【收藏】含油廢水的10種處理工藝
來源:忘忧草日本在线播放WWW盛環保 發布時間:2023-03-01
一、含油廢水的定義
含油廢水是(shì)指:含有脂(脂肪(fáng)酸、皂類、脂肪、蠟等(děng))及(jí)各種油類(礦物油、動植物油)的廢水。含(hán)油廢水的特點是COD、BOD高,有一(yī)定的氣味和色(sè)度、易燃、易氧化分解,一般(bān)比水輕(qīng)、難溶於水,含油廢水是一種量大麵廣且危害嚴重的(de)工業廢水,其汙染主要表現(xiàn)在(zài)以下(xià)幾個(gè)方麵:
1、惡化(huà)水質、危害水產資源;
2、危害人體健康;
3、汙染大氣;
4、影響農作物生產;
5、影響自然景觀;
6、影響潔淨的自然(rán)水源。
鑒於含油廢(fèi)水的汙染性,我國規定含(hán)油(yóu)廢水*高允許排放濃度為1mg/L。
二、油在水(shuǐ)中的存在形式
1、懸浮沺(tián):粒度≥100μm,靜(jìng)置後能較快(kuài)上浮,以(yǐ)連續相的油膜漂浮在水麵上;
2、分(fèn)散(sàn)油:粒度(dù)為10-100μm,懸浮、彌散在水相(xiàng)中,在足夠時間靜置或(huò)外力的作用,可凝聚(jù)成較大的油滴上浮到水麵,也(yě)可能進一步變小,轉化成乳化油;
3、乳化油:粒度為0.1-10μm(極微細的油滴),由於油-水界(jiè)麵有表麵活性劑的影響,以水包(bāo)油的形式穩(wěn)定地分散在水中,單(dān)純(chún)用靜置的方法(fǎ)很難實現油水分離。
一(yī)般的含油廢水(shuǐ)中(zhōng),上述(shù)3種油不(bú)一(yī)定都會存在,但是在代表性行業(yè),例如(rú)電鍍廢水中則都存在,油脂濃度一般在300-500mg/L,其中乳化油(yóu)所占比例*大。
對於含油廢水的處理方法,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(shì)利用油水兩相的密度差及油和水的不相(xiàng)溶性進行分離(lí)的,屬(shǔ)一級處理(lǐ)。沉降分離在隔油池中進(jìn)行,常見的有平流式、平行板式、波紋板式等型式(shì)。平流式隔油池的設計主要基於斯托克斯公式,由公式可求得一定表麵積的隔油池所(suǒ)能除去的*小油滴直徑。隔油池水流狀態對(duì)除油能力和效果也有很大影響,*好的水流狀態是(shì)層流狀態,它(tā)有利於油(yóu)滴的上升和固相的沉降。
2、粗粒化法
利用油水兩相(xiàng)對(duì)聚結材料親和力的不同來進行分離。含(hán)油(yóu)廢水(shuǐ)通過粗粒(lì)化材(cái)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,屬二級處理。
粗粒化法是將(jiāng)材料填充於粗(cū)粒化裝置中,當廢水通過時可以去除其(qí)中(zhōng)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。常用的(de)親水性材料是在聚酰胺、聚乙烯醇、維尼綸等纖維內引入酸基(磺酸基、磷酸基(jī)等)和鹽類,親油性材料主要有蠟狀球,聚烯係或聚苯乙烯係球體或發泡體,聚氨酯發泡體(tǐ)等,有學者認為其接觸角小於7°為好。
通過汙水在粗粒化(huà)前後油珠粒(lì)徑分布的變(biàn)化來判定(dìng)除油效果及工(gōng)藝可行性,主要評價指標為油的去除率及(jí)出水含油。
粗粒化法(fǎ)無需外加化學試劑,無二次汙染,設備占地麵積小,基建費用較低。
但用(yòng)此(cǐ)法處理含油廢水要(yào)求進口濃度較低,因此進入設備前(qián)的含油廢水必須經預處理(lǐ),否則出水油濃度較高(一般高於10mg/L),常需再進行深度處理。
3、過濾法
利用顆粒(lì)介(jiè)質濾床的截留及慣性(xìng)碰撞、篩分、表麵(miàn)黏附、聚並(bìng)等(děng)機理,去除(chú)水中油份,一般用於二級(jí)處理或深度處理。常見的顆粒介質濾料有(yǒu)石英砂(shā)、無煙煤、玻璃纖維、高分(fèn)子聚合物等。
對某機車廠含油廢水先經隔油(yóu)、混凝沉澱、再經過濾,出水各項指標均達排放標(biāo)準,油去(qù)除率可達(dá)95%,完全可(kě)用於有關生產車間。
過濾法設備簡(jiǎn)單、操作方便,投資費用(yòng)低。但隨運行時間的增加,壓力降逐漸增大,需經常(cháng)進行反衝洗,以保(bǎo)證正常運行(háng)。
4、膜(mó)分離法
膜分離法是S.Sourirajan所開拓,並在近20多年來迅速發展起來的(de)分離技術。
膜分離法處(chù)理含油廢水是利用多孔薄膜為(wéi)分離介質,截(jié)留含油廢水中(zhōng)的油及表麵活性劑而使水分子通過,達到油水分離目的(de)。膜分離技(jì)術(shù)的關鍵是膜和組件的選擇。
膜材料(liào)可分為髙分子膜(mó)和(hé)無機(jī)膜,常用的高分子膜(mó)有醋酸纖維膜、聚碸膜、聚丙烯膜、聚偏氟乙烯(xī)膜等;常用的無機膜材料有氧化鋁、氧(yǎng)化(huà)鋯、氧化鈦等。按孔徑大小(xiǎo)又可分微濾、超濾、反滲透等。*適合於排放要求高、處理量不大的含油廢水。
5、浮選法
浮選法是利(lì)用油珠粘附於水中的微氣泡後使浮力增大而浮上分離,主要用來處理含油(yóu)廢水(shuǐ)中靠重力分離自然上浮難以去除的分散油、乳化油(yóu)和細小的懸浮固體物(要投放無機或有(yǒu)機的絮凝劑)。
由於空氣微泡(pào)由非極性分子組成,能與水性的油(yóu)結合在一起,帶著油滴一起上升,上浮速度可提(tí)高(gāo)近千倍,所以油(yóu)水分離效率很髙。根據產生氣泡的方式不同,又可(kě)分為加壓溶氣浮選(xuǎn)法、葉輪浮(fú)選法和曝氣浮選法。
為提高(gāo)浮(fú)選效果,可再向廢水中加入無機或有機高分子絮凝劑,即為絮凝浮選法,則對油水分離的效果還(hái)會提高。目前該法已被廣泛應用於油田廢水石油化(huà)工廢水、食品(pǐn)油生產廢水等的處理、工藝(yì)較為成熱。
6、吸附法
吸附(fù)法是利用多孔固體吸附劑對含油廢水中的溶解油及(jí)其它溶解性有機物(wù)進行(háng)表麵吸附。常用的吸(xī)附劑有活性炭,活性炭不(bú)僅對油有很好的吸附性能,而且能同時有效(xiào)地吸附廢水中的其它有機物,但吸附容量有限(對油一般為30—80mg/g),且成本高,再生困難,限製了它的應用(yòng)。
經吸(xī)附法處理(lǐ)後出水油含量可在5mg/L以下,因此吸附(fù)法一般隻用於含油廢水的深(shēn)度處理。徐根良等對拆船廠含油廢(fèi)水進行處理,出水油(yóu)含量在5mg/L以下,多數在1mg/L以下。所用吸附劑為(wéi)改性膨潤(rùn)土(tǔ)、磺化(huà)煤(méi)、廢舊活性炭、碎焦炭、有機纖維(wéi)等易得原料。
7、凝聚法
凝聚法是向廢水中投加(jiā)一定比例的絮凝劑,在廢水(shuǐ)中生成親油性的絮狀物,使微(wēi)水油滴吸附於其上,然(rán)後用沉降或(huò)氣浮的(de)方法將油分去除。
常用的有硫酸鋁、硫酸(suān)亞鐵、三氯化鐵、聚合氯化鋁、聚合氯化鋁等無機絮凝劑和聚(jù)丙烯酰胺、丙(bǐng)烯酰(xiān)胺等有機絮凝劑,不同絮(xù)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(xì)小懸(xuán)浮物。
8、鹽析法
鹽析法是(shì)向廢水中投加無機鹽類電解質。電解質把油珠擴散層的陽離子全部被趕到了吸附層中,導致雙電(diàn)層破壞,油珠則變成中性(xìng),油珠間吸引力恢複而相互聚並,從而達到破乳目的。
常用的電解質是鈣、鎂、鋁的鹽類,它既可中和電(diàn)荷又可(kě)轉換表(biǎo)麵(miàn)活性劑性質,使(shǐ)處理效果提高。鹽析法投鹽量一般在1%-5%之間,經鹽析法處理(lǐ)後,出水油的含量一般大於10mg/L。但(dàn)該法(fǎ)聚析速度慢,沉降分離時間(jiān)長,設備占地麵積大,而且對由(yóu)表麵活性(xìng)劑(jì)穩定的含油乳狀液的處理效果不好。
9、電解法
電(diàn)解法包括電解凝聚吸附法(fǎ)和電解浮上法。電解凝聚吸附是利用溶解性電極電解乳化油(yóu)廢水。從溶(róng)解性陽(yáng)極(Fe或Al)溶解出金屬離子,金屬(shǔ)離子發生(shēng)水解作用生成氫氧化物吸附、凝聚乳化油和溶解油,然後沉降除去油分。
此(cǐ)法(fǎ)主要適用於機加工工業中冷卻潤滑液在化學絮凝後的二級處(chù)理。電解凝聚吸附法具有占地麵積小、操作簡單、處理效果好、浮渣量相對較少等優點,但它存在陽(yáng)極金屬消耗量大、需大量鹽類作輔助(zhù)藥劑、耗電量髙、運行費(fèi)用較高等缺點,此外,對存在的陽極鈍化問題雖研究較(jiào)多,但(dàn)仍未根本解決。
10、生物化學法
生(shēng)物化學法去除水中(zhōng)溶解油的效果很好,但是不能去除分散油和懸浮油,一旦係統中進入了後兩者油,會對整個生化係統帶來很大的衝擊,所以應用生化法(fǎ)處理含油(yóu)廢水時,一定要做好預處理工作,把水中的懸浮油和分散油去掉後。