含油廢水的10種(zhǒng)處理工藝
來源:抖阴app成人環保 發布(bù)時間:2020-09-15
一、含油廢水的定義
含油廢水是指:含有脂(脂肪酸、皂類、脂肪、蠟等)及各種油類(礦物油、動植物油)的(de)廢水。含油廢水的特點是COD、BOD高,有一定的氣味和色(sè)度、易燃、易氧化分解,一般比水輕、難溶於水,含油廢水是一種量大麵廣且危(wēi)害嚴重的工業廢水,其汙染主要表現在以下(xià)幾個方麵:
1、惡化水質、危害水產資源;
2、危害人體健(jiàn)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(zì)然水源(yuán)。
鑒於含(hán)油廢水的汙染性(xìng),我國(guó)規定含(hán)油(yóu)廢水*高允許(xǔ)排放濃度為1mg/L。
二、油在水中的存在形式(shì)
1、懸浮沺:粒度≥100μm,靜置後能較快上浮,以連續(xù)相的油膜(mó)漂浮在水麵上;
2、分散油(yóu):粒度為10-100μm,懸浮、彌散在水相中,在足夠時間靜置或外(wài)力的作用,可凝聚成較大的油滴上浮到水(shuǐ)麵,也可能進一步變(biàn)小,轉化成乳化油;
3、乳化油:粒(lì)度為0.1-10μm(極微細的油滴),由於油-水界麵(miàn)有表麵活性劑(jì)的影響,以水包(bāo)油的形式穩(wěn)定地分散(sàn)在水中,單純用靜置的方法很難實現油水(shuǐ)分離。
一般的含油廢水中,上述3種油(yóu)不一定都會存在,但是在代表性行業,例如電鍍廢水中(zhōng)則都存在,油脂濃度一般在300-500mg/L,其中乳化(huà)油所占比例*大。
對於含油廢水的處理方法,總結起來(lái)有以下10種常見(jiàn)方法:
1、沉降分離法
沉降分(fèn)離(lí)法是利用油水兩相的密度差及油和水的不相溶性進行分離的,屬一級(jí)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(wén)板式等型式。平流式隔油(yóu)池的(de)設計主要基於(yú)斯托克斯(sī)公式,由公式可求得一定表麵積的隔油池所能除去的*小油滴直徑。隔油池水流狀態對除油(yóu)能力和效果也有很大影響,*好的水流狀態是層流狀態,它(tā)有利於油(yóu)滴的上升和固相的沉降。
2、粗(cū)粒化法
利用油水兩相對聚結(jié)材料親和力的不同來進行分離(lí)。含油廢水通過粗粒(lì)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(fú)速度,屬二級處理。
粗粒化法(fǎ)是將材料填充於粗粒化裝置中,當廢水通過時可以去除其中的分散油。該技術(shù)關鍵是粗(cū)粒化材料,材料的形狀主(zhǔ)要有纖維狀(zhuàng)和顆粒。常用的親水性材料是在聚(jù)酰胺、聚乙烯(xī)醇、維尼綸等纖維內引(yǐn)入酸基(磺酸基(jī)、磷酸基等)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,聚氨酯發泡體等,有學者認為其接觸角小於7°為好。
通過汙水在粗粒化前(qián)後油珠粒徑分布的變化(huà)來判(pàn)定除油效果及工藝(yì)可行性,主要評價指標為(wéi)油的去除率及出水含油。
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,基建費用較低。
但用此法處理含油廢水要求進口濃度較低,因此進入設備前的含油廢水(shuǐ)必(bì)須經預處理,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(lǜ)法
利用顆粒介質濾床的截留及慣性碰撞、篩分、表麵黏(nián)附、聚並等機理,去除水中油份,一般用於二級處理或深度處理。常見的(de)顆粒介質濾(lǜ)料有石英砂、無煙煤(méi)、玻璃纖維、高分子聚合物等。
對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,油去除率可達95%,完(wán)全可用於有關生產(chǎn)車間。
過濾法設備簡單(dān)、操作方便,投資費用低。但隨運行時間的增加,壓力降(jiàng)逐漸增大,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(shì)S.Sourirajan所開拓,並在近20多年來迅速發展起(qǐ)來的(de)分離技術。
膜分離法處理含油廢水是利用(yòng)多孔薄膜為分離介質,截留含油廢水中的油及表麵活性劑而使水分子(zǐ)通過,達(dá)到油水分離目的。膜分離技術的關(guān)鍵是膜和組件的選擇。
膜材料可分為髙分子膜和無機膜,常用的高分子膜有醋酸纖維膜、聚碸膜、聚丙(bǐng)烯膜、聚偏(piān)氟乙烯膜等;常用的無機膜材料有氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦等。按孔徑大小又可分微濾、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
浮選法是利用油珠粘附於水(shuǐ)中的(de)微氣泡後使浮力增大而浮上分離,主要用來處(chù)理含油廢水中(zhōng)靠重(chóng)力分離自然上浮難以去除的分散油(yóu)、乳(rǔ)化油和細小的懸浮固體物(要投放無機或有機(jī)的絮凝劑)。
由於空氣微泡由非極性(xìng)分子組成,能與水性的油結合在一起,帶著(zhe)油滴一起(qǐ)上升,上浮速度可提高近千倍,所以油水分離效率很髙。根據產生氣泡的方式不同,又可分為加壓溶氣浮(fú)選法、葉輪浮選法和曝氣浮選法。
為提高浮選(xuǎn)效果,可再向廢水中加入無機或有機高分子絮凝劑,即(jí)為絮凝浮選法,則對油水分(fèn)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(huà)工廢(fèi)水、食品油(yóu)生產(chǎn)廢水等的(de)處理、工藝較為成熱。
6、吸附法
吸附法是利用多孔固體吸附(fù)劑對含油廢水中的溶解油及其它溶解性(xìng)有機物進行表麵吸(xī)附。常用的吸附劑有活性炭(tàn),活性炭不僅對油有很好的吸附性能,而且能同時有效地(dì)吸附(fù)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(qiě)成本高,再生困難,限製(zhì)了它的應用(yòng)。
經吸附(fù)法處理後出水油含(hán)量可在5mg/L以下,因此吸(xī)附法一般(bān)隻用於含油廢水的深度處理。徐根良等對拆船廠含油廢水進行處理,出水油含量在5mg/L以下,多數在1mg/L以下(xià)。所用吸附劑(jì)為改(gǎi)性膨潤土、磺化煤、廢舊活性炭(tàn)、碎焦炭、有機纖維等易得原(yuán)料。
7、凝聚法
凝聚(jù)法是向廢水中投加一定比例的絮凝劑,在廢水中生成親油性的絮狀物,使微水油滴吸附於其上,然後用沉降或氣浮的方法將油分去除。
常用的有(yǒu)硫酸鋁、硫酸亞鐵、三氯(lǜ)化鐵、聚合氯化鋁、聚合氯化鋁(lǚ)等無機絮凝劑和聚丙烯酰胺、丙烯酰胺等有(yǒu)機絮凝劑,不同絮凝劑的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(pái)渣量大,適用於處理廢水量很大,而(ér)含油量較少的乳物油或其它細小懸(xuán)浮物。
8、鹽析法
鹽析法是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(dào)了吸附層中,導致雙電層破壞,油珠(zhū)則變成中性,油珠間吸引力恢複而相互聚並,從而達到破乳目(mù)的。
常用的電解質是鈣、鎂、鋁的鹽類,它既可(kě)中和電荷又可轉換表麵活性劑性質,使處理效果提高。鹽析法投鹽(yán)量一般在1%-5%之間,經鹽析法處理後,出(chū)水油的(de)含量一(yī)般大於10mg/L。但該法聚析速度慢,沉降分離時間長,設(shè)備(bèi)占地麵積大,而且對(duì)由表麵活(huó)性劑穩定的含油乳狀液的處(chù)理效果不好。
9、電解法
電解法包(bāo)括電解凝聚吸附法和電解浮上(shàng)法。電解凝聚吸附是利用溶解性電極電解乳化油廢水。從溶解性陽極(Fe或Al)溶解出金屬離子,金屬離(lí)子發生(shēng)水(shuǐ)解作(zuò)用生成氫氧化物(wù)吸附、凝聚乳化(huà)油和溶解油,然(rán)後沉降除去油分。
此法主要適用於機加工工業中(zhōng)冷卻潤滑液在化(huà)學絮凝後的二級處理。電解凝聚吸附法(fǎ)具有占地麵積小、操作(zuò)簡單、處理效(xiào)果好、浮渣量(liàng)相對較少等優點,但它存在陽極(jí)金(jīn)屬消耗量大、需大量鹽類作輔助藥劑、耗電量髙、運行費用較高等缺點,此外,對存在的陽極鈍化問題雖研究較多,但仍未根本解決。
10、生物化學法
生物化學(xué)法去除水中溶解油的效果很好,但是不能去(qù)除分(fèn)散油和懸浮油,一旦(dàn)係統中進入了後兩者油,會對整個生化(huà)係統帶來很大的衝擊,所以應用生化法處理(lǐ)含油廢水時,一定(dìng)要做好(hǎo)預處理工(gōng)作,把水中的懸浮油和分散油去掉後。