污水处理技术工艺

污水处理技术难题:含油污水处理

含油污水污染环境越来越严重,众多的含油废水源导致了污水的种类和性质非常繁杂,其处理问题一直是一项高难度的工作。而早在20世纪80年代,油脂废水所引起的环境污染的严重性就受到了人们的高度关注。在这种情况下,与此相关联的各种含油污水的处理设备和处理技术应运而生,各种处理技术也得到发展。下面,我们从含油废水的来源、危害、以及主要处理方法三方面分析一下含油废水。    

含油污水的来源及性质   

含油废水主要来源于石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业部门。废水中油类污染物质,除重焦油的相对密度为1.1以上外,其余的相对密度都小于1。废水中的油类物质通常以三种状态存在:

(1)浮上油,油滴粒径大于100μm,易于从废水中分离出来。油品在废水中分散的颗粒较大,粒径大于100微米,易于从废水中分离出来。在石油污水中,这种油占水中总含油量60~80%。

(2)分散油.油滴粒径介于10一100μm之间,悬浮于水中。

(3)乳化油,油滴粒径小于10μm,油品在废水中分散的粒径很小,呈乳化状态,不易从废水中分离出来。(4)溶解油,油类溶解于水中的状态。

含油污水的危害分析

1.含油污水污染饮水水源。如果我们日常的饮用水水源遭到了含油污水的污染,那么不但人畜会感染疾病,甚至还可能会导致食物中毒,危害非常大;另外,含油污水中也是含油一定量的致癌物质的,因此就可能会提高含油污水所污染区域的癌症的发病率。

2.含油污水排入江河湖泊。含油污水的密度比正常的纯净水的密度要小,所以一旦含油污水排入到江河湖泊中,那么其是会附着在水面之上的,大气与水中气体就无法正常的交换,水中氧气的含量不断下降,那么水生植物就无法正常生长,水体的质量受到严重的影响,大幅度降低了水资源的利用价值;油类还会抑制水鸟产卵和孵化,严重时使鸟类大量死亡。

3.含油污水进入土壤。如果含油污水被当做灌溉水用于灌溉土壤了,那么油渍就会沉积在作物的表面,土壤无法与外界的空气有效交换,土壤的代谢速度变慢,从而影响作物的正常生长,甚至还会导致作物的死亡,如果含有油渍的作物被人类食用了,对我们的身体健康也会带来危害。

4.含油污水对企业的危害。含乳化油的废水,会在工艺设施和管道设备中与废水中悬浮颗粒及氧化铁皮一起沉降,形成具有较大黏性的油泥团,堵塞管道和设备影响生产的正常进行。

含油污水的主要处理方法

含油废水的处理应首先考虑回收油类物质,并充分利用经过处理的水资源。因此,含油废水的处理可首先利用隔油池。顾名思义隔油池是使含油污水经过处理达到油水分离的目的,回收浮油或重油。隔油池适用于分离废水中颗粒较大的油品,处理效率为60~80%,出水中含油量约为100~200毫克/升。因废水中的细小油珠和乳化油则很难去除,再进行第二步油水分离(上浮或混凝等)。这种工艺既可防止处理装置被油品堵塞,又可更好地发挥各个装置的除油性能。在流程中若在用泵提升前先进行一次除油,可以减少乳化程度。   

1.上浮法      

主要用于隔油池出水的高级处理,去除细小油珠和乳化油。经过上浮处理后,出水含油量含油废水处理设施含油废水处理设施可降至30毫克/升。其方法是:将适量的空气通入含油废水中,形成许多微小气泡,在气泡作用下构成水、气、油珠三相非均一体系。在界面张力、气泡上浮力和静水压力差的作用下形成气-油珠结合体上浮而实现油水分离。上浮法按气泡产生的方法,可分为布气上浮法、溶气上浮法和电解上浮法三种:    

(1)布气上浮法

这种方法主要是借助于机械剪力将混入水中的气泡破碎,或将空气先分散成细小气泡后进入废水,进行气水混合上浮。常用方法有叶轮上浮法、射流上浮法以及多孔材料(如扩散板、微孔管、帆布管等)曝气上浮法。布气上浮法的优点是设备简单,管理方便,电耗较低。缺点是气泡破碎不细,一般不小于1000微米,上浮效果因而受到限制。此外,采用多孔材料曝气上浮法,多孔材料容易堵塞,影响运行。

(2)溶气上浮法

是从含过饱和空气的废水中析出气体,产生气泡以实现上浮。常用的有加压溶气上浮法和真空上浮法,前者应用较普遍。加压溶气上浮法是用水泵将废水送入溶气罐加压到3~5.5千克力/厘米2,同时注入空气使其在压力下溶解于废水。一般溶气时间为2~4分钟。然后废水通过减压阀进入上浮池。

含油废水处理设施含油废水处理设施溶入废水中的空气由于突然减到常压,便形成许多细小的气泡逸出,从而实现上浮。上浮池内的上浮时间一般不小于 1小时。常采用将经过上浮处理的部分废水(30~50%)加压回流进入未经加压上浮处理的废水中实现上浮的方法。其优点是加压废水量小,可减少电耗,同时可以防止未处理的废水中油品在加压溶气时进一步乳化。真空上浮法是使废水中的气泡在减压(真空)条件下逸出的。 

溶气上浮法的主要优点是产生的气泡直径可小到30~120微米。气泡直径小,在供气量相同时,气泡吸附时的比表面积就大,气泡上浮速度减慢,与吸附质点的接触时间增加,可以提高上浮效果。因此,溶气上浮法获得广泛应用。

(3)电解上浮法

利用电能在含油废水中的电解氧化还原效应,以及由此在电极上产生的微小气泡的上浮作用来净化含油废水。如采用可溶性阳极材料,还可以同时发生电解混凝作用以净化废水。

2.重力分离法

重力分离法是典型的初级处理方法,是利用油和水的密度差及油和水的不相溶性,在静止或流动状态下实现油珠、悬浮物与水分离。分散在水中的油珠在浮力作用下缓慢上浮、分层,油珠上 浮速度取决于油珠颗粒的大小,油与水的密度差, 流动状态及流体的粘度。它们之间的关系可用 Stokes和Newton等定律来描述。

3.过滤法

常作为上浮法出水的高级处理手段。经过滤法处理的废水,含油量可降至10毫克/升以下。处理构筑物可采用普通快滤池或压力滤池。但管理比较困难,需要空气反冲,热水反洗。但是缺陷是,如管理不善,滤料容易堵塞。

4.混凝法

可用铝盐或铁盐作混凝剂,构筑物可采用加速澄清池,处理效果与上浮法基本相同。含油废水处理设施采用上浮法时,往往也需投加混凝剂,以提高其净化效果。

结语

我们应详细的分析含油污水的来源以及危害,反复思考,并不断优化、改进含油污水的处理工艺,同时科学的采用含油污水的关键处理技术,真正解决含油污水处理的技术难题。让我们加强环保意识,保护我们赖以生存的绿色家园,积极推行我国的可持续发展战略目标。

污水处理技术难题:含油污水处理

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