含油廢水的10種處理工藝

發布日期：2022/4/23 11:33:34

含油廢水是指：含有脂（脂肪酸、皂類（lèi）、脂肪、蠟等）及各種油類（礦物油、動植物油）的廢水。含油廢水的特點是（shì）COD、BOD高（gāo），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（miàn）廣且危害嚴重的工業廢水，其汙（wū）染主（zhǔ）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（tǐ）健康；3、汙染大（dà）氣；4、影響農作物生產；5、影響自然景觀；6、影響潔淨的自然水源。鑒於含油廢水的汙染性，我國規定含油廢水最高允許排放濃度（dù）為1mg/L。

二（èr）、油在水中的存在形式

1、懸浮油：粒度≥100μm，靜置後能較（jiào）快（kuài）上浮，以連續相的油膜漂（piāo）浮在水麵上；2、分散油：粒（lì）度為10-100μm，懸浮、彌散在水箱中，在足夠時間靜置或外力的（de）作用，可凝聚成較（jiào）大的油滴（dī）上（shàng）浮到水麵，也（yě）可能進一（yī）步（bù）變小，轉化成乳化油；3、乳化油：粒度為0.1-10μm（極微（wēi）細的油滴），由於（yú）油-水界麵有（yǒu）表麵活（huó）性（xìng）劑的影響，以水包（bāo）油的形式（shì）穩定（dìng）地分散在水中，單純用靜置的方法很難實現油水分離。一般的含油廢水中，上述（shù）3種（zhǒng）油不一定都會存在，但是在代表性行業，例如電鍍廢（fèi）水中則都存（cún）在，油脂濃（nóng）度一（yī）般（bān）在300-500mg/L，其中乳化油所占比例最大。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（fèn）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性進行（háng）分離的，屬一級處理。沉降分離在（zài）隔（gé）油（yóu）池中進行，常見的有平流式（shì）、平行板式、波紋板式等型式。平流式隔油池的設計主要基於斯托克斯（sī）公式，由公式可求得一定表麵積的隔油池所能除去的最小油滴直徑。隔油池水流狀（zhuàng）態對除油（yóu）能力和效果（guǒ）也有很大影響，最好（hǎo）的（de）水流狀態是層流狀態，它有（yǒu）利於油滴（dī）的上升和固相（xiàng）的（de）沉降。2、粗粒化法利用油水兩相對聚結材料親和力的不同來進（jìn）行分（fèn）離。含油廢水通過（guò）粗粒化材料時，其中（zhōng）細小的油滴聚結成較大的油粒（lì），從（cóng）而加大上（shàng）浮速度，屬二級處理。粗粒化（huà）法是將材料填充於粗粒化裝置中，當廢水通（tōng）過時可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。常用的親水性材料是在（zài）聚（jù）酰胺、聚乙（yǐ）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（là）狀球，聚烯（xī）係或聚苯乙烯係球體或發泡體（tǐ），聚氨酯發泡體等，有學者（zhě）認為其接觸角（jiǎo）小於7°為好。通過汙水在（zài）粗粒化前後油珠（zhū）粒徑分布的（de）變（biàn）化來判定（dìng）除油效果及工藝可行性，主要評價（jià）指標為油的（de）去除率及（jí）出水含油。粗粒化法無需外加化學試劑（jì），無二次汙染，設備占（zhàn）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必須經（jīng）預（yù）處理，否則出水油濃度較高（一般高於10mg/L），常需再（zài）進行深度處理。3、過濾法（fǎ）利用顆粒介質濾床的（de）截留及慣性碰撞、篩分、表麵黏附、聚並等機理，去除水中（zhōng）油份，一般用於二級處理或深（shēn）度處理。常見（jiàn）的顆粒介質濾料有石英砂（shā）、無煙煤、玻璃纖維、高分子聚合（hé）物等。對某機車廠含油廢水先經（jīng）隔油（yóu）、混凝沉澱、再經過濾，出水（shuǐ）各項（xiàng）指標均達排放標準，油去除率可達95%，完全可用於有關生產車（chē）間。過濾（lǜ）法設備簡單（dān）、操作方便，投資費用低（dī）。但隨運行時間的增（zēng）加，壓力下降逐漸增大，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為分（fèn）離介質，截留含油廢水中的油及表麵（miàn）活性劑而使（shǐ）水分子通過，達（dá）到油水分離（lí）目的。膜分離技（jì）術的（de）關鍵是膜和組（zǔ）件的選擇。膜材料可分為（wéi）髙（gāo）分子膜和無機膜，常用的（de）高分子（zǐ）膜有醋酸纖維膜、聚碸（fēng）膜、聚丙烯（xī）膜、聚偏氟乙烯膜等（děng）；常用的無（wú）機膜材料有（yǒu）氧化（huà）鋁（lǚ）、氧化鋯、氧化鈦等。按孔徑大小又可分微濾、超濾、反滲透等。最（zuì）適合（hé）於排放要（yào）求高、處理量不大的含油廢水。5、浮選法浮選法是利（lì）用（yòng）油珠粘附於水（shuǐ）中的微氣泡後使浮力增大而浮上分離，主要用來處理含油廢水中靠重力分離自然上浮難以去除（chú）的分散油、乳（rǔ）化油（yóu）和（hé）細小的懸浮固體物（要投放無（wú）機或有機的絮凝劑）。由於空氣微泡由非極性分子組成，能與水性的油（yóu）結合在一起，帶著油滴一起上升，上浮速度可提高近千倍，所以油水分離效率很髙（gāo）。根據產生氣泡的方式不同，又可分為加壓溶氣浮選法、葉輪（lún）浮選法和曝氣浮選法。為提高浮選效果，可再向廢水中加入無機或有機高分子絮凝（níng）劑，即為絮凝浮選法，則對油水分離的效果（guǒ）還會提高。目前該法已被廣泛（fàn）應用於油田廢水石油化工廢水、食品油生產廢水等的處理、工藝較為成熟。6、吸附法吸（xī）附法是利用多孔固（gù）體吸附劑對含油廢水中的（de）溶解油（yóu）及其它溶解性有機物進行表麵吸附。常用的吸（xī）附劑有活性炭，活性炭不僅對油有很好的吸附性能，而且能同時有效（xiào）地（dì）吸附廢水中的其（qí）它有機物（wù），但（dàn）吸附容量有限（對（duì）油一般為30—80mg/g），且成（chéng）本高，再生（shēng）困難，限製了它的應用。經吸附法處理後出水油含量可在5mg/L以下，因此吸（xī）附法一般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（yǐ）下，多數在1mg/L以下。所用吸附劑為改性膨（péng）潤土、磺化煤、廢舊活性炭、碎焦炭、有機纖維等易得原料（liào）。7、凝聚法凝聚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（de）有硫酸鋁（lǚ）、硫酸亞鐵、三氯化鐵、聚合氯化鋁、聚合（hé）氯化鋁等無（wú）機絮凝劑和聚丙烯酰胺、丙烯酰（xiān）胺等（děng）有機絮凝劑（jì），不同絮凝劑的PH值使用範圍不同。為加強絮凝（níng）效果（guǒ），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（yóu）量較少的乳物油或其它細小懸浮物。8、鹽析（xī）法鹽（yán）析法是向廢水中投加無機鹽類電解質。電（diàn）解質把油珠擴散層的陽（yáng）離子全部被趕到了吸附層中，導致雙電層破壞，油珠則變成中性（xìng），油珠間吸引力恢複（fù）而相（xiàng）互聚並，從而達到破乳目的。常用的電解（jiě）質是鈣、鎂、鋁的鹽類，它既（jì）可中和電荷又可（kě）轉換表麵活性（xìng）劑性質，使處理效果提高。鹽析法投鹽量一般在1%-5%之間，經鹽析法處理後，出水油的（de）含量一般大於（yú）10mg/L。但該法聚析（xī）速度慢，沉降（jiàng）分離時間長（zhǎng），設備（bèi）占地麵積大，而且（qiě）對由表麵活性劑穩定的含油（yóu）乳狀液的處理效果不好。9、電解法電解法包括電解凝聚吸附法和電解浮上法。電解凝聚吸附是利用溶解性電極電解乳化油廢（fèi）水。從溶解性陽極（jí）（Fe或Al）溶解出金（jīn）屬離子，金屬離子發生水解作用生成氫氧化物吸附、凝聚乳化油和溶解（jiě）油，然後沉降除去油分。此法主要適用於機加工（gōng）工業中（zhōng）冷卻潤滑液在化學絮凝後的二級處理（lǐ）。電解凝聚（jù）吸附法具有占地麵積小、操作簡單（dān）、處（chù）理效果（guǒ）好（hǎo）、浮渣量相對較少等優點，但它存在陽極金（jīn）屬消（xiāo）耗量（liàng）大（dà）、需大量鹽類作輔助藥劑、耗電量高、運（yùn）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（wèi）根（gēn）本解決。10、生物化（huà）學法生（shēng）物化學法去除水中溶解（jiě）油的效果很好（hǎo），但（dàn）是不（bú）能去除分散油和懸浮油，一旦係統中進入了後兩者（zhě）油，會對整個（gè）生化係統帶來（lái）很大的（de）衝擊，所以應用生化法處理含油廢水時，一定（dìng）要做好預處理工作，把水中的懸浮油和（hé）分散油去掉後（hòu）。

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