有10种含油废水处理工艺。
有10种含油废水处理工艺。
第一,含油废水的定义。
含油废水是指:含油脂(脂肪酸、皂素、油脂、蜡质等)和各种含油(矿物油、动植物油)的废水。油污废水具有COD、BOD含量高,具有一定的气味和色度,易燃,易氧化分解,一般比水轻,难溶于水,是一种量大面广,危害严重的工业废水,其污染表现为:
1.是水质恶化,危害水产资源;
2.是危害人类健康;
3.是空气污染;
4.是影响作物产量;
5.是影响自然景观;
6.影响纯净自然的水源。
考虑到油水混合物的污染,我国规定油水混合物最高允许排放浓度为1mg/.
第二油在水中的存在形态。
1.悬浮油:颗粒大小≥100μm,静置后可快速浮起,以连续相油膜形式浮于水面;
2.分散油:油粒大小10-100μm,在水箱内悬浮、弥散,在充分静置或外力作用下,可凝聚成较大的油滴浮出水面,或进一步变小,转变为乳化油;
3.乳化油:乳化油粒径为0.1-10μm(极微细的油滴),由于油水界面存在表面活性剂作用,油水以水包油的形式稳定地分散在水中,单独采用静置法难以实现油水分离。
普通含油废水中,上述3种油不一定都会存在,但在有代表性的工业中,如电镀废水中都有,油脂含量一般在300-500mg/L之间,其中乳化油的含量最多。
对含油废水的处理方法,可归纳为以下10大常用方法。
一、是沉淀分离法。
沉淀分离法是利用油水两相的密度差以及油水不相溶性分离法,属一级工艺。在隔油池内进行沉降分离,常用的有平流式、平行板式、波纹板式等。平流隔油槽的设计主要以斯托克斯公式为基础,用该公式可求出一定表面积的隔油槽能够去除的最小油滴直径。隔离池流态对除油能力和效果也有较大影响,最佳的流态为层流态,有利于油滴上升、固相沉降。
二、是粗粒化方法。
采用油水两相对聚结材料亲和性差异进行分离。通过物料粗粒化处理,含油废水中细小的油滴聚合形成较大的油粒,从而提高上浮速度,属二级处理。
粗粒化工艺是在粗粒化装置中填充物料,使废水经过时,分散的油能够被除去。这种工艺的关键是材料的粗粒化,其形状以纤维状和颗粒状为主。常用于亲水的材料有聚酰胺、聚乙烯醇、维尼纶等纤维中引入酸基(磺酸基、磷酸盐等)和盐,亲油性材料主要有蜡球、聚烯系或聚苯乙烯系球体或发泡体、聚氨酯发泡体等,有学者认为其接触角小于7°较好。
根据废水粗颗粒化前后油珠粒径分布的变化情况,确定除油效果和工艺可行性,主要评价指标为脱油率和出水含油率。
粗粒化工艺不需添加化学试剂,无二次污染,设备占地面积小,建设成本低。
但是采用该方法处理含油废水要求进口浓度较低,所以进入设备前的含油废水必须经过预处理,否则出水油浓度较高(一般在10mg/L以上),经常需要再进行深度处理。

三、是过滤方式。
采用粒状介质过滤床的截取和惯性碰撞、筛分、表面粘结、聚合等机理,对水中的油份进行二次或深度处理。常用颗粒滤料有石英砂,无烟煤,玻璃纤维,聚合物等。
机车厂含油废水经过隔油、混凝沉淀、再过滤后,出水各项指标均达到排放标准,含油去除率达到95%,可在相关生产车间使用。
设备简单,操作方便,且投资费用低。但是随着工作时间的增加,压力下降幅度逐渐加大,需要经常进行反冲洗,以保证工作正常进行。
四、是膜分离技术。
Sourirajan是膜分离技术的开拓者,近20多年来膜分离技术得到了快速发展。
膜法处理含油废水,是以多孔薄膜为分离介质,将含油废水中的油类和表面活性剂截留,使水分子通过,实现油水分离。膜法分离的关键是膜的选择及组成。
膜材可分为高分子膜和无机膜,常用的膜材有醋酸纤维膜、聚合膜、丙烯膜、聚偏氟乙烯膜等,无机膜材料一般有氧化铝、氧化锆、氧化钛等。根据孔的大小又可以进行微滤,超滤,反渗透等。适用于排放要求高,处理量小的含油废水。
五、浮选。
浮选是利用油珠附着在水中的微气泡,使浮力增大而浮上分离,主要用于处理分散的油、乳化油以及在含油废水中由于重力分选而很难去除的微细悬浮物(应投放无机或有机絮凝剂)。
因为气泡是由非极性分子组成,能与水性油结合,同时上升时会有油滴,上浮速度可以提高近千倍,所以油水分离效率高。按气泡产生方式的不同,可分为压力溶气浮选,叶轮浮选,曝气浮选。
另外,为了改善浮选效果,还可以在废水中添加无机或有机高分子絮凝剂,即絮凝法,从而改善油水分离效果。现已广泛应用于石油、石化、食品、石油加工等行业废水的处理,工艺也比较成熟。
六、是吸附法。
采用多孔固体吸附法,对溶解于含油废水中的油和其他可溶性有机物进行表面吸附。通常使用的吸附剂都是活性炭,它不仅具有较好的吸油性能,同时还能有效地吸附废水中的其他有机物,但吸附能力有限(一般为30~80mg/g/g/g),成本高,再生难。
采用吸附法处理出油量可在5mg/L以下,因此,吸附法通常仅用于含油废水深度处理。拆船厂含油废水徐根良等进行处理,出水含油量低于5mg/L,大多数低于1mg/L。吸附剂为改性膨润土、磺化煤、废活性炭、碎焦炭、有机纤维等易得原料。
七、凝聚法。
冷凝法是将一定比例的絮凝剂投入污水中,在污水中产生亲油性絮状物,使微水油滴吸附于其上,然后通过沉降法和气浮法去除油分。
硫酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁、聚合氯化铝、聚合氯化铝等常用的无机絮凝剂,以及有机聚丙烯酰胺、丙烯酰胺等絮凝剂,不同絮凝剂的PH值使用范围不同。
为了增强絮凝效果,常两种絮凝剂混合使用。该方法投药量大,排渣多,适用于处理含油量低的乳物油或其它微细悬浮物时,废水量大。
八、盐析方法。
该方法是将无机盐电解质投加到废水中。电解液将油珠扩散层中的阳离子全部聚集到吸附层中,造成双电层破坏,油珠变为中性,油珠间吸引力恢复并彼此聚合,达到破乳目的。
常用于电解液中的钙、镁、铝等盐,既能中和电荷,又能转化表面活性剂,使处理效果提高。用盐析方法投盐一般在1%-5%之间,而用盐析方法投盐出油量一般大于10mg/L。但是,该聚析速度慢,沉淀分离时间长,设备占用空间大,且对用表面活性剂稳定的油乳处理效果不佳。
九、电解法
电解的方法有电解凝聚法和电解浮上法。电凝聚吸附采用溶解电极电解乳化油废水。金属离子从可溶性阳极(Fe或Al)中溶解出来,这些金属离子发生水解作用产生氢氧化物吸附,乳化乳化,溶解油,然后沉降除去油分。
此方法主要适用于机加工工业中化学絮凝后冷却润滑液的二级处理。电凝聚-吸附法具有占地面积小,操作简单,处理效果好,浮渣少等优点,但也存在阳极金属消耗大,需要大量的盐作为辅助药剂,耗电高,运行费用高,阳极钝化问题还没有根本解决。
十、生化方法。
生化法去除溶解油液效果较好,但不能去除分散油和悬浮油,一旦系统中的悬浮油进入后两者,将对整个生化系统造成很大的冲击,因此应用生化法处理含油废水,必须做好预处理工作,去除水中的悬浮油和分散油。