含油污水的產(chǎn)量大，涉及的范圍大，例如石油開(kāi)采、石油煉制、石油化工、油品貯運(yùn)、油輪事故、 輪船航運(yùn)、車(chē)輛清洗、機(jī)械制造、食品加工等過(guò)程中均會(huì)產(chǎn)生含油污水。油污染作為一種常見(jiàn)的污染,對(duì)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)平衡危害很大。當(dāng)今油水分離技術(shù)較多,常用的方法有重力分離法、空氣浮 選法、粗?；?、過(guò)濾法、吸附法等技術(shù)。
油類(lèi)物質(zhì)在廢水中通常以三種狀態(tài)存在。
(1)浮上油:油滴粒徑大于100μm，易于從廢水中分離出來(lái)。油品在廢水中分散的顆粒較大，粒徑大于100微米,易于從廢水中分離出來(lái)。在石油污水中，這種油占水中總含油量60～80％。
(2)分散油:油滴粒徑介于10一100μm之間，懇浮于水中。
(3)乳化油：油滴粒徑小于10μm，油品在廢水中分散的粒徑很小，呈乳化狀態(tài)，不易從廢水中分離出來(lái)。
一、含油廢水處理方法
1.重力分離法
重力分離法是典型的初級(jí)處理方法,是利用油和水的密度差及油和水的不相溶性,在靜止或流動(dòng)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)油珠、懸浮物與水分離。分散在水中的油珠在浮力作用下緩慢上浮、分層,油珠上浮速度取決于油珠顆粒的大小,油與水的密度差, 流動(dòng)狀態(tài)及流體的粘度。
2.過(guò)濾法
過(guò)濾法是將廢水通過(guò)設(shè)有孔眼的裝置或通過(guò)由某種顆粒介質(zhì)組成的濾層,利用其截留、篩分、慣性碰撞等作用使廢水中的懸浮物和油分等有害 物質(zhì)得以去除。常用的過(guò)濾方法有3種:分層過(guò) 濾、隔膜過(guò)濾和纖維介質(zhì)過(guò)濾。
膜過(guò)濾法又稱(chēng)為膜分離法,是利用微孔膜 將油珠和表面活性劑截留,主要用于除去乳化油 和某些溶解油。濾膜包括超濾膜、反滲透膜和混 合濾膜等。膜材料包括有機(jī)膜和無(wú)機(jī)膜兩種,常 見(jiàn)的有機(jī)膜有醋酸纖維膜、聚砜膜、聚丙烯膜等, 常用的無(wú)機(jī)膜有陶瓷膜、氧化鋁、氧化鈷、氧化鈦 等。乳化油處于穩(wěn)定狀態(tài),用物理方法或者化學(xué) 方法很難將其分離。隨著膜科學(xué)的飛速發(fā)展,膜過(guò)程處理乳化油污水已逐步被人們接受并在工業(yè)中應(yīng)用。
3.浮選法
浮選法,又稱(chēng)氣浮法,是國(guó)內(nèi)外正在深入研究 與不斷推廣的一種水處理技術(shù)。該法是在水中通 入空氣或其他氣體產(chǎn)生微細(xì)氣泡,使水中的一些細(xì)小懸浮油珠及固體顆粒附著在氣泡上,隨氣泡 一起上浮到水面形成浮渣(含油泡沫層),然后使用適當(dāng)?shù)钠灿推鲗⒂推踩?。該法主要用于處理?油池處理后殘留于水中粒經(jīng)為10~60μm的分散油、乳化油及細(xì)小的懸浮固體物,出水的含油質(zhì)量 濃度可降至20~30 mg/L。根據(jù)產(chǎn)生氣泡的方式不同,氣浮法又分為加壓氣浮、鼓氣氣浮、電解氣 浮等,其中應(yīng)用多的是加壓溶氣氣浮法。
4.生物氧化法
生物氧化法是利用微生物的生物化學(xué)作用使 廢水得到凈化的一種方法。油類(lèi)是一種烴類(lèi)有機(jī) 物,可以利用微生物的新陳代謝等生命活動(dòng)將其分解為二氧化碳和水。含油廢水中的有機(jī)物多以溶解態(tài)和乳化態(tài)存在,BOD5較高,利于生物的氧化作用。對(duì)于含油質(zhì)量濃度在30~50 mg/L以 下、同時(shí)還含有其他可生物降解的有害物質(zhì)的廢 水,常用生化法處理,主要用于去除廢水中的溶解油。含油廢水常見(jiàn)的生化處理法有活性污泥法、 生物過(guò)濾法、生物轉(zhuǎn)盤(pán)法等。活性污泥法處理效 果好,主要用于處理要求高而水質(zhì)穩(wěn)定的廢水。生物膜法與活性污泥法相比,生物膜附著于填料載體表面,使繁殖速度慢的微生物也能存在,從而 構(gòu)成了穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。但是,由于附著在載體表面的微生物量較難控制,因而在運(yùn)轉(zhuǎn)操作上靈活性差,而且容積負(fù)荷有限。
5.化學(xué)法
化學(xué)法又稱(chēng)藥劑法,是投加藥劑由化學(xué)作用將廢水中的污染物成分轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì),使廢水得到凈化的一種方法。常用的化學(xué)方法有中和、沉淀、混凝、氧化還原等。對(duì)含油廢水主要用混凝 法?；炷ㄊ窍蚝蛷U水中加入一定比例的絮凝 劑,在水中水解后形成帶正電荷的膠團(tuán)與帶負(fù)電荷的乳化油產(chǎn)生電中和,油粒聚集,粒徑變大,同時(shí)生成絮狀物吸附細(xì)小油滴,然后通過(guò)沉降或氣浮的方法實(shí)現(xiàn)油水分離。常見(jiàn)的絮凝劑有聚合氯 化鋁(PAC)、三氯化鐵、硫酸鋁、等無(wú)機(jī)絮凝劑和丙烯酰胺、聚丙烯酰胺(PAM)等有機(jī)高 分子絮凝劑,不同的絮凝劑的投加量和pH值適用范圍不同。此法適合于靠重力沉降不能分離的 乳化狀態(tài)的油滴和其他細(xì)小懸浮物。
6.吸附法
吸附法是利用親油性材料,吸附廢水中的溶 解油及其他溶解性有機(jī)物。常用的吸油材料是 活性炭,可吸附廢水中的分散油、乳化油和溶解油。由于活性炭的吸附容量有限(對(duì)油一般為30 ~80 mg/g),成本高,再生困難,一般只用作含油 廢水多級(jí)處理的級(jí)處理,出水含油質(zhì)量濃 度可降至0.1~0.2 mg/L。
二、含油廢水處理工藝應(yīng)用現(xiàn)狀
對(duì)含油廢水的處理,主要依據(jù)各種處理方法原理及優(yōu)缺點(diǎn),針對(duì)所處理的工業(yè)廢水水質(zhì)情況采取不同的處理工藝。
1.煉油廢水
煉油廠和石油化工廠的廢水中都含有相當(dāng)量的油污,主要有油脂、皂腳、油腳等有機(jī)物以及酸、堿、鹽和固體懸浮物。 經(jīng)隔油處理后,含油量仍有100～200 mg/ L ,基本上以乳化油、分散油和溶解油的形式存在,也有懸浮性固體(SS) 、溶解性的有機(jī)物質(zhì),硫化物和NH3 - N 等。 國(guó)內(nèi)多采用隔油-混凝氣浮-生化“老三套”處理工藝,該工藝技術(shù)成熟、適應(yīng)性強(qiáng)且穩(wěn)定可靠,但占地面積大,投資費(fèi)用高,難為中、小企業(yè)所接受。 隨著生產(chǎn)工藝的發(fā)展和出水水質(zhì)要求的提高,“老三套”處理工藝急需改進(jìn)。 通常的改進(jìn)是在原有工藝的基礎(chǔ)上增加深度處理裝置,如以活性炭或焦炭吸附作為出水的深度處理,出水水質(zhì)好,也有采用兩級(jí)氣浮的改進(jìn)工藝。
2.機(jī)車(chē)廢水
鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛工廠、機(jī)務(wù)段、車(chē)輛段和洗灌站等都排放大量的含油廢水,成為鐵路治理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。 而公路運(yùn)輸業(yè)中主要是城市汽車(chē)的保養(yǎng)與修理過(guò)程中產(chǎn)生大量的含油廢水,對(duì)環(huán)境污染大。 對(duì)機(jī)車(chē)廢水采用傳統(tǒng)的混凝-氣浮法,成本較高,混凝生成的絮體部分解體,隨水流出,使處理效果達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn);電解-氣浮法,由于電解受許多因素的影響,而廢水的水量和濃度又經(jīng)常發(fā)生變化,常使電解量與廢水中的污染物量不匹配,使處理效果較差,達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。 目前普遍采用隔油-氣浮-澄清過(guò)濾工藝,或者調(diào)節(jié)沉淀-混凝沉淀-砂濾工藝。
3.冶金及機(jī)械加工制造業(yè)含油廢水
主要包括各種金屬加工制造過(guò)程中所產(chǎn)生的含油廢水,含有大量懸浮物和油類(lèi),有時(shí)形成混合物,鋼廠的熱軋含油廢水便是其中非常重要的一類(lèi)。 國(guó)內(nèi)熱軋廠的濁環(huán)水處理流程由鐵皮坑、除油池、旋流沉淀池、二沉池、過(guò)濾器及冷卻塔(涼水池) 等構(gòu)筑物搭配組合,因生產(chǎn)工藝的要求和回用水質(zhì)指標(biāo)的不同而不同。 傳統(tǒng)常用的是三段式處理流程冷卻塔-熱軋車(chē)間-旋流沉淀池-平流沉淀池-壓力過(guò)濾器-冷卻塔和采用機(jī)械排油裝置,此種工藝不能去除乳化油,易造成過(guò)濾器內(nèi)濾料堵塞、板結(jié),嚴(yán)重影響生產(chǎn),目前對(duì)此種工藝的改造研究較多。
4.其他含油廢水
餐飲行業(yè)的迅速發(fā)展使其排放的廢水量越來(lái)越大且含有較高濃度的動(dòng)植物油及固體懸浮物,成為一個(gè)重要的水污染源。一般采用化學(xué)破乳-重力分離法來(lái)處理此類(lèi)含油廢水,常用的破乳劑有聚合硫酸鐵、腐植酸鈉和聚丙烯酰胺。玻璃廠油罐區(qū)和機(jī)修車(chē)間等會(huì)產(chǎn)生含油廢水,雖然水量不大,但污染極大。 普遍采用隔油池-油水分離器-氣浮工藝去除此類(lèi)廢水。涂料含油廢水主要來(lái)自涂料生產(chǎn)過(guò)程中的漂油車(chē)間,含乳化油、皂化物和油脂等,經(jīng)回收皂液后仍含大量乳化油。目前常采用隔油-絮凝氣浮-生化處理的工藝流程。
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