【收藏】含油廢水的10種處理工(gōng)藝
來源:抖阴app成人(shèng)環保 發布時間:2023-03-01
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(yóu))的(de)廢水。含(hán)油廢水的特點(diǎn)是COD、BOD高,有一定的氣味和色度、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(rǎn)主要表現在以下幾個方麵:
1、惡化水質、危害水產資源;
2、危害人體健康(kāng);
3、汙染大氣;
4、影響農作物生產;
5、影(yǐng)響自然景(jǐng)觀(guān);
6、影響潔淨的自然水源。
鑒於含油廢水的汙染性,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≥100μm,靜置後(hòu)能較快上浮,以連續相的油(yóu)膜漂(piāo)浮在水麵上;
2、分散油:粒(lì)度為10-100μm,懸(xuán)浮、彌散在水相中,在足夠時間靜置或外力的作用,可凝聚成(chéng)較大的油滴上浮(fú)到水麵,也可能進一步變小,轉化成乳化油;
3、乳化油:粒度(dù)為0.1-10μm(極(jí)微細的油滴),由於油-水界麵有(yǒu)表麵活性(xìng)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油水(shuǐ)分離。
一(yī)般的含油廢水中,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,其中乳化油所占(zhàn)比例*大。
對(duì)於含油廢水的處理方法,總結起來有以下(xià)10種常見(jiàn)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(de)不相溶性進行分離的,屬一級處理。沉降分離在隔油池中進行,常見的有平(píng)流式、平行板式、波紋板式(shì)等型(xíng)式。平流式隔油池的(de)設(shè)計主要基於斯托克斯公式,由公式可求得一定表麵積的(de)隔油池所(suǒ)能除去的*小油(yóu)滴直(zhí)徑。隔油池水流狀態對除油(yóu)能力和(hé)效果也(yě)有很(hěn)大影響,*好的水流狀態是層流狀態(tài),它有(yǒu)利於油(yóu)滴的上升和固相的沉降。
2、粗粒化法
利用油水兩(liǎng)相對聚結材料親和力的不同來進行分離。含油廢水通過粗粒化(huà)材料時,其中細小的油(yóu)滴聚結成較大的油粒,從而加大上浮速度,屬二級(jí)處理(lǐ)。
粗粒化法是將材料填充於粗粒化裝置中,當廢水通過時可(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。常用的親(qīn)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、磷酸基等)和鹽類,親油(yóu)性(xìng)材料主(zhǔ)要有蠟狀球,聚烯係或聚苯乙烯係球體(tǐ)或發泡體,聚氨(ān)酯(zhǐ)發泡體等,有學者認為其接觸角小於7°為好。
通過(guò)汙水在粗粒化前後油珠粒徑分布的變化來判定除(chú)油效果及工藝可行性,主(zhǔ)要評價指標為油的去(qù)除率及出(chū)水含油。
粗粒化法無需外(wài)加化學試劑,無二次汙染(rǎn),設備占地麵積小,基建費用較(jiào)低(dī)。
但用此法處理含油廢(fèi)水要求進口濃度較低,因(yīn)此(cǐ)進入設備前的(de)含油廢水必須經預處理,否則出水油濃度較高(gāo)(一般高於10mg/L),常(cháng)需再進行深度處理。
3、過濾法
利用顆粒介質濾床的截留及慣性碰撞、篩分、表麵黏附、聚(jù)並等機(jī)理(lǐ),去除水中油份,一般用於(yú)二級處理或(huò)深度處理。常見的顆粒介質濾料有石英砂(shā)、無(wú)煙煤(méi)、玻璃纖維、高分子聚合物等。
對某機車廠含(hán)油廢水(shuǐ)先經隔油、混凝沉澱、再經過濾(lǜ),出水各項指標均達排放(fàng)標準,油去除率可達95%,完全可用於有關生產車間。
過濾法(fǎ)設備簡單、操作方便,投資費(fèi)用低。但隨運行時間的增加,壓力降逐漸(jiàn)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20多年來迅速發展起來的分離技術。
膜分離法處理含油廢水是利用多孔薄膜(mó)為分離介質,截留含油廢水中的(de)油及表麵活性劑而使水分子通過(guò),達到油水分離目的。膜分離技術的(de)關鍵是膜和組件的選擇。
膜材料可分為髙分子(zǐ)膜和無機(jī)膜,常用的(de)高分(fèn)子膜有醋酸纖維膜、聚碸(fēng)膜、聚丙烯膜、聚偏氟(fú)乙烯膜等;常用的無機膜材料有(yǒu)氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦等。按孔徑大小又可(kě)分微濾、超濾、反滲(shèn)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使浮力增大而浮上分離,主要用來處理含(hán)油廢水中靠重力分離自然上浮難以去除的分散油、乳化油和細小的(de)懸浮固(gù)體物(要投放無機或有機的絮凝劑)。
由於空氣微泡由非極性分子組成,能與水性的油結合在一起,帶著油滴一(yī)起上升,上浮速度可提高(gāo)近千倍(bèi),所以油水分離效率很髙。根據(jù)產(chǎn)生氣泡的方式不同,又可分為(wéi)加壓溶氣(qì)浮選法、葉輪浮選法和曝氣(qì)浮選法。
為提高浮選效果(guǒ),可再向(xiàng)廢(fèi)水中加(jiā)入無(wú)機或有機高分子絮凝(níng)劑,即為絮凝浮選法,則對油水分離的效(xiào)果還會提高。目前該法已被(bèi)廣泛應用於油田廢水石油(yóu)化(huà)工廢水、食(shí)品油生產廢水等的處理、工藝較為成熱。
6、吸(xī)附法(fǎ)
吸附法是利用多孔固體吸附劑對含油廢水中的溶解油及其它(tā)溶解性有機物進行表麵吸附。常用的(de)吸附劑有活性炭,活性炭不僅對油有很好的吸附性能(néng),而且(qiě)能同時有效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(shēng)困難,限製了(le)它的應用。
經(jīng)吸附法處理後出水油含量可在5mg/L以下,因此吸附法一般隻用(yòng)於含油(yóu)廢水的深(shēn)度處理(lǐ)。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。所用吸附劑為(wéi)改性膨潤(rùn)土、磺化煤、廢舊活性炭、碎焦炭、有機纖維等(děng)易得原料。
7、凝聚法
凝聚法是向廢(fèi)水(shuǐ)中投加一定(dìng)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(fú)的方法將油分去除。
常用的有硫酸鋁、硫酸亞鐵、三氯化鐵、聚合氯化鋁(lǚ)、聚合氯化鋁等無機絮凝劑和聚丙烯酰胺、丙烯酰胺等有機絮凝劑,不同絮凝劑的PH值使用範圍不同。
為(wéi)加強絮凝效果,往往兩個(gè)絮凝劑複(fù)合使用。此法投藥量大,排渣量大,適用於處理廢水量很大(dà),而含油量(liàng)較(jiào)少的乳物油或其它(tā)細小懸浮物。
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(zhū)擴散層的陽離子全部被趕到了吸附層中,導致雙電層破壞(huài),油珠則變成中性,油珠間吸引(yǐn)力恢複而相互聚(jù)並,從而達到破(pò)乳目的。
常用的電解質是(shì)鈣、鎂、鋁的(de)鹽類,它既可中和電荷又可轉(zhuǎn)換表麵活性劑性質,使處(chù)理效果(guǒ)提高。鹽析法(fǎ)投鹽量一(yī)般在1%-5%之間,經鹽析法處理(lǐ)後,出(chū)水油的(de)含量一般大於10mg/L。但(dàn)該法聚析速度(dù)慢,沉降分離時間長,設備占地麵積大,而(ér)且對(duì)由表麵活性劑穩(wěn)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和電解浮上法(fǎ)。電解(jiě)凝聚吸(xī)附是利用溶(róng)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,金屬離子發生水解作用(yòng)生成氫氧化物吸附、凝聚乳化油和溶解油,然後沉(chén)降除去油分(fèn)。
此法主要適(shì)用於機加工(gōng)工(gōng)業中冷卻(què)潤滑液在化(huà)學絮凝後的二(èr)級處理。電解凝聚吸附法具有占地麵積小、操作簡單、處(chù)理效(xiào)果好、浮渣量相對較(jiào)少等(děng)優點,但(dàn)它存在(zài)陽極金屬消耗(hào)量大、需大量鹽類作輔(fǔ)助藥劑(jì)、耗電(diàn)量髙、運行(háng)費用較高等缺點,此外,對存在(zài)的陽極鈍化問題雖研究較多,但仍未(wèi)根本解決。
10、生物化學法
生物化學法去除(chú)水中溶解油的效果很好,但是不能去除分散油和懸(xuán)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(yǐ)應用(yòng)生化法處理含油(yóu)廢(fèi)水時,一定要做好預處理工作,把水中的(de)懸浮油和分散油去掉後。