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除油废水的处理方法

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除油废水的处理方法

除油废水的处理方法范文第1篇

中图分类号:P618.130.2 文献标识码:B文章编号:1008-925X(2012)11-0120-02

摘 要 如何优化油气企业污水处理工艺,降低污水处理成本,提高污水处理效果,对于污水处理有着极其重要的意义。必须指出的是,油气废水处理系统的优化改造是一个非常错综复杂的问题,从目的上它不仅要基于污水水质分析,按照技术和经济的要求,在条件允许的范围内,利用各种方法,找出最佳的设计工艺方案,并在设计工况条件下,找出最佳的设施组合和最佳工艺参数。

关键词 油气企业;废水处理; 方法

随着石化企业和各项工业的不断深入发展,全球性的环境污染日益破坏着地球生物圈几亿年来形成的生态平衡,并对人类自身的生存环境存在威胁。由于逐渐加重的环境压力,当前世界各国纷纷制定严格的环保法律、法规和各项有力的措施,我国作为世界大国,对环境保护也越来越重视,并向国际社会全球性环境保护公约作出了自己的承诺。

1 废水处理方法分类

根据使用技术措施的作用原理和去除对象,废水处理法可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类。具体如下:

1.1 废水的物理处理法:

利用物理作用进行废水处理,主要目的是分离去除废水中不溶性的悬浮颗粒物。主要工艺有:

1.1.1 格栅和筛网 格栅是一组平行金属栅条制成的有一定间隔的框架。把它竖直或倾斜放置在废水渠道上,用来去除废水里粗大的悬浮物和漂浮物,以免后面装置堵塞。

1.1.2 沉淀法:利用重力作用,使废水中比水重的固体物质下沉,与废水分离。主要用于(a)在尘砂池中除去无机砂粒(b)在初见沉淀中去除比水重的悬浮状有机物(c)在二次沉淀中去除生物处理出水中的生物污泥(d)在混凝工艺以后去除混凝形成的絮状物(e)在污泥浓缩池中分离污泥中的水分,浓缩污泥。此法简单易行而且效果好。

1.1.3 气浮法:在废水中通入空气,产生细小气泡,附着在细微颗粒污染物上,形成密度小于水的浮体,上浮到水面。主要用来分离密度与水接近或比水小,靠重力无法沉淀的细微颗粒污染物。

1.1.4 离心分离:利用离心作用,使质量不同的悬浮物和水体分离。分离设备有施流分离器和离心机。

1.2 废水的化学处理法

1.2.1 酸性废水的中和处理:

酸性废水处理可以用投药中和法、天然水体及土壤碱度中和法、碱性废水和废渣中和法等。药剂有石灰乳、苛性钠、石灰石、大理石、白云石等。他的优点是:可处理任何浓度、任何性质的废水。

1.2.2 碱性废水和废渣中和法

投酸中和法可用药剂:硫酸、盐酸、及压缩二氧化碳(用二氧化碳做中和剂,由于PH值低于6,因此不需要PH值控制装置)酸性废水及废气中有高达24%的二氧化碳,可用来中和碱性废水。其优点可把废水处理与废水沉淀结合起来,缺点是处理后的废水中硫化物、耗氧量均有显著增加。

1.3 生物处理法:

利用微生物可以把有机物氧化分解为稳定的无机物的这一功能,经常采用一定人工措施大量繁殖微生物。

1.3.1 好氧生物处理法: 应用好氧微生物,在有氧环境下,把废水中的有机物分解成二氧化碳和水的方法,主要处理工艺有:活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等,这种方法处理效率高,应用面广。

1.3.2 厌氧生物处理法: 应用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧条件下降解有机污物,最后生成二氧化碳、甲烷等物质的方法。主要用于有机污泥、高浓度有机工业废水的处理。如啤酒厂、屠宰厂。

1.3.3 自然生物处理法: 应用在自然条件下生长,繁殖的微生物处理废水的方法。工艺简单,建设费用和运行成本都比较低,但其净化功能受自然条件的限制,处理技术有稳定塘和土地处理法。

2 油气污水处理系统的工艺设计

在油气污水处理系统的工艺设计中往往遇到以下问题:

2.1 工程设计人员大都是仅仅了解废水水质的情况下,根据自己的工程经验和直觉进行设计,这样往往造成工程缺陷,使建成的处理系统处理废水不能达标排放。

2.2 在有些设计中,因为对出水的达标要求严格,使设计出的工艺建设费用和运行费用偏高。

2.3 在许多现有的处理系统中,由于所要处理的水质发生改变,原有工艺不能针对目前的水质进行有效的处理。

如何优化污水处理工艺,降低污水处理成本,提高污水处理效果,对于污水处理有着极其重要的意义。

3 系统工艺改造的总体思路

污水处理单位废水的水质为含有一定量难生物降解物质和油气的有机废水,各油气行业排放的废水所含污染物质不同,其相应的治理工艺流程也不同。生物处理因具有处理成本较低,并能大幅度去处有机污物和一定特性使得油气废水治理采用生物治理作为主要治理单元己成为共识。

但结合企业污水处理目前的运行现状及操作工人素质,为确保污水处理厂处理出水的稳定达标排放,因此改造扩建工艺的设计思想以强化物化处理的原则,以生物处理工艺为重心,尽量提高强化生物处理的作用。鉴于污水处理单位接受的油气废水综合性废水,是典型的难生化降解的有机废水,水质性质有其特殊性,而且各有关企业生产废水排放的水质水量的不稳定性,以及污水处理厂的运行成本及运行负荷。因此必须要有针对性的废水处理工艺,才能达到较好的处理效果。在选择处理工艺前,应在分析废水水质及其组成及对废水所要求的处理程度的基础上,确定各单元处理方法和改造工艺流程,以验证改造工艺的有效性。

除油废水的处理方法范文第2篇

关键词: 石油开采废水;技术;发展

Abstract: to improve the treatment technology of wastewater in oil exploitation is an effective way to solve the oil pollution of the environment and conservation of water resources, we should develop in the future in this.

Keywords: oil wastewater; technology; development

中图分类号:TE19 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

一、石油开采中废水处理的现状

(一)物理除油

石油污水中的污染物主要包括浮油、乳化油、分散油、胶体溶解物和悬浮固体等。对于油类,由于其分散的直径不同,在水里有的悬浮于上面有的分散在其中,因此,在处理时会带来很大的难度,需要采用不同的处理方式。下面我就主要介绍一些物理处理方法。

物理处理法是通过物理作用分离和去除废水中不溶解的呈悬浮状态的污染物(包括油膜、油珠)的方法。处理过程中,污染物的化学性质不发生变化。是油层污水处理的基本方法,具有设备简单、成本低、管理方便、效果稳定等优点。

物理处理法的重点是去除采出水中的大部分油类和固体悬浮物等。物理法主要包括重力分离、离心分离、粗粒化、过滤分离、膜分离等五种方法。

重力分离技术,依靠油水密度差进行重力分离是油田废水治理的关键。从油水分离的试验结果看,沉淀时间越长,从水中分离浮油的效果越好。自然沉降除油罐、重力沉降罐、隔油池作为含油废水治理的基本手段,已被各油田广泛使用。

离心分离是使装有污水的容器或容器内的污水高速旋转,形成离心力场,利用不同液体之间的密度差产生不同的离心力作用,密度大的受到较大离心力作用被甩向外侧,密度小的则停留在内侧,各自通过不同的出口排出,达到分离污染物的目的 含油污水经离心分离后,油集中在中心部位,而水则集中在靠外侧的器壁上。我国引进和自行研制的水力旋流器,在油田污水处理上也取得了良好的效果。

粗粒化,是指含油污水通过一个装有填充物的装置时,油珠粒径由小变大的过程。所用的填充材料称为粗粒化材料。目前常用的粗粒化材料有石英砂、无烟煤、蛇纹石、陶粒、树脂等材料。经粗粒化的污水,其含油量与污油性质并没有发生变化,只是油珠粒径变大,更容易用重力分离法将油去除。

过滤器分离技术是含油污水通过粒状滤料床层时,利用阻力截留、重力沉降、接触絮凝三方面的作用,将悬浮物和油分截留在滤料的表面和内部空隙中。过滤器是常见的过滤设备,有压力式和重力式两种,目前我国油田普遍采用的是压力式,有石英砂过滤器、核桃壳过滤器、双层滤料过滤器、多层滤料过滤器等。近年来,随着纤维材料的发展,以纤维材料为滤料发展起来的深床高精度纤维球过滤器,因其具有纤维细密、过滤时可形成上大下小的理想滤料空隙分布、纳污能力大、反洗滤料不流失等优点,发展迅速。

膜分离技术被认为是“21世纪的水处理技术”,是一大类技术的总称。主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等几类。这些膜分离产品均是利用特殊制造的多孔材料的拦截能力,以物理截留的方式去除水中一定颗粒大小的杂质。特别是超滤,己经在除油的相关研究中取得了一定的进展,逐渐从实验室走向实际应用阶段。

二、废水处理中面临的问题及解决对策

我国有相当多的油田已进入石油开发的中后期,随着驱油技术的发展,各油田为挖掘油层潜力,已开始进行二次采油、三次采油,这使得石油开采废水的水质情况更加复杂,也为石油开采废水处理回用技术提出了新的要求。

( 一 ) 聚 合 物 驱 采 废 水

与水驱采油废水的水质情况比较可以看出,聚合物驱采废水中的原油主要是以粒径很小的乳化油状态存在的,这使其具有较高的稳定性。另外,水中还含有大量的聚合物、表面活性剂等物质,这些物质的存在又进一步增加了原油在水中的稳定性,使得现有的重力除油设施除油率很低,效果极差;而根据聚合物驱采回注水质的要求,在处理过程中应将废水中的聚合物、表面活性剂等物质予以保留,这使得聚合物驱采废水的除油处理变得异常困难,也给石油废水处理回用技术提出了更高的要求。

根据聚合物驱采废水的特点及其回用要求,处理过程应采用物理法和物理化学法,但表面活性剂等物质的存在增加了除油的难度。在现有的处理技术中,只有聚结法可以大幅度提高物理法的除油效果,但由于聚结材料的种类较少,聚结效率不高,导致粗粒化聚结工艺的除油效果较差 。

( 二 ) 蒸 汽 驱 采 稠 油 废 水

现在各油田均已开始动用稠油储量,扩大了蒸汽驱采规模,使稠油废水量大幅度增加。稠油废水含油量大、温度高,且因其处理后回用至注汽锅炉,故净化后水质应满足注汽锅炉给水水质标准,这就对稠油废水处理技术提出了新的要求。现有的混凝除油工艺在处理稠油废水

时,由于缺少一种高效、快速的破乳剂,普遍存在着停留时间长、设施占地大、处理效率低和运行费用高等问题。另外,稠油废水处理后回用,执行了水质指标更为严格的注汽锅炉给水水质标准,而现有的石油废水处理工艺对硬度、S i O 2 等几项污染物的去除几乎没有作用,这就要求必须增加新的深度处理技术单元和处理构筑物,以保证稠油废水在处理后能满足注汽锅炉给水水质要求。

从目前各稠油废水处理流程的运行情况来看,稠油的去除是主要难题。在除油效果上,气浮浮选法的效率最高,但是没有反应迅速、破乳效果好的破乳剂进行破乳,稠油去除效果很难达到理想的要求,这就给过滤工艺增加了很大的负担,并影响后续除硬度、除有机物等深度处理设施的正常运转,因此尽快研制出一种高效、反应快速的破乳剂是解决稠油废水处理技

术难题的当务之急。

( 三 ) 低 渗 透 油 藏 开 采 废 水

低渗透油藏开采规模的逐步扩大,以及其对所需回注水质标准的严格要求都为低渗透油藏开采废水的处理增加了新的难度 。为不堵塞地层,保持低渗透油藏的渗透性,各油田对低渗透油层回注水质的要求都极为严格,低渗透油层要求回注水的滤膜系数(0.45 μ m 滤器)必须> 4,污染物颗粒直径必须< 0 . 4 5 μ m ,而常规处理技术,包括精细过滤、活性炭吸附等都很难满足这一要求。

三、发展重点

石油开采废水处理技术现已滞后于驱油技术的发展,成为驱油技术大规模推广应用的主要限制因素,今后应重点在以下几个方面进行研究和开发:

(一)推广膜处理技术在石油开采废水处理上的应用。

(二)开发工艺更为先进的配套单元处理设备,提高处理效率,减少占地面积。

(三)深入研究聚结除油原理,寻找更为有效的聚结材料,以提高物理法除油效率 。

(四)研制更为有效、快速的混凝破乳剂,强化除油效率,以减轻后续处理设施的负担,为石油开采废水的深度处理回用提供可靠保证。

参考文献:

除油废水的处理方法范文第3篇

关键词:含油废水;活化粉煤灰;吸附;絮凝;再活化

中图分类号:TQ546 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)29-0169-04

1 概 述

煤焦油深加工过程中产生高浓度含油废水,采用传统污水处理工艺无法将水中油分离出来,进而影响下一段工艺处理,导致处理水质不达标。

煤焦油加工过程中会产生大量的含油废水,该类废水含高浓度的有机物、氰等剧毒物质。其中有机污染物主要为单环活多环芳香族化合物以及含氮、硫、氧的杂环化合物,如高浓度的酚类、萘类、苯胺类、吡啶类、喹啉类,吲哚类等。

这些有机物大多因为带有亲水基团而能溶解在水中,无法通过分层分离。

煤焦油深加工废水主要来自预处理阶段,装置为煤焦油加温静置所脱水、管道吹扫产生的水、生产过程中产生的分离废水、雨水与油品混合产生的废水等。

粉煤灰是热电厂燃煤粉锅炉排放的废弃物,我国电力以燃煤为主,2015年中国粉煤灰产量居世界第一。

粉煤灰主要用于烧砖、筑路、水泥和混凝土的掺合料。

其大部分堆积废弃,这不仅占用了大量土地,而且严重污染了环境。

如何将粉煤灰综合利用,是当今环境科学的重要研究课题。粉煤灰是具有一定活性的球状细小颗粒,对于水中杂质具有较好的吸附性能,对工业废水进行处理可谓以废治废,并且处理废水费用低、效果好。环保科研人员在这方面已做了大量的研究工作,取得了许多令人瞩目的成就[1-4]

寇鹏[5]在研究粉煤灰酸浸正交实验中发现,影响粉煤灰中Al2O3溶出率因素大小顺序为焙烧温度>盐酸浓度>碱灰比>酸浸时间,最佳溶出铝的方案为焙烧温度950 ℃、焙烧时间为3 h、盐酸浓度为0.6 moL/L、酸浸时间为4 h、碱灰比为0.7、反应温度为90 ℃。

夏畅斌等[6]用酸浸粉煤灰对焦化厂含酚废水处理进行了研究,制得集物理吸附和化学混凝为一体的混凝剂,将其与PSA絮凝剂配合使用,处理焦化含酚废水。

混凝沉降速度快,污泥体积小,处理废水费用低;SS、COD色度和酚的去除率分别为95%、86%、96%和92%。并研究了粉煤灰混凝沉降机理。

王春峰等[7]用H2SO4活化方法制作活化粉煤灰吸附材料,通过试验发现:

活性粉煤灰处理废水的最佳条件是pH值为7、温度为20 ℃、搅拌时间是10 min。

2 粉煤灰除油机理

粉煤灰颗粒较细且多孔,表面含有金属阳离子活性成分,吸附机理较复杂。

粉煤灰具有吸附作用、接触絮凝、中和沉淀、过滤截留的特性。其中吸附作用包括物理吸附和化学吸附两种特性[8]。

粉煤灰的导热系数λ为0.23[W/(m・K)],比热容c为0.92[kJ/(kg・K)],水的比热容4.2[kJ/(kg・℃)]

含油废水中的油在水中存在形式有游离态油、分散态油、乳化油、溶解油、固体附着油[9],通过自然静置无法将乳化油、溶解油、固体附着油分离。由于粉煤灰相对水的比热容低,所以在加热时粉煤灰上升的温度比水快,当粉煤灰的温度达到或超过水的沸点时,附着在粉煤灰上的水迅速沸腾蒸发,发生爆沸现象。

高温活化粉煤灰在处理含油废水时,由于其表面含有带正电荷的金属阳离子活性成分,能够将带负电荷的小分子油滴包裹起来,起到破乳效果,如图1所示,水中油会被吸附包裹在粉煤灰中,而被沉降在处理水底部。

当对底部粉煤灰加热时,发生爆沸现象,吸附在粉煤灰中的油会被冲出,小液滴油冲出后又相互聚拢形成较大液滴的油,由于油的密度比水低,大液滴油迅速上浮,最终使粉煤灰中的油分分离出至水面。

至此,灰,水,油充分分离,如图2所示。

酸活化粉煤灰是集物理吸附和化学混凝为一体的混凝剂,由于混凝液中含有溶解的絮凝成分如AL3+、Fe3+等其他离子,通过絮凝沉淀,处理溶解油效果更好。

3 实验部分

3.1 原材料及其组成

实验采用陕西东鑫垣化工有限责任公司发电厂飞灰,主要化学成分,见表1。

实验用废水取自陕西东鑫垣化工有限责任公司延迟焦化车间排放至污水处理厂废水。废水水质,见表2。

3.2 粉煤灰的高温活化及酸活化

将350 g粉煤灰放入干锅中,在马弗炉中加热850 ℃,活化时间为3 h,待冷却后即得高温活化粉煤,留作待用。

取25 g活化粉煤灰、100 mL 5 mol/L HCl溶液,放入250 mL烧杯中,置于恒温磁力搅拌器上缓慢搅拌4 h,即得酸浸粉煤灰活化液。

3.3 高温活化粉煤灰处理废水实验方法

用HJ-3型数显恒温磁力搅拌器在500 mL烧杯中进行实验。

取500 mL废水,分别加入5、15、25、35、45 g高温活化粉煤灰,控制转速500 r/min,搅拌30 min,静置2 h。

开加热开关,设定温度为90 ℃,观察第一次爆沸时开始计时,加热3 min停止加热。静置一定时间,待灰、水、油分离后取中间水样化验分析。

3.4 酸浸粉煤灰活化液处理废水实验方法

取125 g活化粉煤灰分成五组,每组25 g,放入烧杯中,每组加入100 mL 5 mol/L HCl溶液,置于恒温磁力搅拌器上缓慢搅拌4 h,随后将酸浸粉煤灰活化液分别全部倒入到5组25 g高温活化粉煤灰处理过的废水中,调节pH=8,充分搅拌30 min,静置,分别在20、40、60、80、100 min取上清液化验分析,换算浓度。

3.5 吸附后的高温活化粉煤灰再活化实验方法

高温活化粉煤灰处理废水后,通过爆沸方法使灰、水、油三相分离,分离出上层油,将灰水混合物通过真空泵抽滤,得到湿灰,放入干燥箱干燥,取出干燥粉煤灰放入马弗炉加热到800 ℃再活化,加热时间3 h,重复处理废水。

4 结果与讨论

不同投灰量处理含油废水后水中油浓度的变化,如图3所示。

从图3的结果可见,在500 mL废水中随着高温活化粉煤灰加入量的增加,废水中油含量逐渐降低,当加灰量达到25 g以上时,灰中油含量下降已经不明显,此时废水中含油为3 871 mg/L,除油率达到87%。

吸附时间对酸浸粉煤灰混凝液处理含油废水的影响,如图4所示。

从结果可见,随着吸附时间的增加,废水中油浓度逐渐降低,当吸附时间在80 min时,废水油浓度降低到1 208 mg/L, 此时除油率为66.6%。

80 min后废水中油浓度变化已不大。

通过25 g高温活化粉煤灰及25 g酸活化粉煤灰对500 mL 浓度为29 283 mg/L含油废水的处理,最终浓度为1 208 mg/L,综合除油率达到了95.6%。

重复高温活化粉煤灰对含油废水除油率的影响,如图5所示。

从图5的结果可以看出,同一份活化粉煤灰重复利用,经过五次800 ℃高温再活化处理,对五份平行废水样中油的去除率逐渐降低,特别是第二次重复活化利用去除率下降很快,这是因为第一次去除时,油滴表面附着较多粉煤灰活性成分,随着油、水、灰三相分离。

一部分活性成分被油带走,因而第二次利用时,粉煤灰的活性度降低,但去除率仍可达到64%。

从第3、4、5次利用开始,水中油去除率下降变缓,去除率在55%左右,这是因为更多的活性成分被油滴带走,化学吸附性能下降,物理吸附性能起主导作用。

5 结 语

800℃高温活化粉煤灰在煤焦油废水处理含油方面有着较好的效果和应用前景,其除油率达到87%,吸附油品后的粉煤灰在水中沉降下来通过加热,爆沸较短时间,不用将整个处理废水加热,就能够使油、水、灰三相分离。

酸浸粉煤灰由于含有絮凝成分的金属离子,能够对水中溶解性油,如酚油等起到较好的吸附作用,当吸附时间在80 min时,废水油浓度降低到1 208 mg/L,此时除油率为66.6%。

通过25 g高温活化粉煤灰及25 g酸活化粉煤灰对500 mL 高浓度含油废水的处理,最终浓度为1 208 mg/L,综合除油率达到了95.6%。处理过含油污水的粉煤灰,通过再活化,重复三次使用,最终除油率仍然可达55%左右。

利用高温活化粉煤灰及酸活化处理含油废水可以使污油回炼,提高资源利用率。

用电厂固体废物粉煤灰处理污水,达到“以废治废”的目的,并且生产成本低,处理费用低,解决了吸附后粉煤灰的去留问题。同时,在污油泄漏事故中,给难收集的油撒上活化粉煤灰,吸附完污油后收集起来,可按污水处理方法处理泄漏污油。

参考文献:

[1] 王福瓦,吴正严.粉煤灰利用手册[M].北京:中国电力出版社,1997.

[2] 黄海彩.粉煤灰基混凝剂的制备及应用研究[J].环境科学,1995.16(2) 47-49.

[3] 周凤鸣.粉煤灰处理含氟工业废水研究[J].环境科学学报,1993,13(2) 199-205.

[4] 于衍真.粉煤灰混凝剂的性能研究[J].环境科学学报,1998,18(4) 431-434.

[5] 寇鹏.镁铝水滑石的制备及在印染废水处理中的应用[D].呼和浩特:内 蒙古工业大学,2010:58.

[6] 夏畅斌.酸浸粉煤灰对焦化厂含酚废水处理的研究[J].工业水处理, 2000,20(4) 20-24.

[7] 王春峰.活化粉煤灰在造纸废水处理中的应用[J].中国资源综合利用, 2004,(5)9-11.

除油废水的处理方法范文第4篇

关键词:大孔树脂,吸附,含油废水,废水处理

Abstract: according to the source material, to a lot of oily wastewater treatment methods study compared, sure method is to use NDA-1800 resin absorption of cold rolling wastewater oil, water oil content < 5 mg/L, accord with China's industrial cooling water circulation of water quality standards (GB50050-2007), and remove oil can also recycling. Such not only reduce the oil pollution to the environment and effective use of the waste, increase the economic benefit. Resin absorption after saturated with agent chooses the ethanol industry to take off.

Keywords: macroporous resin, adsorption, oily wastewater, waste water treatment

中图分类号:C29文献标识码:A 文章编号:

1. 含油废水来源

本文主要讨论冶金企业冷轧过程产生含油废水的处理。轧机在轧制钢材的过程中,轧机轧辊辊道和轧制钢材的表面必须进行喷淋冷却,各点含油类物质被大量带入系统,在检修过程中亦有油类物质进入排放废水。此外点漏油、油压系统渗油或生产过程中油管爆裂尤其易造成污水处理系统油类冲击负荷。

2. 冷轧含油废水的特征与危害

冷轧含油废水在钢铁废水中是公认最难处理的废水之一。冷轧含油废水的含油量一般为40mg/L~80mg/L[1],油在水中呈乳化状态,形成乳化油,油品粒径小于15μm,油水体系较稳定,油不易上浮于水面,所以很难去除。

含油废水的危害主要表现在:油面的覆盖隔绝了水体的表面复氧,使水体丧失了自净能力,水体溶解氧的减少又破坏了水中生态平衡,同时油类的氧化作用又将加速水体恶化。油中一些低沸点芳香烃化合物对水中生物有直接毒害作用,而多环芳香烃的存在还会导致人类癌症发病率的升高。水中的油会使水质变坏变臭,影响人体健康,并且浮油的存在还增加了水面起火的危险性。乳化液中有机物含量很高,导致对水的污染:COD每升高达几万毫克。有机物含量高不仅是因为乳化油的缘故,也由于大部分乳化剂采用了烃类表面活性剂。油泥对水体的污染主要体现在细菌将把这些胶团中的有机物分解而产生沼气及硫化氢气体,对水体造成很大的危害。因此,含油废水必须经过适当的处理后才能排放[2]。

3. 国内外冷轧含油废水处理工艺及发展趋势

目前国内外冷轧含油废水的处理技术主要是以下几种(由于篇幅所限,在此只列出了处理方法的名称):

(1) 化学破乳法除油

① 酸化法 ② 盐析法 ③ 凝聚法 ④ 混合法

(2) 机械物理除油法

① 离心分离法 ② 粗粒化除油法 ③ 过滤法 ④ 膜分离法

(3) 物理化学法

① 浮选法 ② 吸附剂(包括树脂)吸附法 ③ 磁吸附分离法

(4) 微生物法

① 活性污泥法 ② 生物膜法 ③ 氧化塘 ④ 厌氧生物处理

各种类型处理方法及其特点比较见表1。

含油废水处理方法及特点比较表1

树脂法除油是物理法的一种,因其无二次污染、可实现水及油品的回用、处理速度快、有较大的经济效益等优点,成为当今含油废水处理的主要趋势[3]。

4. 除油原理

主要是靠大孔树脂对油的吸附作用除去废水中的油类。NDA-1800 型树脂是一种既亲油又亲水的粗粒化材料,既对乳化油有亲和力,又可以在与乳化油接触的过程中实现破乳,从而有效的实现油水分离。其实现油水分离的原理如下述:利用材料表面一定的电荷密度,具有破坏乳化油双电层的作用,同时又具有高度亲油与亲水的双重性能。当含油废水经过材料层时,乳化油的双电层及亲油、亲水性能被破坏,这样就实现了乳化油的破乳并形成了小油滴附着在材料的表面,随着废水的不断进入,有越来越多的小油滴产生,而油滴之间本身具有亲和力,因此小油滴逐渐变成大油珠。由于材料表面是既亲水又亲油的,同时在水流推动力的作用下,较大的油珠便上浮到水层面上,形成油层,从而有效的实现了油水分离,并且操作过程中无需添加任何化学试剂。

5. 处理过程

经过试验,采用紫外分光光度法测定油含量。

吸附剂采用NDA-1800型大孔吸附树脂(某大学环保公司提供)。采用工业乙醇做为脱附剂进行树脂的再生。

将NDA-1800型大孔树脂装入树脂吸附柱中,先用无水乙醇清洗,以除去其中所含的致孔剂、催化剂、反应溶剂等杂质,待流下的乙醇液无色透明时停止加入乙醇。然后,依次用蒸馏水、4%盐酸溶液、蒸馏水、4%氢氧化钠溶液、蒸馏水洗涤,并重复洗涤三次。最后用蒸馏水洗涤成中性后,取出树脂,晾干后置于烘箱内于50℃左右烘干至恒重(大约需要12小时)后装柱备用。

在室温下,使冷轧含油废水(取自某钢铁公司冷轧车间废水排出口)以8BV/h的流速经过填有NDA-1800 型树脂的吸附柱,测其处理效果。树脂吸附饱和后,采用工业乙醇做为脱附剂进行树脂再生。做8个批次稳定性实验,实验结果如图1。

图18个批次稳定性实验结果

如图1出水中的油含量在4.51mg/L到4.55mg/L之间,表明实验所确定的的工艺条件是可行并且可靠的。

6. 结论

采用NDA-1800 型树脂处理冷轧含油废水,出水含油量

7. 方法优缺点

(1) 优点

① 通过不同浓度含油废水处理的实验表明,树脂的抗冲击能力好,当进水含油浓度从40mg/L左右增加到80 mg/L左右时,出水的含油量变化不大;

② 处理的油品可以回收利用,实现了废油品的资源化;

③ 此法处理含油废水不加破乳剂,不会引入二次污染;

④ 树脂可以脱附再生,反复使用;

⑤ 设备占地面积小、结构简单,基建费用较低。

(2) 缺点

① 大孔吸附树脂的研究开发成本较高,造成树脂成本较高;

② 吸附过程不单是物理吸附过程,还可能伴有物理化学作用,仍待研究;

③ 吸附过程中其它影响因素仍有待研究。

参考文献:

[1]Richard J L, Kemcth P G. Ceramic membrane treatment of petrochemical wastewater. Environmental Progress, 1993, 2(12): 86~95

[2]Bhave R R. Inorganic membranes synthesis characteristics and applications. New York,1991: 288~295

除油废水的处理方法范文第5篇

[关键词]悬浮油、乳化油、分散油、工况参数。

中图分类号:S249 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)16-0349-01

一、前言

在当前严峻的市场和日益严格的环保压力形势下,各企业正在积极开展节能减排,环境治理,挖潜增效活动。某稀土冶炼工业污水120m3/h,水质见表1

污水处理系统主要由隔油、调节池、除油器、中和池、固液分离设备及提升泵组成。

二、主要设备功能与选型

1、平流式隔油槽

污水被引致普通平流式隔油槽,其作用

⑴污水从池一端流入,从另一端流出,停留时间1.5h,比重小于1的浮油上浮。水面设集油管,去除油珠粒径不低于100-150μ的油珠。

⑵去除污水中比重较大的无机物颗粒,减轻下道工序的负荷。

技术参数如下:

数量1台,沉渣室4个,总体积287m3.

提升泵:2台(开1备1) 流量:150m3/h 额定扬程:20m.

2、超声波汽浮除油槽

超声波汽浮池的作用是去除溶液中部分悬浮油、分散油。

含油溶液中存在的乳化油,在油粒表面形成定向排列并具有双电层结构的亲水性保护膜。保护膜所带的同号电荷互相排斥,使油粒不能接触碰撞和增大,而形成稳定的水包油型浑浊乳状液。

溶液中的乳化油,有的是为了满足工艺需要而配制的乳化液,有的则是水中的油粒在水流湍流下吸附了表面活性剂或细微固体颗粒而自然形成的乳化油。前者由于乳化充分,具有强烈的亲水性,必须在破乳后才能上浮分离;后者由于乳化不充分,具有弱疏水性或弱亲水性,大多可用气液溶合有机分离法除去,少量的则需经破乳后才能分离。破乳就是破坏油粒周围的保护膜,使油、水发生分离。破乳机理主要有两种:一种是使乳液微粒的双电层受到压缩或表面电荷得到中和,从而使微粒由排斥状态转变为能接触碰撞的并聚状态;另一种是使乳化剂界面膜破裂或被另一种不会形成牢固界面膜的表面活性物质顶替,使油粒得以释放和并聚。

本方案采用超声波破乳具体过程如下:

超声波是指频率高于20kHz的超声波,在一定强度下通过媒体时,产生一系列的物理、化学效应。因为超声在液体中波长为10~0.015cm(相当于15kHz至10MHz),远远大于分子的尺寸,而且和液体中产生的空化气泡的崩灭(collapse)有密切关系,其动力来源是声空化(soundcavitation)。足够强度的超声波通过液体时,声波负压半周期的声压幅值超过液体内部静压强时,存在于液体中的微小气泡(空化核)就会迅速增大,在相继而来的声波正压相中气泡又绝热压缩而崩灭,在崩灭瞬间产生极短暂的强压力脉冲,气泡周围微小空间形成局部热点(hotspot),其温度高达5000K,压力达500atm,持续数微秒之后,该热点随之冷却,冷却率达109k/s,伴有强大的冲击波(对均相液体媒质)和时速达400km的射流(对非均相液体媒质)。当超声波通过有微小油粒的流体介质时,其中的油粒开始与介质一起振动,但由于大小不同的粒子具有不同的振动速度,油粒将相互碰撞、粘合,体积和重量均增大。然后,由于粒子变大已不能随超声振动,只能作无规则的运动,继续碰撞、粘合、变大,最后上浮,形成浮油被去除。本装置的除油效率为90%。

超声波由电驱动、气作介质导入除油器,在破乳过程中不破坏溶液的化学特性,所以本方案采用超声波气液溶合有机分离器。去除废水中的油类污染物及悬浮杂质,降低废水COD值,出水进入中和槽。

超声波气浮除油器有效的降解水体中有机污染物,尤其是把难降解的有机污染物分解为环境可以接受的小分子物质,不仅操作简便、降解速度快,还可以单独或与其它水处理技术联合使用,是一种极具产业前景的清洁净化方法。它集高级氧化技术、超临界水氧化等多种水处理技术的特点于一身,具有反应条件温和、速度快、适用范围广等特点,可以单独或与其它技术联合使用,具有很大的发展潜力。

汽浮池技术参数如下:

数量:4台

规格:Φ2500X4200

提升泵:4台

额定扬程:32m.

3、气液溶合有机分离器

经超声波破乳的溶液进入气液溶合有机分离器装置,该设备利用高效溶合释放器,在溶液中产生足够数量的细微气泡,细微气泡与溶液中悬浮粒子(悬浮油粒)相粘附,形成整体密度小于溶液的“气泡―颗粒”复合体,使悬浮粒子随气泡一起浮升到溶液面。XC-YF型高效溶合释放器,具有气泡直径小、气泡密度大、气泡均匀、气泡稳定时间长等优点。能够在较低的溶合压力下使溶合利用率大幅度提高,从而实现气浮工艺所追求的“低压、高效、低能耗”的目标。

4、调节池

针对生产废水在时间和水量上的不均匀性,及含有部分固形物,设置调节池调节水质、水量,为系统稳定运行创造适宜的水质条件。将下游处理的流量变化减小到最低限度,同时,通过调节池曝气除油,浮在水面上的污油自流到收油槽,油面下的液体用泵送至纤维球除油器内。调节池参数如下:

数量2,规格:Φ2000X4000水深:3.5m提升泵:2台;扬程35m

5、再生纤维球除油器

作为压力式过滤器中最新型的水质精细处理设备的改性高效纤维球过滤器,是含油污水精细过滤技术的一次突破,是含油污水精细过滤未置级。

该过滤器选用的纤维球滤料,是由经过新的化学配方合成的特种纤维丝做成,其主要特点是经过本质的改性处,将纤维滤料由亲油型改变为亲水型。其滤料直径可达几十微米甚至几微米,具有比表面积大,过滤阻力小等优点,解决了粒状滤料的过滤精度受滤料粒径限制等问题。含油污水等方面的精细过滤,纤维球不易粘油,便于反洗再生、过滤精度高。

数量2台,

规格:Φ3900X4000

6、中间槽

存放中和浆液,带搅拌器,防止物料沉淀结垢,确保浆液PH值达标后送至下道工序进行固液分离。

数量:2台,

有效容积:78m3/台

7、分离设备采用厢式暗流压滤机。

型号XAZ260m2/1500

三、运行成绩

运行成绩如表2

四、结语

回用水池处理后的废水存放在水池,达标废水通过外排水泵加压抽送至污泥脱水机进行脱水。清水回用、硫酸钙渣用于建筑材料。

应用此废水处理系统,水质达到一级排放标准,处理费用低,处理后的水80%回收利用,起到了节能减排的作用,对保护周围环境,改善作业环境创造了有利条件,具有良好的环境效益和社会效益,是废水处理的优良方案。

总之,为保护水资源,保护环境,实施可持续发展战略,高浓度有机废水进行处理达到排放标准再排放,紧随环保技术发展的步伐,是环保产业发展的一个重要方向。

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