新闻详情
 
含油污废水处理方法
收集整理    2014-03-14 13:29:09    文字:【】【】【
摘要:最简单、最实用、最经济的含油污废水处理方法是:凝聚法-过滤法,也就是投加絮凝剂然后进行常规过滤。

一、含有污废水来源
含油废水主要来源于石油、石油化工、石油化工机械制造、油品贮运、 轮船航运、车辆清洗、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工、食品加工等工业部门,其具体的出水源主要是炼油装置的塔、罐、油水分离器的进排水以及炼油装置的机泵冷却水,原油以及重质油的中间罐体排水,地面用冲洗水,塔、罐冷却器的排水及装置区域的含油雨水等。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。
1、炼油废水
炼油厂和石油化工厂的废水中都含有相当量的油污,主要有油脂、皂脚、油脚等有机物以及酸、碱、盐和固体悬浮物。 经隔油处理后,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,也有悬浮性固体(SS) 、溶解性的有机物质、硫化物和NH3 - N 等。 国内多采用隔油-混凝气浮-生化“老三套”处理工艺,该工艺技术成熟、适应性强且稳定可靠,但占地面积大,投资费用高,很难被中、小企业所接受。 随着生产工艺的发展和出水水质要求的提高,“老三套”处理工艺急需改进。 通常的改进是在原有工艺的基础上增加深度处理装置,如以活性炭或焦炭吸附作为出水的深度处理,出水水质好,也有采用两级气浮的改进工艺。 如北方某中型炼油厂生产汽油、煤油、柴油及沥青,各工段所排废水的性质差异大,多为间歇排放,生产车间总排放口的废水水质与水量波动很大。 全厂生产区日排废水量接近2000 T,综合生产废水的pH 值为5~9 ,油类浓度300~500 mg/ L ,COD 浓度600~800 mg/ L ,悬浮物浓度200 mg/ L 左右。 采用二级气浮工艺处理后,,出水pH 值6.5~6.9 ,含油量 5.0~8.0 mg/ L ,COD 浓度45~55 mg/ L ,悬浮物浓度在33~38 mg/ L   左右。
2、机车废水
铁路机车车辆工厂、机务段、车辆段和洗灌站等都排放大量的含油废水,成为铁路治理的重点和难点。 而公路运输业中汽车的保养与修理过程中产生大量的含油废水,对环境污染大。 对机车废水采用传统的混凝-气浮法,成本较高,混凝生成的絮体部分解体,随水流出,使处理效果达不到排放标准;电解-气浮法,由于电解受许多因素的影响,而废水的水量和浓度又经常发生变化,常使电解量与废水中的污染物量不匹配,使处理效果较差,达不到排放标准。 目前普遍采用隔油-气浮-澄清过滤工艺,或者调节沉淀-混凝沉淀-砂滤工艺。
3、冶金及机械加工制造业含油废水
主要包括各种金属加工制造过程中所产生的含油废水,含有大量悬浮物和油类,有时形成混合物,钢厂的热轧含油废水便是其中非常重要的一类。 国内热轧厂的浊环水处理流程由铁皮坑、除油池、旋流沉淀池、二沉池、过滤器及冷却塔(凉水池) 等构筑物搭配组合,因生产工艺的要求和回用水质指标的不同而不同。 传统常用的是三段式处理流程冷却塔-热轧车间-旋流沉淀池-平流沉淀池-压力过滤器-冷却塔和采用机械排油装置,此种工艺不能去除乳化油,易造成过滤器内滤料堵塞、板结,严重影响生产,目前对这种工艺的改造研究较多。
4、其他含油废水
餐饮行业的迅速发展使其排放的废水量越来越大且含有较高浓度的动植物油及固体悬浮物,成为一个重要的水污染源。 一般采用化学破乳-重力分离法来处理此类含油废水,常用的破乳剂有聚合硫酸铁、腐植酸钠和聚丙烯酰胺。
玻璃厂油罐区和机修车间等会产生含油废水,虽然水量不大,但污染极大。 普遍采用隔油池-油水分离器-气浮工艺去除此类废水。
涂料含油废水主要来自涂料生产过程中的漂油车间,含乳化油、皂化物和油脂等,经回收皂液后仍含大量乳化油。 目前常采用隔油-絮凝气浮-生化处理的工艺流程。
二、含油污废水处理方法分类
1、物理法:沉降分离法、气浮法、机械法、离心法、粗粒化法、过滤法、膜分离法等。
2、物理化学法:絮凝浮选法、吸附法、离子交换法等。
3、化学法:凝聚法、酸化法、盐析法、电解法、生物法等。
4、按处理程度可分为一级处理、二级处理和深度处理。
三、含油污水状态及其对应措施
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%。 一般通过物理隔油法如沉降分离法、过滤法解决。  
2、分散油
油滴粒径介于10一100μm之间,悬浮于水中。多采用气浮法解决。   
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。一般通过气浮法、投加絮凝剂法(聚合氯化铝(PAC)、三氯化铁、硫酸铝、聚合硫酸铝铁、硫酸亚铁等无机絮凝剂和聚丙烯酰胺(PAM)等有机高分子絮凝剂)、离心法、膜分离法来解决。  
4、溶解油
油在水中的溶解度很小,很小一部分油以分子状态或化学方式分散于水体中形成油-水均相体系,非常稳定,一般低于5~15mg/L,难于自然分离。一般采用吸附,化学氧化及生化法去除。
5、油-湿固体物
水体中的油粘附在固体悬浮物表面,形成油-湿固体物,可通过分离方法去除。
四、含油污废水常用处理方法
1、沉降分离法
是利用油水两相的密度差以及油、水的不相容性进行分离的。沉降分离在隔油池中进行。常见的有平流式(API)、平行板式(PPI)、波纹板式(CPI)。该法设备结构简单,易操作,除油效果稳定。缺点:只适用于除去水中不溶解的油类如重油等,对溶解性油类或乳化油是不适用的。
2、气浮法(浮选法)
气浮技术是在国内外含油废水处理中广泛使用的一种水处理技术,其原理就是向水中通入空气或其它气体并产生微细气泡,使水中的一些细小的悬浮油珠和固体颗粒物附着在气泡上,随着气泡一起上浮到水面形成浮渣,从而完成固、液分离的一种净化方法。
3、絮凝法(凝聚法)
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,往往也投加混凝剂,以提高净化效果。絮凝技术适应性强,可去除乳化油和溶解油以及部分难以生化降解的复杂高分子有机物。但是,由于油田含油废水成分复杂,对于特定处理对象选用的絮凝剂无法在理论上作出预测,则必须通过大量的实验来筛选。常用的絮凝剂主要有无机絮凝剂、有机絮凝剂和复合絮凝剂三大类无机高分子絮凝剂(如聚合氯化铝、聚合硫酸铁等)。较低分子量无机絮凝剂处理效果好,且用量少,效率高,但存在产生的絮渣多、不易后续处理的缺点。有机高分子絮凝剂如聚丙烯酰胺由于价格昂贵,难以大量推广使用,而主要用做其它方法的助剂。研究发现,将无机絮凝剂和有机絮凝剂复合投用可以明显改善处理效果。这是由于有机絮凝剂中阳离子对废水中的乳化油滴起到了电荷中和及压缩双电层的作用,促使乳化油滴进一步破乳析出,而且有机絮凝剂有很长的分子链,能在经凝聚作用形成的胶体颗粒间进行架桥,形成大而坚韧的絮凝体,从而改善絮凝体性能。复合絮凝剂的性能好坏取决于絮凝体的形成状态及其物质的量。
4、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。难点:管理比较困难,需要空气反冲,热水反洗。如管理不善,滤料容易堵塞。
5、膜分离法
膜分离法适合于除去废水中的稳定的乳化油和分散油。膜分离技术是近20多年来发展起来的。主要的方法有超滤(UF)、微滤(MF)、纳滤(NF)和反渗透法(RO)。在含油废水治理中研究应用最多的是超滤法。它是治理含油废水的一种新技术,正从实验室逐渐走向实际应用阶段。膜分离技术具有操作简单、分离效果好、可回收油等优点,但所用膜污染严重,不易清清洗,运行费用较高。需要进一步开发性能优良的膜材料和膜污染控制技术,以降低成本。其发展趋势是各种膜处理方法相互结合或与其它方法结合,如将超滤与微滤结合,膜分离法与电化学法相结合等,以达到最佳处理效果。
6、电化学法
常用的是电絮凝法,该法处理效果好、占地面积小、操作简单、浮渣相对较少,但存在阳极离子消耗量大,需要大量盐类作辅助药剂、耗电高、运行费用高等缺点。改进的电絮凝法主要为电池滤床法,现仍处于探索阶段。
7、生物法
是利用微生物的代谢作用,使水中呈溶解、胶体状态的有机污染物质转化为稳定的无害物质。含油量在30毫克/升以下,并含有其他需要生物降解的有害物质时,才考虑使用,一般不只是为了除油。石油炼制厂的含油废水,经物理法除油后,就具备用生物法处理的条件。目前处理工艺比较成熟且使用较多的是活性污泥法和生物滤池法。活性污泥法是在曝气池内利用流动状态活性污泥作为净化微生物的载体,通过吸附、浓缩在活性污泥表面上的微生物来分解有机物。生物滤池法是在生物滤池内,使微生物附着在滤料上,废水从上而下流经滤料表面过程中,有机污染物便被微生物吸附和分解破坏。生物技术的关键在于生物菌种和生物处理工艺,根据含油废水的特殊性开发出高效的生物菌种和处理工艺是该领域研究的热点。
8、电磁法
主要包括:磁处理法、电子处理法、高频电磁场法、高压静电处理法。电磁法具有以下两个突出的优点:一是在整个水处理过程中不投加任何药剂,避免引入新的杂质及某些有害物质;二是消毒效果好且不产生具有“三致”作用的氯化副产物。缺点是耗电量大,而且工艺尚未成熟,目前这种方法在含油废水处理中应用得比较少。
9、吸附法
传统吸附分离技术很早就应用于油废水的深度处理中,常用活性炭作为吸附剂,但其吸附容量有限(对油一般为30~80 mg/ g) , 且成本高, 再生困难。
10、电凝聚法
原理是利用可溶性电极(铁电极或铝电极)电解产生的阳离子与水电离产生的OH-结合生成的胶体,与水中的污染物颗粒发生凝聚作用来达到分离净化的目的。同时在电解过程中,阳极表面产生的中间产物(如羟自由基、原子态氧)对有机污染物也有一定的降解作用。电凝聚法具有处理效果好、占地面积小、设备简单、操作方便等优点,但是它存在阳极金属消耗量大、需要大量盐类作辅助药剂、能耗高、运行费用较高等缺点。
五、最新处理技术
1、声波、超声波和微波技术
声波可加速水珠聚结,提高原油脱水效率;超声波可降低能耗和减少破乳剂用量;而微波在降低乳状液稳定性的同时,还可加热乳状液,进一步促进水滴的聚结。O.Schlafer 等将一定频率和声能密度的超声波作用于生物反应器时, 发现污泥的固-液界面得到改善,并加强气体的传质和营养物传递,在破乳效果上具有良好的前景,但存在处理量小和费用高等问题。目前有关利用超声波技术降解水中污染物的研究大多还属于实验室阶段。

2、高级氧化技术
高级氧化法原理是通过化学反应产生氧化性极强的羟基自由基,从而将有机物有效地分解转化为CO2、H2O 等无害的小分子化合物。该方法形成20世纪80 年代,其典型技术有超临界水氧化技术和光催化氧化技术。
3、综合治理方法:隔油-气浮-生化法
①、隔油是使含油污水在一定的时间静止或缓慢流动下,借助于油粒与水的比重差异使油水分离。这个过程主要去处可浮油。
②、浮选是依靠微小空气颗粒吸附油粒和悬浮物以达到油污分离的办法。其实质是在废水中通入空气,又是还需要加入浮选剂或混凝剂,使废水中的乳化油、细小分散颗粒或其它颗粒物吸附于空气泡上,随气泡一起上浮到水面上,从而回收废水中的有用物质,同时净化了废水。该方法主要用于处理分散油、乳化油和细小悬浮颗粒。悬浮工艺常采用空气,有时也采用惰性气体。根据气泡的产生方式的不同,可分为加压容器气浮法,叶轮浮选法、喷射浮选、扩散板法等。目前,加压容器气浮法的应用最广泛,效果最好。
③、曝气是利用活性污泥中的微生物对废水中的油和其它有机物悬浮物进行吸附降解,此过程主要去处污水中的有机成分。
④、目前,国内外炼油废水多采用的生物二级处理工艺,一般指 隔油-气浮-生化处理流程。采用这种流程可以满足现行的排放标准。但是对于一些地方,要求中水回用,应采取深度处理方法,即在上述排放标准基础上增加活性炭吸附过程,进一步去处污水杂质,达到回用要求。

   总之,最简单、最实用、最经济的含油污废水处理方法是:凝聚法-过滤法,也就是投加絮凝剂然后进行常规过滤。在含油废水处理方法的选择上,必须分析水中含有的油滴分布情况及其性质,找出符合企业实际情况的最经济、最简便的方法。

浏览 (1735) | 评论 (0) | 评分(0) | 支持(0) | 反对(0) | 发布人:AG8亚游
将本文加入收藏夹
              广东AG8亚游环保有限公司 网站 Copyright (c) 2009-2010 粤ICP备 17146548号