中(zhōng)投加無機鹽(yán)類電解(jiě)質。電解質把油珠(zhū)擴(kuò)散層的陽離子全部被趕到了吸附層中(zhōng),導致雙電層破壞(huài),油珠則變成中性,油珠(zhū)間(jiān)吸引(yǐn)力(lì)恢(huī)複而相互聚並,從而達到(dào)破乳目的。
常用的電解質是鈣、鎂、鋁的鹽類,它既可中和電荷又可轉換表麵活性劑性質,使處理效果提(tí)高。鹽析法投鹽(yán)量一般在1%-5%之間,經鹽析法處(chù)理後,出水油的含量一般大於10mg/L。但該法(fǎ)聚析速度慢,沉降分離時間長,設備占地麵積大(dà),而且對由表麵活性劑穩定的含油乳狀液的處理效果不好。
9、電解法
電解法包括電解凝聚吸(xī)附法和電解浮上法。電解凝聚(jù)吸(xī)附是(shì)利用溶解性電極電解乳化油廢(fèi)水。從溶解性陽極(Fe或Al)溶解出金屬離子,金屬(shǔ)離子發生水解作用生成氫氧化物吸附(fù)、凝聚乳化油和(hé)溶解油(yóu),然後沉降除去油分。
此法主要適用(yòng)於機加(jiā)工工業(yè)中冷卻潤滑液在化學絮凝後的二級處理。電解凝聚(jù)吸附法具有(yǒu)占地麵積小、操作簡單、處理效果好、浮渣量相對較少等優點,但它存在陽極金屬消耗量大、需大量鹽(yán)類作輔助藥劑、耗電量髙、運行費(fèi)用較高等缺點,此(cǐ)外,對存在的陽極鈍化問題雖研究(jiū)較多,但仍未根本解(jiě)決。
10、生物化學法
生物(wù)化學法(fǎ)去除水中溶解油的(de)效果很好,但是不能去除分散油(yóu)和懸浮(fú)油,一旦係統中進入了後兩者(zhě)油,會對整個生化係統帶來很大的衝(chōng)擊,所以應用生化法處理含油廢水時,一定要做好預處理(lǐ)工作,把水(shuǐ)中的懸浮油和分散油去掉後(hòu)。