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文檔簡介
含油廢水的水處理技術(shù)16、人民應(yīng)該為法律而戰(zhàn)斗,就像為了城墻而戰(zhàn)斗一樣?!绽死?7、人類對于不公正的行為加以指責(zé),并非因?yàn)樗麄冊敢庾龀鲞@種行為,而是惟恐自己會成為這種行為的犧牲者?!乩瓐D18、制定法律法令,就是為了不讓強(qiáng)者做什么事都橫行霸道。——奧維德19、法律是社會的習(xí)慣和思想的結(jié)晶?!小の椤ね栠d20、人們嘴上掛著的法律,其真實(shí)含義是財(cái)富?!獝郢I(xiàn)生含油廢水的水處理技術(shù)含油廢水的水處理技術(shù)16、人民應(yīng)該為法律而戰(zhàn)斗,就像為了城墻而戰(zhàn)斗一樣。——赫拉克利特17、人類對于不公正的行為加以指責(zé),并非因?yàn)樗麄冊敢庾龀鲞@種行為,而是惟恐自己會成為這種行為的犧牲者?!乩瓐D18、制定法律法令,就是為了不讓強(qiáng)者做什么事都橫行霸道。——奧維德19、法律是社會的習(xí)慣和思想的結(jié)晶?!小の椤ね栠d20、人們嘴上掛著的法律,其真實(shí)含義是財(cái)富。——愛獻(xiàn)生含油廢水的處理技術(shù)含油廢水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)的廢水。據(jù)統(tǒng)計(jì),世界上每年至少有500~1000萬t油類通過各種途徑進(jìn)入水體,在造成水資源污染、油資源浪費(fèi)的同時,油類污染物對環(huán)境生態(tài)和人體健康也有極大影響。含油廢水的水處理技術(shù)16、人民應(yīng)該為法律而戰(zhàn)斗,就像為了城墻1含油廢水的水處理技術(shù)課件2含油廢水的水處理技術(shù)課件3含油廢水的水處理技術(shù)課件4含油廢水的水處理技術(shù)課件5分類在含油廢水處理過程中,一般根據(jù)水體中油污染物的成分和存在狀態(tài)及其粒徑,選擇處理方法。含油廢水的類別及特征分類在含油廢水處理過程中,一般根據(jù)水體中油污染物的成分和存在6
浮油,其粒經(jīng)一般大于100μm,以連續(xù)相的形式漂浮于水面,形成油膜或油層;
分散油,以微小的油滴懸浮于水中,不穩(wěn)定,靜置一段時間后通常變成浮油,油滴的粒經(jīng)一般介于10~100μm之間;根據(jù)含油廢水來源和油類在水中的存在形式不同,分為浮油、分散油、乳化油和溶解油四類:分類浮油,其粒經(jīng)一般大于100μm,以連續(xù)相的形式漂浮于水面7
乳化油,當(dāng)廢水中含有某種表面活性劑時或油水混合物經(jīng)轉(zhuǎn)數(shù)為3000r/min左右的離心泵高速旋轉(zhuǎn)后,油滴便成為穩(wěn)定的乳化液分散于水中,油滴粒經(jīng)極小,一般小于10μm,多數(shù)在0.1~2μm之間,單純用靜置方法分離較困難;
溶解油,以一種化學(xué)方式溶解的微粒分散油,油粒直徑一般小于0.1μm。乳化油,當(dāng)廢水中含有某種表面活性劑時或油水混合物經(jīng)轉(zhuǎn)8危害含油廢水的危害主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)含油廢水被排到江河湖海等水體后,油層覆蓋水面,阻止空氣中的氧向水中的擴(kuò)散;水體中由于溶解氧減少,藻類進(jìn)行的光合作用受到限制;影響水生生物的正常生長,使水生動植物有油味或毒性,危害水產(chǎn)資源;影響水體的自凈作用,甚至使水體變臭,破壞水資源的利用價值。(2)影響水域附近動物的健康及生存環(huán)境。鳥類體表粘上溢油,會喪失飛行能力,甚至死亡;牲畜飲用了含油廢水,通常會感染致命的食道病。危害含油廢水的危害主要表現(xiàn)在以下幾個方面:9危害(3)廢油中含有致癌烴,被魚、貝等富集并通過食物鏈危害人體健康。(4)間接污染大氣和土壤。如果用含油廢水灌溉農(nóng)田,油分及其衍生物將覆蓋土壤和植物的表面,堵塞土壤的孔隙,阻止空氣透入,使果實(shí)有油味,或使土壤不能正常進(jìn)行新陳代謝和微生物新陳代謝,嚴(yán)重時會造成農(nóng)作物減產(chǎn)或死亡。(5)溢油的漂移和擴(kuò)散,會荒廢海灘和海濱旅游區(qū),造成極大的環(huán)境危害和社會危害。危害(3)廢油中含有致癌烴,被魚、貝等富集并通過食物鏈危害人10對于石油開采行業(yè)石油在開采、運(yùn)輸和加工過程中會對環(huán)境造成一系列的污染。在采油生產(chǎn)過程中,含油廢水主要來自油田采出水和注水井洗井水。隨著油田的不斷開采,采油技術(shù)不斷發(fā)展,先后經(jīng)歷了一次、二次、三次采油。一次采油靠天然能量為動力;二次采油以人工注水方式來保持地層壓力;三次采油是通過改變注入水的特性來提高采油率,目前油田主要進(jìn)行二次、三次采油。隨著油田的發(fā)展,三次采油開始得到應(yīng)用,特別是聚合物驅(qū)油得到廣泛應(yīng)用。其本質(zhì)是為了改善驅(qū)油效果,向水中添加化學(xué)試劑,主要是聚合物、表面活性劑和堿。結(jié)果使采油廢水的成分更加復(fù)雜,其中含有許多固體顆粒、游離油、乳化油和各種殘余助劑,處理更加困難,不經(jīng)過處理直接排放的危害更大,會導(dǎo)致非常嚴(yán)重的環(huán)境污染。若不經(jīng)處理直接注入地下,則固體微粒和油珠將堵塞油層毛細(xì)通道,降低油層滲透率使注水處的吸水能力下降,最終導(dǎo)致采油率的降低。對于石油開采行業(yè)石油在開采、運(yùn)輸和加工過程中會對環(huán)境造成一系11處理技術(shù)原則:對于含油廢水的處理,首先應(yīng)考慮盡量回收其中的油,以便重復(fù)或循環(huán)使用,然后再根據(jù)其來源及油污的狀態(tài)、成分,采取適當(dāng)?shù)奶幚矸椒?使之達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)或回用標(biāo)準(zhǔn)。常規(guī)方法:重力分離法、離心分離法、過濾法、氣浮法、吸附法、粗顆?;?、鹽析法、電化學(xué)法、絮凝法、生化法。新興方法:膜分離法、磁吸附分離法、高級氧化法、聲波,微波和超聲波分離法。處理技術(shù)12使油水分離,首先要破壞油珠的界膜,使油珠相互接近并聚集成大滴油珠,從而浮于水面。破乳破乳后再處理乳化液經(jīng)破乳除油后,一般尚需進(jìn)一步處理。處理技術(shù)很多含油廢水處理技術(shù)包括破乳過程,特別對于處理含乳化油量大的廢水。使油水分離,首先要破壞油珠的界膜,使油珠相互接近并聚集成大滴13
什么是乳化油?當(dāng)油和水相混,又有乳化劑存在,乳化劑會在油滴與水滴表面上形成一層穩(wěn)定的薄膜,這時油和水就不會分層,而呈一種不透明的乳狀液。當(dāng)分散相是油滴時,稱水包油乳狀液;當(dāng)分散相是水滴時,則稱為油包水乳狀液。含油廢水的水處理技術(shù)課件14
破乳及破乳機(jī)理1.破乳----就是破壞油粒周圍的保護(hù)膜,使油水發(fā)生分離。2.破乳機(jī)理
主要有兩種:(1)使乳液微粒的雙電層受到壓縮或表面電荷得到中和,從而使微粒由排斥狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槟芙佑|碰撞的并聚狀態(tài);(2)使乳化劑界面膜破裂或被另一種不會形成牢固界面膜的表面活性物質(zhì)頂替,使油粒得以釋放和并聚.破乳及破乳機(jī)理15
破乳方法簡介
破乳方法可分為物理法和化學(xué)法兩類。物理法--有高壓靜電法、劇烈攪拌和震蕩法、高速離心法以及加熱或冷凍法破乳等?;瘜W(xué)法--就是在乳液中投加酸類、鹽類、換型乳化劑、混凝劑以及各種專用有機(jī)高分子破乳劑。
目前較為有效而簡便的方法是投加鐵、鋁鹽混凝劑或有機(jī)高分子破乳劑。
破乳方法簡介16化學(xué)藥劑破乳
一般的疏水性或親水性的物質(zhì),投加化學(xué)藥劑能改變顆粒的表面性質(zhì),增加氣泡與顆粒的吸附。混凝劑浮選劑助凝劑抑制劑調(diào)節(jié)劑無機(jī)或有機(jī)高分子混凝劑,它不僅可以改變懸浮顆粒的親水性能,而且還能使污水中的細(xì)小顆粒絮凝成較大的絮狀體以吸附、截留氣泡,加速顆粒上浮。一般的疏水性或親水性的物質(zhì),投加化學(xué)藥劑能改變顆粒的17
浮選劑大多由極性-非極性分子組成。浮選劑的極性基被吸附在親水性懸浮顆粒的表面后,非極性基則朝向水中,這樣就可以使親水性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為疏水性物質(zhì),從而能使其與微細(xì)氣泡相粘附。浮選劑的種類有松香油、石油、表面活性劑、硬脂酸鹽等。混凝劑浮選劑助凝劑抑制劑調(diào)節(jié)劑化學(xué)藥劑破乳
一般的疏水性或親水性的物質(zhì),投加化學(xué)藥劑能改變顆粒的表面性質(zhì),增加氣泡與顆粒的吸附。浮選劑大多由極性-非極性分子組成。混凝劑浮選劑助凝劑18混凝劑浮選劑助凝劑抑制劑調(diào)節(jié)劑作用是提高懸浮顆粒表面的水密性,以提高顆粒的可浮性,如聚丙烯酰胺?;瘜W(xué)藥劑破乳
一般的疏水性或親水性的物質(zhì),投加化學(xué)藥劑能改變顆粒的表面性質(zhì),增加氣泡與顆粒的吸附。混凝劑浮選劑助凝劑抑制劑調(diào)節(jié)劑作用是提高懸浮顆粒表面的水密性19混凝劑浮選劑助凝劑抑制劑調(diào)節(jié)劑作用是提高懸浮顆粒表面的水密性,以提高顆粒的可浮性,如聚丙烯酰胺?;瘜W(xué)藥劑破乳
一般的疏水性或親水性的物質(zhì),投加化學(xué)藥劑能改變顆粒的表面性質(zhì),增加氣泡與顆粒的吸附。混凝劑浮選劑助凝劑抑制劑調(diào)節(jié)劑作用是提高懸浮顆粒表面的水密性20混凝劑浮選劑助凝劑抑制劑調(diào)節(jié)劑作用是暫時或永久性地抑制某些物質(zhì)的浮上性能,而又不妨礙需要去除的懸浮顆粒的上浮,如石灰、硫化鈉等?;瘜W(xué)藥劑破乳
一般的疏水性或親水性的物質(zhì),投加化學(xué)藥劑能改變顆粒的表面性質(zhì),增加氣泡與顆粒的吸附?;炷齽└∵x劑助凝劑抑制劑調(diào)節(jié)劑作用是暫時或永久性地抑制某些物21混凝劑浮選劑助凝劑抑制劑調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)污水的pH值,改進(jìn)和提高氣泡在水中的分散度以及提高懸浮顆粒與氣泡的粘附能力,如各種酸、堿等。化學(xué)藥劑破乳
一般的疏水性或親水性的物質(zhì),投加化學(xué)藥劑能改變顆粒的表面性質(zhì),增加氣泡與顆粒的吸附?;炷齽└∵x劑助凝劑抑制劑調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)污水的pH值,改進(jìn)和提高氣22生物氧化法電磁吸附法粗?;ㄎ椒飧》ㄖ亓Ψ蛛x法破乳后再處理處理技術(shù)生物電磁粗?;ㄎ椒飧》ㄖ亓ζ迫楹筇幚砑夹g(shù)23方法名稱
適用范圍去除粒徑/μm主要優(yōu)點(diǎn)主要缺點(diǎn)重力分離浮油,分散油>60效果穩(wěn)定,運(yùn)行費(fèi)用低占地面積大加壓氣浮分散油、乳化油>10效果好,工藝成熟占地面積大,浮油難處理化學(xué)凝聚乳化油>10效果好,工藝成熟占地大,藥劑用量多,污泥難處理電解乳化油>10除油率高,連續(xù)操作裝置復(fù)雜,耗電量大,消耗大量鋁材,難大型化電磁吸附乳化油<60除油率高,裝置占地面積小耗電大,工藝未成熟膜過濾乳化油、溶解油<60出水水質(zhì)好,設(shè)備簡單膜清洗困難,操作費(fèi)用高砂濾分散油>10出水水質(zhì)好,投資少無浮油反吹操作要求較高粗粒化分散油、乳化油>10設(shè)備小型化,操作簡單濾料易堵,存在表面活性劑時效果差活性污泥溶解油<10出水水質(zhì)好,基建費(fèi)用低進(jìn)水要求高,操作費(fèi)用高生物濾池溶解油<10適應(yīng)性強(qiáng),運(yùn)行費(fèi)用低基建費(fèi)用高吸附溶解油<10出水水質(zhì)好設(shè)備占地面積小吸附劑再生困難,投資較高方法名稱適用范圍去除粒徑/μm主要優(yōu)點(diǎn)主要缺點(diǎn)重力分24處理技術(shù)各種含油廢水處理方法比較及發(fā)展趨勢處理技術(shù)各種含油廢水處理方法比較及發(fā)展趨勢25
由上表比較可以看出,含油廢水的處理方法雖然較多,但各種方法都有其局限性,如果只使用單一的處理方法,難以達(dá)到滿意的效果,在實(shí)際應(yīng)用中通常是采用幾種方法結(jié)合在一起,形成多級處理的工藝,從而實(shí)現(xiàn)良好的除油效果,使出水水質(zhì)達(dá)到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。由上表比較可以看出,含油廢水的處理方法雖26氣浮法氣浮法是使大量微細(xì)氣泡吸附在欲去除的顆粒(油珠)上,利用氣體本身的浮力將污染物帶出水面,從而達(dá)到分離目的的方法。這是因?yàn)榭諝馕⑴萦煞菢O性分子組成,能與疏水性的油結(jié)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高。氣浮法按氣泡產(chǎn)生方式的不同,可分為鼓氣氣浮、加壓氣浮和電解氣浮等。鼓氣氣浮是利用鼓風(fēng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)等將空氣注入水中,也可利用水泵吸水管、水射器將空氣帶入水中。電解氣浮是用電解槽將水電解,利用電解形成的極微的氫氣和氧氣泡,將污染物帶出水面。加壓氣浮是在加壓條件下使空氣溶于水中,然后再恢復(fù)到常壓,利用釋放的大量微氣泡將污染物分離。氣浮法氣浮法是使大量微細(xì)氣泡吸附在欲去除的顆粒(油珠)上,利27氣浮法氣浮法中,目前采用的主要是加壓氣浮法。該方法主要用于不含表面活性劑的分散油的分離。若在含油廢水中加入絮凝劑,則加壓溶氣法對油的分離效果還會提高。這種方法是電耗少、設(shè)備簡單、效果良好。目前該法已被廣泛應(yīng)用于油田廢水、石油化工廢水、食品油生產(chǎn)廢水等的處理,工藝較為成熟。氣浮法處理含油廢水工藝成熟,油水分離效果好而且穩(wěn)定,但缺點(diǎn)是浮渣難處理。氣浮法氣浮法中,目前采用的主要是加壓氣浮法。該方法主要用于不28膜分離法作為一種新型的分離技術(shù),膜分離技術(shù)既能對廢水進(jìn)行有效的凈化,又能回收一些有用物質(zhì),同時具有節(jié)能、無相變、設(shè)備簡單、操作方便等特點(diǎn),因此在廢水處理中得到了廣泛的應(yīng)用,并顯示了廣闊的發(fā)展前景。膜法進(jìn)行油水分離的特征是:①純粹的物理分離,不需要加入沉淀劑。②不產(chǎn)生含油污泥,濃縮液焚燒處理。③雖然廢水中油分濃度變化幅度大,但透過流量和水質(zhì)基本不變,便于操作。④膜法一般只需壓力循環(huán)廢水,設(shè)備費(fèi)用和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低,特別適合于高濃度含油廢水的處理。膜分離法作為一種新型的分離技術(shù),膜分離技術(shù)既能對廢水進(jìn)行有29膜分離法在含油廢水處理中應(yīng)用的膜分離過程主要有微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)和反滲透(RO)。它們的分離過程及其傳質(zhì)機(jī)理見下表。膜分離法在含油廢水處理中應(yīng)用的膜分離過程主要有微濾(MF)30膜分離法根據(jù)油在水中的狀態(tài)和出水水質(zhì)的要求來確定分離膜的選擇,下面分別以分散油、乳化油和溶解油的具體情況加以分析。分散油:分散油產(chǎn)生于油田采出水、油槽壓艙水、船艙水、機(jī)械加工臺面水,由于分散油不穩(wěn)定,靜止即可分離。重力沉降、粗?;?、氣浮等方法都是經(jīng)濟(jì)實(shí)用的處理技術(shù),膜技術(shù)相對于這些方法來說,占地面積小,不需預(yù)處理,不需添加藥劑,裝置密閉,出水水質(zhì)穩(wěn)定,特別適合于在船舶上使用。分散油一般選用孔徑在10~100μm的微濾膜來處理或者用于預(yù)處理階段.微濾膜具應(yīng)用廣泛,濾速快、吸附少和無介質(zhì)脫落等優(yōu)點(diǎn)。相對于高分子有機(jī)膜,管狀的陶瓷微濾膜有獨(dú)特的優(yōu)勢:化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng),結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,耐壓、耐酸、耐堿、耐腐蝕,抗微生物的能力強(qiáng),對溫度和有機(jī)溶劑有較大的穩(wěn)定性。采用微濾法處理含油廢水滲透量大,操作費(fèi)用低,因此可將微濾作為超濾及反滲透的前處理。超濾膜處理分散油廢水,存在的最大問題是膜污染嚴(yán)重,要維持膜通量和處理效率,則需定時對膜進(jìn)行清洗。膜分離法根據(jù)油在水中的狀態(tài)和出水水質(zhì)的要求來確定分離膜的選擇31膜分離法乳化油:乳化油用普通方法難以處理,超聲、電解和萃取等方法處理復(fù)雜,費(fèi)用高等限制了這些方法的應(yīng)用。膜技術(shù)處理乳化油廢水,有著獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢:通過選擇適當(dāng)?shù)哪げ牧虾徒M件形式,不需調(diào)整pH值和前處理;無需破壞乳化液;污泥量少,污泥可以焚燒處理.另外,由于表面活性劑的存在,油對膜的污染較少,降低了運(yùn)行成本。超濾膜技術(shù)適用于乳化油或溶解油的廢水處理,對一些排放量不很大、成分不十分復(fù)雜的含油廢水,可考慮采用超濾膜技術(shù)來處理。由于小分子物質(zhì)能透過超濾膜,所以超濾膜對COD、BOD等截留率不高,并且表面活性劑會把少量油分帶入透過液,可以用反滲透膜對乳化油廢水進(jìn)行處理。反滲透需要1~10MPa的操作壓力,能夠分離的是只有零點(diǎn)幾個納米的無機(jī)離子和有機(jī)小分子。因此,含乳化油的廢水中的透過超濾膜的表面活性劑和其它低分子物質(zhì)可為反滲透膜所阻止,從而使COD和BOD的去除率大為提高。反滲透膜處理含油廢水的研究和實(shí)驗(yàn)較少,這是因?yàn)榉礉B透膜孔徑小,極易堵塞,難以清洗,由于需要高壓,所以能耗較高和對設(shè)備要求較高。膜分離法乳化油:32膜分離法溶解油:以分子狀態(tài)存在的油分子均勻、穩(wěn)定的分布在水中形成相對穩(wěn)定的體系,油滴直徑比乳化油還要小,甚至到幾個納米。用膜來處理溶解油廢水時,油能穿過膜孔徑,對油的分離率不高,并且溶解油對膜的污染比較嚴(yán)重,需要定期清洗才能維持膜通量,當(dāng)前常用的方法是膜技術(shù)和其他技術(shù)結(jié)合起來,發(fā)揮各自的優(yōu)勢,達(dá)到處理含油廢水的效果。膜分離法溶解油:33吸附法吸附法是利用吸附劑表面的活性,將分子態(tài)的污染物濃集于表面而達(dá)到去除目的。吸附劑性能的優(yōu)劣以及是否適用于所要處理的廢水,對于吸附凈化過程的分離效率具有至關(guān)重要的影響??梢哉f幾乎所有的固體都或多或少地具有吸附某些其它物質(zhì)以降低自身的表面自由能的傾向。但實(shí)際上只有那些擁有巨大內(nèi)表面積的多孔物質(zhì)或是研磨成很細(xì)的物質(zhì),才能有明顯的吸附能力,也才能做吸附劑使用。吸附法34活性炭活性炭因其內(nèi)部豐富的空隙具有較大的比表面積,因而具有良好的吸油性能,可吸附含油廢水中的分散油、乳化油和溶解油,同時可吸附廢水中其他有機(jī)物,對油的吸附容量是30mg/g~80mg/g。類似的炭質(zhì)吸附材料還有焦炭、膨脹石墨等用于含油廢水的處理也取得了較好的效果?;钚蕴炕钚蕴恳蚱鋬?nèi)部豐富的空隙具有較大的比表面積,因而具有良35高吸油樹脂高吸油樹脂是一種新型的有機(jī)吸附劑,與傳統(tǒng)吸附材料不同的是,高吸油樹脂具有三維網(wǎng)狀化學(xué)交聯(lián)結(jié)構(gòu)及一定微孔結(jié)構(gòu)的樹脂,其微觀形態(tài)特征是適度交聯(lián).外觀是一種立體結(jié)構(gòu)的多孔海綿狀物。高吸油樹脂主要通過樹脂分子內(nèi)的親油基鏈段和油分子間產(chǎn)生的范德華力實(shí)現(xiàn)吸油作用。樹脂在油中溶脹而不溶解,油品則被包裹在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,從而達(dá)到吸油、儲油的目的。高吸油性樹脂對于不同類型的物質(zhì)具有不同的吸收能力,對于脂肪烴、芳香烴、鹵代烴等吸收能力較強(qiáng),而對于低碳鏈的醇類、酮類等可溶于水的有機(jī)溶劑的吸收能力卻很低。高吸油樹脂高吸油樹脂是一種新型的有機(jī)吸附劑,與傳統(tǒng)吸附材料不36粉煤灰粉煤灰作為燃煤電廠排出的固體廢棄物,是一種可利用的資源。粉煤灰是灰白色的粉狀物,含水量大的粉煤灰呈黑色。粉煤灰呈多孔蜂窩狀組織,使其有較大的表面積。同時,它還具有一定的活性基團(tuán),使其具有較強(qiáng)的吸附能力,成為污水處理的吸附材料。其吸附作用包括物理吸附和化學(xué)吸附兩種。除此之外,類似核桃殼、稻殼及鋸屑等廢棄物經(jīng)過處理后用于含油廢水的處理,同樣取得了較好的效果,達(dá)到了以廢治廢的目的。粉煤灰37膨潤土膨潤土是以蒙脫石為主要成分,2:1型層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽黏土礦物,具有較大的比表面積,其中Si-O四面體片中的Si4+、Al-O八面體中的Al3+可以被Mg2+、Fe2+、Li+、Ni2+等低價離子替代,從而造成蒙脫石層間電價不飽和,使蒙脫石層間帶永久性負(fù)電荷。這種負(fù)電荷通常由層間具有交換性的水合陽離子來平衡。因此膨潤上具有良好的離子交換性和吸附性,使其廣泛應(yīng)用于廢水的吸附處理。另外類似于膨潤土的黏土類的沸石、蛭石等也被活化處理后作為吸附材料用于含油廢水的處理。膨潤土膨潤土是以蒙脫石為主要成分,2:1型層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽38吸附法各種吸附材料優(yōu)缺點(diǎn)比較吸附法各種吸附材料優(yōu)缺點(diǎn)比較39粗顆?;ù至;夹g(shù)是分離含油廢水的一種物理化學(xué)方法,粗?;幚淼膶ο笾饕撬械姆稚⒂秃头潜砻婊钚詣┓€(wěn)定的乳化油。粗?;ㄓ址Q聚結(jié)法,是粗?;跋鄳?yīng)的沉降過程的總稱。該法是利用油、水兩相對聚結(jié)材料親和力相差懸殊的特性,油粒被材料捕獲而滯留于材料表面和空隙內(nèi)形成油膜,油膜增大到一定厚度時,在水力和浮力等作用下油膜脫落合并聚結(jié)成較大的油粒。聚結(jié)后粒徑較大的油珠則易于從水中被分離。經(jīng)過粗粒化的廢水,其含油量及污油性質(zhì)并無變化,只是更容易用重力分離法將油除去。粗顆?;ù至;夹g(shù)是分離含油廢水的一種物理化學(xué)方法,粗粒化40粗顆?;ù至;夹g(shù)在1908年在美國有了第一項(xiàng)專利,30年代開始了工業(yè)應(yīng)用,40年代有了除去油中水分的應(yīng)用報道,70年代才應(yīng)用于含油廢水的處理上,80年代后粗?;夹g(shù)開始被引入含動植物油脂廢水的處理過程中,還開發(fā)了同時具有親油基團(tuán)和親水基團(tuán)的高分子材料,在運(yùn)行中用填充粗?;牧系拇矊痈纳迫闋钜旱姆蛛x性能,具有較高的聚油性能和撥油效果,既用于去除水中油,也用于去除油中水。從國內(nèi)來看,粗?;夹g(shù)是大慶油田率先研究和使用的技術(shù),1981年在北Ⅱ-1、南六采出水處理站首次應(yīng)用;1988年11月勝利油田設(shè)計(jì)和建造新的污水處理站,也采用了粗?;夹g(shù),該污水處理站1991年9月正式投產(chǎn),出水的含油量為30mg/L以下,出水中CODcr含量500-l000mg/L,完全達(dá)到了當(dāng)時的設(shè)計(jì)要求。粗顆?;ù至;夹g(shù)在1908年在美國有了第一項(xiàng)專利,30年41液滴聚結(jié)過程當(dāng)兩個小液滴互相接近時,表面被壓向液滴,但仍保持著凸形,兩個液滴最接近之處是在它們的中心線上,此處液膜最薄,只要夾在兩個液滴之間的液體排出,液滴即在該處發(fā)生破裂。在有表面活性劑存在的條件下,兩個小液滴互相靠近時,在液滴之間形成如圖中所示的平板液膜。自純液滴壽命的測量中發(fā)現(xiàn),液滴的合并受微量雜質(zhì)和偶然振動等許多不確定的外界因素影響。液滴聚結(jié)過程42機(jī)理關(guān)于粗?;臋C(jī)理,大體上有兩種觀點(diǎn),即“潤濕聚結(jié)”和“碰撞聚結(jié)”?!皾櫇窬劢Y(jié)”理論建立在親油性粗?;牧系幕A(chǔ)上。當(dāng)含油污水流經(jīng)由親油性材料組成的粗?;矔r,分散油滴便在材料表面濕潤附著,這樣材料表面幾乎全被油包住,再流來的油滴也更容易潤濕附著在上面,因而附著的油滴不斷聚結(jié)擴(kuò)大并形成油膜。由于浮力和反向水流沖擊作用,油膜開始脫落,于是材料表面得到一定更新。脫落的油膜到水相中仍形成油滴,該油滴粒徑比聚結(jié)前的油滴粒徑要大,從而達(dá)到粗粒化的目的。例如用聚丙烯塑料球及無煙煤的聚結(jié)反應(yīng)屬于“潤濕聚結(jié)”。機(jī)理關(guān)于粗?;臋C(jī)理,大體上有兩種觀點(diǎn),即“潤濕聚結(jié)”和“碰43機(jī)理“碰撞聚結(jié)”理論建立在疏油材料基礎(chǔ)上。無論由粒狀的還是纖維狀的粗?;牧辖M成的粗粒化床,其空隙均構(gòu)成互相連續(xù)的通道,猶如無數(shù)根直徑很小、相互交錯的微管。當(dāng)含油廢水流經(jīng)該床時,由于粗?;牧鲜鞘栌偷?,兩個或多個油滴有可能同時與管壁碰撞或相互碰撞,其沖量足可以將它們合并為一個較大的油滴,從而達(dá)到粗粒化的目的。例如陶粒的聚結(jié)反應(yīng)就屬于“碰撞聚結(jié)”。無論是親油的還是疏油的材料,兩種聚結(jié)都是存在的,只是前者以“潤濕聚結(jié)”為主,但也有“碰撞聚結(jié)”,原因是污水流經(jīng)粗?;矔r,油滴之間也有碰撞;后者以“碰撞聚結(jié)”為主,但也有“潤濕聚結(jié)”,原因是當(dāng)疏油材料表面沉積油泥時,該材料便有親油性,自然有“潤濕聚結(jié)”現(xiàn)象。因此無論是親油性材料或是疏油性材料,只要粒徑和其他方面的參數(shù)選擇合適,都有比較好的粗?;Ч?。機(jī)理“碰撞聚結(jié)”理論建立在疏油材料基礎(chǔ)上。無論由粒狀的還是纖44粗?;脱b置具有體積小、效率高、結(jié)構(gòu)簡單、不需加藥、投資省等優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)是填料容易堵塞,出水油含量較高,水中含有表面活性劑時處理效果受到影響,常需要再進(jìn)行深度處理。從粗?;牧系陌l(fā)展歷史來看,按材料來源大致可分為天然礦石和人工有機(jī)材料兩類。目前應(yīng)用較多的粗?;牧嫌芯郯敝菽⒕郾┡菽?、聚乙烯和聚氯乙烯、不銹鋼填料、陶粒以及多種改性填料等。粗?;脱b置具有體積小、效率高、結(jié)構(gòu)簡單、不需加藥、投資省45存在的問題(l)目前粗?;磻?yīng)器的出水很難達(dá)到回注水要求,需要后續(xù)處理。(2)在實(shí)驗(yàn)室條件下,粗?;姆磻?yīng)機(jī)理還有待進(jìn)一步確定,粗?;盍系倪x擇,雖然現(xiàn)在普遍認(rèn)為親油疏水性材料為粗?;氖走x,但是否還有比它更加高效的材料可以應(yīng)用還有待研究,粗?;髦刑盍系募壟浼叭绾螐?qiáng)化反沖洗效果,確定粗粒化技術(shù)的使用條件和高效發(fā)揮作用的環(huán)境因素等;(3)對來水中油滴大小、粗?;牧峡障丁⑺魉俣鹊目刂?(4)如何將實(shí)驗(yàn)室理想條件下的粗粒化技術(shù)轉(zhuǎn)化到大工業(yè)生產(chǎn)中去;(5)粗?;磻?yīng)器的選型等,如何解決粗?;磻?yīng)器中填料易堵塞,在有表面活性劑存在時效果較差;(6)設(shè)備定期維護(hù)保養(yǎng),因資金投入不足造成的填料長期未能更換,使填料中毒失效,反應(yīng)器的其它部位的失修使粗?;Ч陆档葐栴}。(7)污水處理藥更換頻繁,大部分未經(jīng)嚴(yán)格的篩選,及其藥劑的配伍性和投加量的試驗(yàn)評價等問題;(8)工藝和設(shè)備落后,處理技術(shù)簡單,現(xiàn)場管理不善,如在粗?;髦蟹e油沒有及時回收等;(9)粗?;夹g(shù)處理含油廢水的處理成本及經(jīng)濟(jì)效益問題等。存在的問題(l)目前粗粒化反應(yīng)器的出水很難達(dá)到回注水要求,需46石油化工產(chǎn)業(yè)含油廢水處理
石油廢水主要包括石油開采廢水、煉油廢水和石油化工廢水三個方面。油田開采出的原油在脫水處理過程中排出含油廢水,這種廢水中還含有大量溶解鹽類,其具體成分與含油地層地質(zhì)條件有關(guān)。煉油廠排出的廢水主要是含油廢水、含硫廢水和含堿廢水。含油廢水是煉油廠最大量的一種廢水,主要含石油,并含有一定量的酚、丙酮、芳烴等;含硫廢水具有強(qiáng)烈的惡臭,對設(shè)備具有腐蝕性;含堿廢水主要含氫氧化鈉,并常夾帶大量油和相當(dāng)量的酚和硫,pH可達(dá)11~14。石油化工企業(yè)含油污水具有水量波動大、水質(zhì)波動頻繁、污染物成分非常復(fù)雜的特點(diǎn),其中含有大量的油、硫化物、揮發(fā)酚等有毒有害物質(zhì),COD、BOD和TDS的值也較高。該污水使用常規(guī)方法難以處理,而且直接排放將對環(huán)境造成極大的危害。石油化工產(chǎn)業(yè)含油廢水處理石油廢水主要包括石油開采47石油類油污染的危害石油類為生物難降解物質(zhì),它可造成生物呼吸困難、生長緩慢,影響生化正常運(yùn)行,導(dǎo)致BOD5、COD的去除率下降,出水水質(zhì)惡化,以至于影響回用裝置的正常平穩(wěn)運(yùn)行。污水中油的來源主要來自煉油工藝裝置中的凝縮水、油氣冷凝水、油品油氣水洗水、油泵軸封、油罐切水及油罐等設(shè)備洗滌水、化驗(yàn)室排水。油的質(zhì)量濃度波動較大,平均500mg/L左右,峰值可達(dá)30000mg/L。石油類油污染的危害48硫化物
硫污染的危害硫元素是生命有機(jī)體蛋白質(zhì)和氨基酸的基本組分,其主要功能是以硫鍵連接蛋白質(zhì)分子,成為蛋白質(zhì)進(jìn)一步組成生命物質(zhì)的必要元素。但污水中硫化物含量過高時會對生物產(chǎn)生毒害作用,《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定進(jìn)入生化系統(tǒng)硫的質(zhì)量濃度不得高于20mg/L,但根據(jù)設(shè)計(jì)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),對于石化廢水由于水質(zhì)復(fù)雜并且以回用為目的,硫化物含量要更低,否則將對生化池中細(xì)菌的生長產(chǎn)生抑制作用,導(dǎo)致污泥絲狀菌膨脹,降低生物除碳脫氮的功能硫化物硫污染的危害49污水中硫化物的來源含油污水中硫化物主要來自催化裂化、催化裂解、焦化、加氫裂解等二次加工裝置中的塔頂油水分離器、富氣水洗、液態(tài)烴水洗等裝置的排水。這些含硫污水首先進(jìn)入污水氣提裝置,氣提后污水中硫化物的質(zhì)量濃度在50mg/L以下。污水中硫化物的來源50
污水中的溶解鹽
高含鹽的危害污水的鹽度高低會影響生物的活性,隨著鹽度的上升,微生物的脫氫酶活性下降,微生物本身活性受阻,新陳代謝作用減緩,同時適應(yīng)高鹽度的微生物菌種較少。鹽度的波動將導(dǎo)致微生物對有機(jī)物的去除率下降,出水效果差。因此在運(yùn)行控制上要求含鹽量的波動不宜超過10%,原水中鹽的質(zhì)量濃度也不應(yīng)超過12000mg/L。
污水中的溶解鹽高含鹽的危害51
高含鹽來源主要來自循環(huán)水場的排污水及電脫鹽裝置排水,根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示中油集團(tuán)電脫鹽裝置排水中鹽的質(zhì)量濃度在400mg/L左右,并不很高,然而如果循環(huán)水場排污水排入污水場處理后且循環(huán)使用,那么循環(huán)水場的排污水才是含鹽污水的真正來源。高含鹽來源52含油污水主要污染物處理方法石油類的去除方法除油是污水處理的必要工藝之一。污油分為可浮油、乳化油和溶解油,可浮油可以采用重力分離的方法去除,既采用簡單的隔油池去除,出水中油的質(zhì)量濃度在100mg/L左右。乳化油和溶解油在動力學(xué)上具有一定的穩(wěn)定性,較難處理,需要采用物化法去除,氣浮法是去除乳化油最有效的處理藝,經(jīng)氣浮后的污水中油的質(zhì)量濃度小于30mg/L,可以滿足生物的要求,對微生物不再有毒害作用。含油含油污水主要污染物處理方法石油類的去除方法53
污水通常采用部分加壓回流溶氣流程,根據(jù)水中油及懸浮物含量選用回流比為20%~40%。硫化物的去除方法硫化物的去除方法包括生物法和物化法。當(dāng)原水中硫化物含量較低時,常采用物化法處理水中的硫化物。物化法除硫包括:沉淀法、氧化法、曝氣法等。石化廢水通常采用曝氣法去除。氨氮的去除方法污水的二級生物處理是整個污水處理的核心,生物處理有許多方式,大多為活性污泥法和生物膜法兩大方法或兩種方法的結(jié)合,石化廢水污染物濃污水通常采用部分加壓回流溶氣流程,根據(jù)水中油及懸浮物含量54
度高,活性污泥法更為適用,也更為成熟。石化廢水通常采用傳統(tǒng)A/O工藝處理有機(jī)物及氨氮,該工藝運(yùn)行簡便操作靈活、能耗低,構(gòu)筑物少,對氨氮的去除非常有效。溶解鹽的去除方法鹽度的高低不僅影響生物的凈化能力,而且還是選擇回用工藝的首要考慮因素,更是影響回用裝置投資的重要指標(biāo)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),回用水中鹽的質(zhì)量濃度低于500mg/L時,回用于循環(huán)水場是不必進(jìn)行脫鹽處理的,否則需除鹽。除鹽工藝應(yīng)根據(jù)水中離子情況而定,如鈣鎂離子多首選化學(xué)沉淀工藝,如以一價離子為主選用UF-RO雙膜工藝。度高,活性污泥法更為適用,也更為成熟。石化廢水通常采用傳55煉油廢水的處理和回用煉油廢水是原油煉制、加工及油品水洗等過程中產(chǎn)生的一類廢水,污染物的種類多、濃度高,對環(huán)境的危害大。煉油廢水的污染物主要有油、硫化物、氰化物揮發(fā)酚、NH3-N以及其他有毒物質(zhì),其COD含量較高,難降解物質(zhì)多,而且受堿渣廢水和酸洗水的影響,廢水的pH變化較大。為提高外排水的水質(zhì),研究者開發(fā)了一些新的處理工藝和技術(shù)。一般情況下,煉油廢水經(jīng)隔油、混凝等方法處理后,可去除水中的懸浮物、油類和大分子有機(jī)物,但對COD、氨氮的去處效果甚微心J,必須采用生物法降解有機(jī)物和去除氨氮,以使出水達(dá)標(biāo)排放煉油廢水的處理和回用煉油廢水是原油煉制、加工及油品水洗等過561煉油廢水的來源和組成煉油廢水主要來自于各種生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的廢水,主要包括:(1)游離態(tài)含油廢水。廢水靜置一段時問后,將浮于水面,含油量約為原油的0.1%一2%。(2)乳化油廢水。來自潤滑油、脂、燃料油等過程的化學(xué)處理,蒸餾塔的分離器、冷凝器、油槽的洗滌等。含量約為原油的1%~3%。(3)冷凝水廢水。由整流器的分離及冷凝器等排H{,含有硫化物、亞硫酸鹽、硫酸鹽、硫醇、酚類等。(4)冷卻水。蒸餾過程中所需的大量冷卻水,污染度較小。但水量大、約占廢水總鰱的80%一90%。(5)鍋爐排水。鍋爐排水約為蒸汽產(chǎn)量的5%,主要污染物質(zhì)是溶解性鹽類。(6)酸性廢水。煉油處理巾酸處理的目的主要是為去除燃料油及潤滑油中的色度、臭味、臘質(zhì)、硫磺及安定化。包括4部分:①汽油、輕油、潤滑油、臘等酸處理及酸污泥的處理、網(wǎng)收;②汽油的烴化;③利用酸為觸媒劑的廢棄觸媒;④特殊化學(xué)藥1煉油廢水的來源和組成57
含油污水處理技術(shù)路線的選定某大型煉廠含油污水處理流程如圖1所示。案例1含油污水處理技術(shù)路線的選定案例158
來自廠區(qū)的含油污水首先進(jìn)行重力隔油處理,停留時間為1.5h,去除大部分的可浮油后,進(jìn)入中和池,在中和池內(nèi)投加酸或堿和無機(jī)鹽等藥劑,通過池內(nèi)的快速攪拌機(jī),使混合充分,調(diào)節(jié)污水的pH值至工藝所需,為調(diào)節(jié)罐中除硫處理作好鋪墊。中和池出水進(jìn)入調(diào)節(jié)罐中均衡水質(zhì),均質(zhì)罐中pH值控制在8~8.5,然后投加催化劑,曝氣強(qiáng)度為3Nm3/m3
水力停留時間6h,完成硫化物氧化反應(yīng),出水硫化物的質(zhì)量濃度控制在5mg/L以下。均質(zhì)除硫后的污水進(jìn)入溶氣氣浮池,在氣浮池中通過混凝、絮凝、氣浮、刮渣等工序,將溶解在污水中的懸浮物和乳化態(tài)油粒破乳去除,回流比30%,溶氣罐操作壓力來自廠區(qū)的含油污水首先進(jìn)行重力隔油處理,停留時間590.6MPa。污水處理核心段是生化反應(yīng)段,本段采用帶預(yù)反應(yīng)區(qū)的A/O生化池。氣浮池出水靠重力自流進(jìn)入生化處理單元,在缺氧-好氧的環(huán)境下,利用微生物自身的新陳代謝作用,將污水中易于被微生物吸收的有機(jī)物和氨氮降解為二氧化碳、水和氮?dú)獾?,出水進(jìn)入二沉池進(jìn)行泥水分離。為保證出水的水質(zhì),同時為排放水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)及后續(xù)的回用處理做好保障,二沉池出水應(yīng)經(jīng)過進(jìn)一步的深化處理。即再次經(jīng)過快混池、絮凝池,加藥絮凝后,進(jìn)入高密度澄清池,利用污泥的裹附卷掃的作用去除水中的懸浮物和部分有機(jī)物。出水進(jìn)入監(jiān)測池排放或進(jìn)入回用水裝置。0.6MPa。污水處理核心段是生化反應(yīng)段,本段采用帶預(yù)60
生化單元設(shè)計(jì)參數(shù)如下:
BOD5污泥負(fù)荷:0.08kg[BOD5]/(kg[MLSS].d);生化池水力停留時間:≥20h;污泥齡:15~20d;污泥質(zhì)量濃度:3000~4000mg/L;缺氧池與好氧池的體積之比:1:(3~4);缺氧池溶解氧的質(zhì)量濃度:<0.5mg/L;好氧池溶解氧的質(zhì)量濃度:2000~4000mg/L;好氧池出水的堿度控制值為100mg/L。3.3推薦的回用處理工藝流程某大型煉廠含油污水回用處理流程見圖2。高密度澄清池出水進(jìn)入過濾器,去除水中懸浮物含量,其出水一部分進(jìn)入清水池,另一部分經(jīng)過濾器后進(jìn)入超濾,去除水中大分子不可生物降解的生化單元設(shè)計(jì)參數(shù)如下:61溶解性CODCr,同時對污水中的膠體進(jìn)一步截留,減輕后續(xù)活性炭過濾器處理的負(fù)荷。超濾出水經(jīng)泵提升進(jìn)入活性炭過濾器,吸附有機(jī)物,保證外排濃水CODCr達(dá)標(biāo),同時減輕RO系統(tǒng)的有機(jī)負(fù)荷,減少還原藥劑的投加量,保證其長周期運(yùn)行?;钚蕴砍鏊筛邏喝芙庑訡ODCr,同時對污水中的膠體進(jìn)一步截留,減輕62
泵輸送至反滲透膜系統(tǒng),去除離子后的反滲透出水,再進(jìn)入儲存池與過濾器出水進(jìn)行勾兌,勾兌后水中鹽的質(zhì)量濃度控制在500mg/L以下的水平,回用于循環(huán)水場。主要設(shè)計(jì)參數(shù)如下:過濾單元的濾速:6m/h;UF單元的設(shè)計(jì)通量:50L/(m2·h),回收率:95%;RO單元的設(shè)計(jì)通量:20L/(m2·h),單支膜脫鹽率:99.7%,回收率:70%;活性炭單元的濾速:8m/h。泵輸送至反滲透膜系統(tǒng),去除離子后的反滲透出水,再進(jìn)入儲存63水質(zhì)預(yù)測污水場出水指標(biāo)根據(jù)計(jì)算和運(yùn)行水場的實(shí)測數(shù)據(jù),采用上述推薦的工藝流程,污水場出水指標(biāo)可滿足回用水裝置設(shè)計(jì)進(jìn)水指標(biāo)的要求,當(dāng)直排時可調(diào)整工藝的運(yùn)行參數(shù),降低指標(biāo)至國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。污水場出水指標(biāo)見表2。4.2回用水指標(biāo)回用裝置出水用于循環(huán)水場補(bǔ)充水,執(zhí)行中油標(biāo)準(zhǔn),為保證循環(huán)水場在高濃縮倍數(shù)下正常運(yùn)行,水質(zhì)預(yù)測污水場出水指標(biāo)64
其中總?cè)芄毯桶钡笜?biāo)嚴(yán)于標(biāo)準(zhǔn)的要求?;赜盟|(zhì)指標(biāo)見表3。其中總?cè)芄毯桶钡笜?biāo)嚴(yán)于標(biāo)準(zhǔn)的要求?;赜盟|(zhì)指標(biāo)見表365含油廢水的水處理技術(shù)課件66案例2:延安煉油廠廢水難生化降解,且水質(zhì)多變,COD、氨氮含量高,采用傳統(tǒng)的三段二級處趣工藝,不能達(dá)到國家懈水排放標(biāo)準(zhǔn);應(yīng)用A/O-O污水處理新工藝進(jìn)行處理,大大提高了污水排放合格率。案例2:延安煉油廠廢水難生化降解,且水質(zhì)多變,COD、氨氮含67含油廢水的水處理技術(shù)課件68一級生化曝氣部分為前置反消化A/O合建池,A段填料為掛膜式厭氧消化,厭氧段的應(yīng)用提高了廢水可生化性,降低了后續(xù)處理負(fù)荷。煉油廢水在好氧處理前,進(jìn)行缺氧處理,由于缺氧條件下兼性菌和厭氧菌的水解作用,可使大分子有枧物分解成小分子,非溶解性有機(jī)物變?yōu)槿芙庑晕镔|(zhì),難生化降解物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易生物降解物質(zhì),因此明顯提高了廢水的可生化性,溺時去除了部分COD,;雖由予溶解氧控制在大予0.5mg/L,反消化作用明顯,對脫除氮有明顯作用,從而降低了后續(xù)處理負(fù)荷,使出水水質(zhì)穩(wěn)定,減少負(fù)荷沖擊,有利于后續(xù)好氧處理。后續(xù)好氧處理、特別是二級好氧處理,因一級缺氧段預(yù)處理的緩沖保護(hù)作用,運(yùn)行穩(wěn)定,去污染效果顯著,沖擊負(fù)荷影響小。一級生化曝氣部分為前置反消化A/O合建池,A段填料為掛膜式厭69含油廢水的水處理技術(shù)課件70經(jīng)過一系列的運(yùn)行調(diào)試,污水處理裝置的生化段保持高降解、高去除狀態(tài),表2為生化段有代表性的數(shù)據(jù)。由表2可發(fā)現(xiàn),進(jìn)曝氣水質(zhì)波動大,對處理系統(tǒng)一級曝氣,特別是厭氧段有較大沖擊作用,但一級生化對污染物質(zhì)的去除效果明顯,同時可提高廢水的可生化性,因而減小沖擊負(fù)荷對后續(xù)二級好氧生化處理的影響,二級好氧處理工藝運(yùn)行漸漸趨于平衡。二級生化工藝對COD,的去除率分別達(dá)到71%~92.6%,42.4%~55.7%;生化系統(tǒng)對氨氮去除率分別為70.5%~90.9%,45.0%~59.O%,出水水質(zhì)達(dá)到國家一類一級排放標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過一系列的運(yùn)行調(diào)試,污水處理裝置的生化段保持高降解、高去除71案例3國內(nèi)絕大多數(shù)煉油廠的廢水處理裝置不具備硝化和脫氮能力。提高好氧池的污泥濃度或延長污泥停留時間(SRT),在好氧池后單獨(dú)設(shè)置硝化構(gòu)筑物即O1/O2工藝),均能起到較好的硝化效果。案例3國內(nèi)絕大多數(shù)煉油廠的廢水處理裝置不具備硝化和脫氮能力。72含油廢水的水處理技術(shù)課件73案例4某電廠原有一套隔油一化學(xué)混凝的簡單處理系統(tǒng)處理其含油廢水,但廢水一直未能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過調(diào)查分析及試驗(yàn),對該廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行了改造。該廠目前擁有6套生產(chǎn)裝置和其它配套設(shè)施.配備的污水處理系統(tǒng)主要用來處理全廠生產(chǎn)裝置排放的含油、含硫、含鹽等廢水。系統(tǒng)自投入運(yùn)行后,由于上游裝置污水超標(biāo)排放現(xiàn)象嚴(yán)重、氣浮池結(jié)構(gòu)不合理和生化系統(tǒng)未投用以及污泥無法在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)等因素導(dǎo)致各處理設(shè)施處理效果很不理想,經(jīng)常出現(xiàn)水質(zhì)不達(dá)標(biāo)現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了企業(yè)生產(chǎn)的安全平穩(wěn)運(yùn)行。案例4某電廠原有一套隔油一化學(xué)混凝的簡單處理系統(tǒng)處理其含油廢74案例4系統(tǒng)存在問題1上游生產(chǎn)裝置的排污、廢水水質(zhì)、水量未能嚴(yán)格控锎由于上游裝置大多數(shù)無廢水預(yù)處理設(shè)施。生產(chǎn)運(yùn)行中經(jīng)常因各種原因?qū)е滤艔U水水量劇增,水中石油類、硫化物、pH、COD含量突增數(shù)倍,甚至效10倍。這些超標(biāo)排放的廢水可使廢水處理系統(tǒng)受到嚴(yán)重沖擊.甚至導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。3廢水生化系統(tǒng)處理效果差三泥(隔油池污泥、浮選池浮渣、活性污泥)處理設(shè)施不完善.污泥在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán),使得各處理池泥位升高,從而降低了池子的有效容積和停留時間,使各處理設(shè)施負(fù)荷大增,處理效果降低。案例4系統(tǒng)存在問題75案例4廢水處理系統(tǒng)的工藝改造為了提高水資源利用率和提高污水處理系統(tǒng)的處理效果.自2003年開始,逐步對廢水處理系統(tǒng)的工藝、沒備和基建等進(jìn)行完善和改造,包括廢水預(yù)處理工序改造、除油工序的改造、原生化系統(tǒng)改造等。1廢水預(yù)處理工序改造由于全廠生產(chǎn)裝置大部分無預(yù)處理設(shè)施,因此在污水處理場前建一個緩沖池和安裝一臺油水分離器。目前出現(xiàn)的粗?;脱b置(即聚結(jié)犁油水分離裝置)是利用含油廢水經(jīng)過由玻璃鋼或改性不銹鋼等高強(qiáng)耐油耐腐蝕的粗?;牧希渲械募?xì)小油粒會聚結(jié)成大油粒.加大上浮速度.從而使含油污水中油水兩相迅速分離,達(dá)到除油目的:在污水處理場前安裝一臺油水分離器,不但緩沖因事故造成的超標(biāo)排放,而且投資上比各生產(chǎn)裝置建一套預(yù)處理設(shè)施小得多。根據(jù)實(shí)際情況,本工程采用物化隔油一破乳浮選一混凝氣浮一粗?;^濾一活性炭吸附多級處理工藝。工藝流程見圖1。案例4廢水處理系統(tǒng)的工藝改造76案例4案例477案例4針對該廠廢水水量、水質(zhì)波動大的特點(diǎn).先用泵將廢水抽到兩個原儲油罐收集貯存,集中一周的廢水均衡后連續(xù)處理。廢水先通過原有的隔油池,將浮油先分離,除去大部分的浮油。接著通過靜態(tài)混合器投加破乳劑.用葉輪式浮選機(jī)將油水分離。破乳除油率達(dá)90%左右,分離出來的浮油回用。出水經(jīng)調(diào)節(jié)pH,投加混凝劑和絮凝劑,用泵送入溶氣氣浮系統(tǒng),脫穩(wěn)后的乳化油與從釋放器放出的微小氣泡相接觸,并粘附氣泡上升到液面形成浮渣,與水分離,大部分污染物質(zhì)被除去。3原生化系統(tǒng)改造I)培養(yǎng)和馴化降解菌2)改進(jìn)污水生化工序?qū)ι到y(tǒng)進(jìn)行改造,首先將活性污泥處理工藝改為生物接觸氧化處理工藝。3)增加生化池填料。微生物具有較強(qiáng)的吸附性能,在曝氣池中懸掛安裝纖維束彈性立體填料。案例4針對該廠廢水水量、水質(zhì)波動大的特點(diǎn).先用泵將廢水抽到兩78案例4案例4791廢水水質(zhì)、水量及排放標(biāo)準(zhǔn)某石油加工企業(yè)排放的廢水中主要含COD、石油類、氨氮及ss等污染物。該加工廠原有一個隔油池,但無法滿足廢水達(dá)標(biāo)排放的要求,為此決定增建后續(xù)處理設(shè)施。新建廢水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)模為600m3/d,處理后出水水質(zhì)須達(dá)到廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》(DB44/26--2001)第二時段的一級標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)見表1。1廢水水質(zhì)、水量及排放標(biāo)準(zhǔn)某石油加工企業(yè)排放的廢水中主要含C80含油廢水的水處理技術(shù)課件81生產(chǎn)廢水經(jīng)格柵去除較大顆粒雜質(zhì)后,進(jìn)入隔油調(diào)節(jié)池經(jīng)隔油、充分均勻水質(zhì)水量后由自吸式提升泵提升到混凝反應(yīng)池。在提升泵出水管道上投加PAC、PAM及NaOH,在混凝反應(yīng)池內(nèi)藥劑與廢水充分混合破乳后,進(jìn)入氣浮池去除大量浮油及懸浮物。氣浮出水自流到BAF裝置進(jìn)行處理。BAF裝置內(nèi)放置生物濾料,濾料表面附著好氧微生物,廢水中的有機(jī)污染物、氨氮與附著的微生物接觸后被吸附、氧化分解。經(jīng)處理后的廢水自流進(jìn)入清水池,可直接排放。隔油調(diào)節(jié)池內(nèi)上層廢油定期回收;氣浮裝置的浮渣自流進(jìn)污泥干化池,干化后泥餅外運(yùn);由鼓風(fēng)機(jī)往BAF裝置內(nèi)充氧,提供微生物生長所需的溶解氧;定期啟動反沖洗泵、切換風(fēng)機(jī)分別對各BAF池進(jìn)行反沖洗;BAF裝置的反沖洗水及污泥干化池的濾液自流至隔油調(diào)節(jié)池重新處理。生產(chǎn)廢水經(jīng)格柵去除較大顆粒雜質(zhì)后,進(jìn)入隔油調(diào)節(jié)池經(jīng)隔油、充分822.2工藝特點(diǎn)①采用旋流筒水力攪拌式}昆凝反應(yīng)池,反應(yīng)效果好,且節(jié)約能耗。②采用渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)(CAF)。它是通過特制的曝氣機(jī)來產(chǎn)生微氣泡,不需要循環(huán)泵、空氣壓縮機(jī)、壓力溶氣罐、釋放器等復(fù)雜的機(jī)器設(shè)備,自動化程度高、操作簡單;CAF產(chǎn)生的微氣泡多,不會出現(xiàn)與溶氣相關(guān)的問題,對浮油及ss的去除率高;能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低。③采用上向流曝氣生物濾池(BAF)。濾料粒徑小,對氣泡起到切割和阻擋作用,加大了氣液接觸面積,提高了氧利用率;容積負(fù)荷高,反應(yīng)器所需容積小;生物量高,生物膜更新快,抗沖擊負(fù)荷性能好;集生物降解和固液分離于一體,其后不需設(shè)二次沉淀池,節(jié)約了占地面積和基建投資。2.2工藝特點(diǎn)83含油廢水的水處理技術(shù)課件84經(jīng)過近2個月的運(yùn)行調(diào)試,處理水量為500—620m3/d,處理效果達(dá)到設(shè)計(jì)要求,自動控制先進(jìn)可靠,運(yùn)行管理方便,于2005年12月底通過了環(huán)保驗(yàn)收。工程運(yùn)行至今,均能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。2006年7月的監(jiān)測結(jié)果見表4。該廢水處理的耗電費(fèi)用約為0.82形m3,藥劑費(fèi)用約為0.91形m3,不計(jì)折舊和人工費(fèi)用,平均運(yùn)行費(fèi)用為1.73形m3。經(jīng)過近2個月的運(yùn)行調(diào)試,處理水量為500—620m3/d,85結(jié)語①控制廢水中油及ss含量是此類廢水采用BAF工藝預(yù)處理的關(guān)鍵措施。實(shí)踐證明,氣浮不僅對石油的去除率很高,而且對ss的去除效果也很好,從而保證了后續(xù)BAF生化系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行。②廢水中NH,一N含量較高,在硝化過程中會消耗大量堿度,硝化菌對pH值變化很敏感,應(yīng)定期向生化系統(tǒng)中投加適量的堿,對反應(yīng)過程中pH值的變化起緩沖的作用;同時,廢水中營養(yǎng)物質(zhì)(P元素)含量不足,應(yīng)定期向廢水中投加磷肥來補(bǔ)充微生物代謝所需要的磷元素,從而保證NH,一N的高效去除。③在原水水質(zhì)波動較大、氨氮濃度超過設(shè)計(jì)值的情況下,系統(tǒng)仍運(yùn)行良好。通過對廢水進(jìn)行較好的預(yù)處理,采用BAF工藝處理含油廢水,具有占地面積小、運(yùn)行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好的優(yōu)點(diǎn)。結(jié)語86含油廢水的水處理技術(shù)課件87結(jié)語隨著人們對環(huán)境要求的提高,含油廢水處理方法的發(fā)展趨勢主要集中在:(1)在現(xiàn)有工藝和技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)新型,高效,穩(wěn)定的處理方法和系統(tǒng)。(2)采用多種方法相結(jié)合的工藝,充分發(fā)揮每一種方法的優(yōu)勢,避免其局限性。(3)深入探索除油機(jī)理,為實(shí)現(xiàn)效率高,成本低的工藝提供理論依據(jù)。(4)減少含油廢水存在量的最根本最有效的方法就是從源頭減少污染,重視清潔生產(chǎn)。(5)水是人類寶貴的資源,但是可利用水卻以超快的速度在減少,每天都有大量水被污染。因此我們應(yīng)盡量使處理后的含油廢水達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)語88謝謝觀賞!Thanks!謝謝觀賞!89謝謝你的閱讀知識就是財(cái)富豐富你的人生71、既然我已經(jīng)踏上這條道路,那么,任何東西都不應(yīng)妨礙我沿著這條路走下去?!档?/p>
72、家庭成為快樂的種子在外也不致成為障礙物但在旅行之際卻是夜間的伴侶?!魅_
73、堅(jiān)持意志偉大的事業(yè)需要始終不渝的精神。——伏爾泰
74、路漫漫其修道遠(yuǎn),吾將上下而求索?!?/p>
75、內(nèi)外相應(yīng),言行相稱?!n非謝謝你的閱讀知識就是財(cái)富71、既然我已經(jīng)踏上這條道路,那么,90含油廢水的水處理技術(shù)16、人民應(yīng)該為法律而戰(zhàn)斗,就像為了城墻而戰(zhàn)斗一樣?!绽死?7、人類對于不公正的行為加以指責(zé),并非因?yàn)樗麄冊敢庾龀鲞@種行為,而是惟恐自己會成為這種行為的犧牲者。——柏拉圖18、制定法律法令,就是為了不讓強(qiáng)者做什么事都橫行霸道?!獖W維德19、法律是社會的習(xí)慣和思想的結(jié)晶?!小の椤ね栠d20、人們嘴上掛著的法律,其真實(shí)含義是財(cái)富?!獝郢I(xiàn)生含油廢水的水處理技術(shù)含油廢水的水處理技術(shù)16、人民應(yīng)該為法律而戰(zhàn)斗,就像為了城墻而戰(zhàn)斗一樣。——赫拉克利特17、人類對于不公正的行為加以指責(zé),并非因?yàn)樗麄冊敢庾龀鲞@種行為,而是惟恐自己會成為這種行為的犧牲者。——柏拉圖18、制定法律法令,就是為了不讓強(qiáng)者做什么事都橫行霸道?!獖W維德19、法律是社會的習(xí)慣和思想的結(jié)晶?!小の椤ね栠d20、人們嘴上掛著的法律,其真實(shí)含義是財(cái)富?!獝郢I(xiàn)生含油廢水的處理技術(shù)含油廢水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)的廢水。據(jù)統(tǒng)計(jì),世界上每年至少有500~1000萬t油類通過各種途徑進(jìn)入水體,在造成水資源污染、油資源浪費(fèi)的同時,油類污染物對環(huán)境生態(tài)和人體健康也有極大影響。含油廢水的水處理技術(shù)16、人民應(yīng)該為法律而戰(zhàn)斗,就像為了城墻91含油廢水的水處理技術(shù)課件92含油廢水的水處理技術(shù)課件93含油廢水的水處理技術(shù)課件94含油廢水的水處理技術(shù)課件95分類在含油廢水處理過程中,一般根據(jù)水體中油污染物的成分和存在狀態(tài)及其粒徑,選擇處理方法。含油廢水的類別及特征分類在含油廢水處理過程中,一般根據(jù)水體中油污染物的成分和存在96
浮油,其粒經(jīng)一般大于100μm,以連續(xù)相的形式漂浮于水面,形成油膜或油層;
分散油,以微小的油滴懸浮于水中,不穩(wěn)定,靜置一段時間后通常變成浮油,油滴的粒經(jīng)一般介于10~100μm之間;根據(jù)含油廢水來源和油類在水中的存在形式不同,分為浮油、分散油、乳化油和溶解油四類:分類浮油,其粒經(jīng)一般大于100μm,以連續(xù)相的形式漂浮于水面97
乳化油,當(dāng)廢水中含有某種表面活性劑時或油水混合物經(jīng)轉(zhuǎn)數(shù)為3000r/min左右的離心泵高速旋轉(zhuǎn)后,油滴便成為穩(wěn)定的乳化液分散于水中,油滴粒經(jīng)極小,一般小于10μm,多數(shù)在0.1~2μm之間,單純用靜置方法分離較困難;
溶解油,以一種化學(xué)方式溶解的微粒分散油,油粒直徑一般小于0.1μm。乳化油,當(dāng)廢水中含有某種表面活性劑時或油水混合物經(jīng)轉(zhuǎn)98危害含油廢水的危害主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)含油廢水被排到江河湖海等水體后,油層覆蓋水面,阻止空氣中的氧向水中的擴(kuò)散;水體中由于溶解氧減少,藻類進(jìn)行的光合作用受到限制;影響水生生物的正常生長,使水生動植物有油味或毒性,危害水產(chǎn)資源;影響水體的自凈作用,甚至使水體變臭,破壞水資源的利用價值。(2)影響水域附近動物的健康及生存環(huán)境。鳥類體表粘上溢油,會喪失飛行能力,甚至死亡;牲畜飲用了含油廢水,通常會感染致命的食道病。危害含油廢水的危害主要表現(xiàn)在以下幾個方面:99危害(3)廢油中含有致癌烴,被魚、貝等富集并通過食物鏈危害人體健康。(4)間接污染大氣和土壤。如果用含油廢水灌溉農(nóng)田,油分及其衍生物將覆蓋土壤和植物的表面,堵塞土壤的孔隙,阻止空氣透入,使果實(shí)有油味,或使土壤不能正常進(jìn)行新陳代謝和微生物新陳代謝,嚴(yán)重時會造成農(nóng)作物減產(chǎn)或死亡。(5)溢油的漂移和擴(kuò)散,會荒廢海灘和海濱旅游區(qū),造成極大的環(huán)境危害和社會危害。危害(3)廢油中含有致癌烴,被魚、貝等富集并通過食物鏈危害人100對于石油開采行業(yè)石油在開采、運(yùn)輸和加工過程中會對環(huán)境造成一系列的污染。在采油生產(chǎn)過程中,含油廢水主要來自油田采出水和注水井洗井水。隨著油田的不斷開采,采油技術(shù)不斷發(fā)展,先后經(jīng)歷了一次、二次、三次采油。一次采油靠天然能量為動力;二次采油以人工注水方式來保持地層壓力;三次采油是通過改變注入水的特性來提高采油率,目前油田主要進(jìn)行二次、三次采油。隨著油田的發(fā)展,三次采油開始得到應(yīng)用,特別是聚合物驅(qū)油得到廣泛應(yīng)用。其本質(zhì)是為了改善驅(qū)油效果,向水中添加化學(xué)試劑,主要是聚合物、表面活性劑和堿。結(jié)果使采油廢水的成分更加復(fù)雜,其中含有許多固體顆粒、游離油、乳化油和各種殘余助劑,處理更加困難,不經(jīng)過處理直接排放的危害更大,會導(dǎo)致非常嚴(yán)重的環(huán)境污染。若不經(jīng)處理直接注入地下,則固體微粒和油珠將堵塞油層毛細(xì)通道,降低油層滲透率使注水處的吸水能力下降,最終導(dǎo)致采油率的降低。對于石油開采行業(yè)石油在開采、運(yùn)輸和加工過程中會對環(huán)境造成一系101處理技術(shù)原則:對于含油廢水的處理,首先應(yīng)考慮盡量回收其中的油,以便重復(fù)或循環(huán)使用,然后再根據(jù)其來源及油污的狀態(tài)、成分,采取適當(dāng)?shù)奶幚矸椒?使之達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)或回用標(biāo)準(zhǔn)。常規(guī)方法:重力分離法、離心分離法、過濾法、氣浮法、吸附法、粗顆?;?、鹽析法、電化學(xué)法、絮凝法、生化法。新興方法:膜分離法、磁吸附分離法、高級氧化法、聲波,微波和超聲波分離法。處理技術(shù)102使油水分離,首先要破壞油珠的界膜,使油珠相互接近并聚集成大滴油珠,從而浮于水面。破乳破乳后再處理乳化液經(jīng)破乳除油后,一般尚需進(jìn)一步處理。處理技術(shù)很多含油廢水處理技術(shù)包括破乳過程,特別對于處理含乳化油量大的廢水。使油水分離,首先要破壞油珠的界膜,使油珠相互接近并聚集成大滴103
什么是乳化油?當(dāng)油和水相混,又有乳化劑存在,乳化劑會在油滴與水滴表面上形成一層穩(wěn)定的薄膜,這時油和水就不會分層,而呈一種不透明的乳狀液。當(dāng)分散相是油滴時,稱水包油乳狀液;當(dāng)分散相是水滴時,則稱為油包水乳狀液。含油廢水的水處理技術(shù)課件104
破乳及破乳機(jī)理1.破乳----就是破壞油粒周圍的保護(hù)膜,使油水發(fā)生分離。2.破乳機(jī)理
主要有兩種:(1)使乳液微粒的雙電層受到壓縮或表面電荷得到中和,從而使微粒由排斥狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槟芙佑|碰撞的并聚狀態(tài);(2)使乳化劑界面膜破裂或被另一種不會形成牢固界面膜的表面活性物質(zhì)頂替,使油粒得以釋放和并聚.破乳及破乳機(jī)理105
破乳方法簡介
破乳方法可分為物理法和化學(xué)法兩類。物理法--有高壓靜電法、劇烈攪拌和震蕩法、高速離心法以及加熱或冷凍法破乳等。化學(xué)法--就是在乳液中投加酸類、鹽類、換型乳化劑、混凝劑以及各種專用有機(jī)高分子破乳劑。
目前較為有效而簡便的方法是投加鐵、鋁鹽混凝劑或有機(jī)高分子破乳劑。
破乳方法簡介106化學(xué)藥劑破乳
一般的疏水性或親水性的物質(zhì),投加化學(xué)藥劑能改變顆粒的表面性質(zhì),增加氣泡與顆粒的吸附?;炷齽└∵x劑助凝劑抑制劑調(diào)節(jié)劑無機(jī)或有機(jī)高分子混凝劑,它不僅可以改變懸浮顆粒的親水性能,而且還能使污水中的細(xì)小顆粒絮凝成較大的絮狀體以吸附、截留氣泡,加速顆粒上浮。一般的疏水性或親水性的物質(zhì),投加化學(xué)藥劑能改變顆粒的107
浮選劑大多由極性-非極性分子組成。浮選劑的極性基被吸附在親水性懸浮顆粒的表面后,非極性基則朝向水中,這樣就可以使親水性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為疏水性物質(zhì),從而能使其與微細(xì)氣泡相粘附。浮選劑的種類有松香油、石油、表面活性劑、硬脂酸鹽等。混凝劑浮選劑助凝劑抑制劑調(diào)節(jié)劑化學(xué)藥劑破乳
一般的疏水性或親水性的物質(zhì),投加化學(xué)藥劑能改變顆粒的表面性質(zhì),增加氣泡與顆粒的吸附。浮選劑大多由極性-非極性分子組成?;炷齽└∵x劑助凝劑108混凝劑浮選劑助凝劑抑制劑調(diào)節(jié)劑作用是提高懸浮顆粒表面的水密性,以提高顆粒的可浮性,如聚丙烯酰胺?;瘜W(xué)藥劑破乳
一般的疏水性或親水性的物質(zhì),投加化學(xué)藥劑能改變顆粒的表面性質(zhì),增加氣泡與顆粒的吸附?;炷齽└∵x劑助凝劑抑制劑調(diào)節(jié)劑作用是提高懸浮顆粒表面的水密性109混凝劑浮選劑助凝劑抑制劑調(diào)節(jié)劑作用是提高懸浮顆粒表面的水密性,以提高顆粒的可浮性,如聚丙烯酰胺?;瘜W(xué)藥劑破乳
一般的疏水性或親水性的物質(zhì),投加化學(xué)藥劑能改變顆粒的表面性質(zhì),增加氣泡與顆粒的吸附?;炷齽└∵x劑助凝劑抑制劑調(diào)節(jié)劑作用是提高懸浮顆粒表面的水密性110混凝劑浮選劑助凝劑抑制劑調(diào)節(jié)劑作用是暫時或永久性地抑制某些物質(zhì)的浮上性能,而又不妨礙需要去除的懸浮顆粒的上浮,如石灰、硫化鈉等?;瘜W(xué)藥劑破乳
一般的疏水性或親水性的物質(zhì),投加化學(xué)藥劑能改變顆粒的表面性質(zhì),增加氣泡與顆粒的吸附?;炷齽└∵x劑助凝劑抑制劑調(diào)節(jié)劑作用是暫時或永久性地抑制某些物111混凝劑浮選劑助凝劑抑制劑調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)污水的pH值,改進(jìn)和提高氣泡在水中的分散度以及提高懸浮顆粒與氣泡的粘附能力,如各種酸、堿等?;瘜W(xué)藥劑破乳
一般的疏水性或親水性的物質(zhì),投加化學(xué)藥劑能改變顆粒的表面性質(zhì),增加氣泡與顆粒的吸附?;炷齽└∵x劑助凝劑抑制劑調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)污水的pH值,改進(jìn)和提高氣112生物氧化法電磁吸附法粗粒化法吸附法氣浮法重力分離法破乳后再處理處理技術(shù)生物電磁粗?;ㄎ椒飧》ㄖ亓ζ迫楹筇幚砑夹g(shù)113方法名稱
適用范圍去除粒徑/μm主要優(yōu)點(diǎn)主要缺點(diǎn)重力分離浮油,分散油>60效果穩(wěn)定,運(yùn)行費(fèi)用低占地面積大加壓氣浮分散油、乳化油>10效果好,工藝成熟占地面積大,浮油難處理化學(xué)凝聚乳化油>10效果好,工藝成熟占地大,藥劑用量多,污泥難處理電解乳化油>10除油率高,連續(xù)操作裝置復(fù)雜,耗電量大,消耗大量鋁材,難大型化電磁吸附乳化油<60除油率高,裝置占地面積小耗電大,工藝未成熟膜過濾乳化油、溶解油<60出水水質(zhì)好,設(shè)備簡單膜清洗困難,操作費(fèi)用高砂濾分散油>10出水水質(zhì)好,投資少無浮油反吹操作要求較高粗?;稚⒂?、乳化油>10設(shè)備小型化,操作簡單濾料易堵,存在表面活性劑時效果差活性污泥溶解油<10出水水質(zhì)好,基建費(fèi)用低進(jìn)水要求高,操作費(fèi)用高生物濾池溶解油<10適應(yīng)性強(qiáng),運(yùn)行費(fèi)用低基建費(fèi)用高吸附溶解油<10出水水質(zhì)好設(shè)備占地面積小吸附劑再生困難,投資較高方法名稱適用范圍去除粒徑/μm主要優(yōu)點(diǎn)主要缺點(diǎn)重力分114處理技術(shù)各種含油廢水處理方法比較及發(fā)展趨勢處理技術(shù)各種含油廢水處理方法比較及發(fā)展趨勢115
由上表比較可以看出,含油廢水的處理方法雖然較多,但各種方法都有其局限性,如果只使用單一的處理方法,難以達(dá)到滿意的效果,在實(shí)際應(yīng)用中通常是采用幾種方法結(jié)合在一起,形成多級處理的工藝,從而實(shí)現(xiàn)良好的除油效果,使出水水質(zhì)達(dá)到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。由上表比較可以看出,含油廢水的處理方法雖116氣浮法氣浮法是使大量微細(xì)氣泡吸附在欲去除的顆粒(油珠)上,利用氣體本身的浮力將污染物帶出水面,從而達(dá)到分離目的的方法。這是因?yàn)榭諝馕⑴萦煞菢O性分子組成,能與疏水性的油結(jié)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高。氣浮法按氣泡產(chǎn)生方式的不同,可分為鼓氣氣浮、加壓氣浮和電解氣浮等。鼓氣氣浮是利用鼓風(fēng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)等將空氣注入水中,也可利用水泵吸水管、水射器將空氣帶入水中。電解氣浮是用電解槽將水電解,利用電解形成的極微的氫氣和氧氣泡,將污染物帶出水面。加壓氣浮是在加壓條件下使空氣溶于水中,然后再恢復(fù)到常壓,利用釋放的大量微氣泡將污染物分離。氣浮法氣浮法是使大量微細(xì)氣泡吸附在欲去除的顆粒(油珠)上,利117氣浮法氣浮法中,目前采用的主要是加壓氣浮法。該方法主要用于不含表面活性劑的分散油的分離。若在含油廢水中加入絮凝劑,則加壓溶氣法對油的分離效果還會提高。這種方法是電耗少、設(shè)備簡單、效果良好。目前該法已被廣泛應(yīng)用于油田廢水、石油化工廢水、食品油生產(chǎn)廢水等的處理,工藝較為成熟。氣浮法處理含油廢水工藝成熟,油水分離效果好而且穩(wěn)定,但缺點(diǎn)是浮渣難處理。氣浮法氣浮法中,目前采用的主要是加壓氣浮法。該方法主要用于不118膜分離法作為一種新型的分離技術(shù),膜分離技術(shù)既能對廢水進(jìn)行有效的凈化,又能回收一些有用物質(zhì),同時具有節(jié)能、無相變、設(shè)備簡單、操作方便等特點(diǎn),因此在廢水處理中得到了廣泛的應(yīng)用,并顯示了廣闊的發(fā)展前景。膜法進(jìn)行油水分離的特征是:①純粹的物理分離,不需要加入沉淀劑。②不產(chǎn)生含油污泥,濃縮液焚燒處理。③雖然廢水中油分濃度變化幅度大,但透過流量和水質(zhì)基本不變,便于操作。④膜法一般只需壓力循環(huán)廢水,設(shè)備費(fèi)用和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低,特別適合于高濃度含油廢水的處理。膜分離法作為一種新型的分離技術(shù),膜分離技術(shù)既能對廢水進(jìn)行有119膜分離法在含油廢水處理中應(yīng)用的膜分離過程主要有微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)和反滲透(RO)。它們的分離過程及其傳質(zhì)機(jī)理見下表。膜分離法在含油廢水處理中應(yīng)用的膜分離過程主要有微濾(MF)120膜分離法根據(jù)油在水中的狀態(tài)和出水水質(zhì)的要求來確定分離膜的選擇,下面分別以分散油、乳化油和溶解油的具體情況加以分析。分散油:分散油產(chǎn)生于油田采出水、油槽壓艙水、船艙水、機(jī)械加工臺面水,由于分散油不穩(wěn)定,靜止即可分離。重力沉降、粗?;?、氣浮等方法都是經(jīng)濟(jì)實(shí)用的處理技術(shù),膜技術(shù)相對于這些方法來說,占地面積小,不需預(yù)處理,不需添加藥劑,裝置密閉,出水水質(zhì)穩(wěn)定,特別適合于在船舶上使用。分散油一般選用孔徑在10~100μm的微濾膜來處理或者用于預(yù)處理階段.微濾膜具應(yīng)用廣泛,濾速快、吸附少和無介質(zhì)脫落等優(yōu)點(diǎn)。相對于高分子有機(jī)膜,管狀的陶瓷微濾膜有獨(dú)特的優(yōu)勢:化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng),結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,耐壓、耐酸、耐堿、耐腐蝕,抗微生物的能力強(qiáng),對溫度和有機(jī)溶劑有較大的穩(wěn)定性。采用微濾法處理含油廢水滲透量大,操作費(fèi)用低,因此可將微濾作為超濾及反滲透的前處理。超濾膜處理分散油廢水,存在的最大問題是膜污染嚴(yán)重,要維持膜通量和處理效率,則需定時對膜進(jìn)行清洗。膜分離法根據(jù)油在水中的狀態(tài)和出水水質(zhì)的要求來確定分離膜的選擇121膜分離法乳化油:乳化油用普通方法難以處理,超聲、電解和萃取等方法處理復(fù)雜,費(fèi)用高等限制了這些方法的應(yīng)用。膜技術(shù)處理乳化油廢水,有著獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢:通過選擇適當(dāng)?shù)哪げ牧虾徒M件形式,不需調(diào)整pH值和前處理;無需破壞乳化液;污泥量少,污泥可以焚燒處理.另外,由于表面活性劑的存在,油對膜的污染較少,降低了運(yùn)行成本。超濾膜技術(shù)適用于乳化油或溶解油的廢水處理,對一些排放量不很大、成分不十分復(fù)雜的含油廢水,可考慮采用超濾膜技術(shù)來處理。由于小分子物質(zhì)能透過超濾膜,所以超濾膜對COD、BOD等截留率不高,并且表面活性劑會把少量油分帶入透過液,可以用反滲透膜對乳化油廢水進(jìn)行處理。反滲透需要1~10MPa的操作壓力,能夠分離的是只有零點(diǎn)幾個納米的無機(jī)離子和有機(jī)小分子。因此,含乳化油的廢水中的透過超濾膜的表面活性劑和其它低分子物質(zhì)可為反滲透膜所阻止,從而使COD和BOD的去除率大為提高。反滲透膜處理含油廢水的研究和實(shí)驗(yàn)較少,這是因?yàn)榉礉B透膜孔徑小,極易堵塞,難以清洗,由于需要高壓,所以能耗較高和對設(shè)備要求較高。膜分離法乳化油:122膜分離法溶解油:以分子狀態(tài)存在的油分子均勻、穩(wěn)定的分布在水中形成相對穩(wěn)定的體系,油滴直徑比乳化油還要小,甚至到幾個納米。用膜來處理溶解油廢水時,油能穿過膜孔徑,對油的分離率不高,并且溶解油對膜的污染比較嚴(yán)重,需要定期清洗才能維持膜通量,當(dāng)前常用的方法是膜技術(shù)和其他技術(shù)結(jié)合起來,發(fā)揮各自的優(yōu)勢,達(dá)到處理含油廢水的效果。膜分離法溶解油:123吸附法吸附法是利用吸附劑表面的活性,將分子態(tài)的污染物濃集于表面而達(dá)到去除目的。吸附劑性能的優(yōu)劣以及是否適用于所要處理的廢水,對于吸附凈化過程的分離效率具有至關(guān)重要的影響??梢哉f幾乎所有的固體都或多或少地具有吸附某些其它物質(zhì)以降低自身的表面自由能的傾向。但實(shí)際上只有那些擁有巨大內(nèi)表面積的多孔物質(zhì)或是研磨成很細(xì)的物質(zhì),才能有明顯的吸附能力,也才能做吸附劑使用。吸附法124活性炭活性炭因其內(nèi)部豐富的空隙具有較大的比表面積,因而具有良好的吸油性能,可吸附含油廢水中的分散油、乳化油和溶解油,同時可吸附廢水中其他有機(jī)物,對油的吸附容量是30mg/g~80mg/g。類似的炭質(zhì)吸附材料還有焦炭、膨脹石墨等用于含油廢水的處理也取得了較好的效果?;钚蕴炕钚蕴恳蚱鋬?nèi)部豐富的空隙具有較大的比表面積,因而具有良125高吸油樹脂高吸油樹脂是一種新型的有機(jī)吸附劑,與傳統(tǒng)吸附材料不同的是,高吸油樹脂具有三維網(wǎng)狀化學(xué)交聯(lián)結(jié)構(gòu)及一定微孔結(jié)構(gòu)的樹脂,其微觀形態(tài)特征是適度交聯(lián).外觀是一種立體
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