含油污水處理工藝,污水一體化提升泵站
含油廢水主要來(lái)源于石油、石油化工、鋼鐵、焦化、煤氣發(fā)生站、機(jī)械加工等工業(yè)部門(mén)。廢水中油類(lèi)污染物質(zhì),除重焦油的相對(duì)密度為1.1以上外,其余的相對(duì)密度都小于1。
含油廢水簡(jiǎn)介
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,懸浮于水中。
(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)。
(4)溶解油,油類(lèi)溶解于水中的狀態(tài)。
含油廢水中所含的油類(lèi)物質(zhì),包括天然石油、石油產(chǎn)品、焦油及其分餾物,以及食用動(dòng)植物油和脂肪類(lèi)。從對(duì)水體的污染來(lái)說(shuō),主要是石油和焦油。由于不同工業(yè)部門(mén)排出的廢水中含油濃度差異很大,如煉油過(guò)程中產(chǎn)生廢水,含油量約為150一1000mg/L,焦化廢水中焦油含量約為500一800mg/L,煤氣發(fā)生站排出廢水中的焦油含量可達(dá)2000一3000mg/L。因此,含油廢水的治理應(yīng)首先利用隔油池,回收浮油或重油,處理效率為60%一80%,出水中含油量約為100一200mg/L;廢水中的乳化油和分散油較難處理,故應(yīng)防止或減輕乳化現(xiàn)象。方法之一,是在生產(chǎn)過(guò)程中注意減輕廢水中油的乳化;其二,是在處理過(guò)程中,盡量減少用泵提升廢水的次數(shù)、以免增加乳化程度。處理方法通常采用氣浮法和破乳法。
含油廢水如果不加以回收處理,會(huì)造成浪費(fèi);排入河流、湖泊或海灣,會(huì)污染水體,影響水生生物生存;用于農(nóng)業(yè)灌溉,則會(huì)堵塞土壤空隙,妨礙農(nóng)作物生長(zhǎng)。
含油廢水的處理應(yīng)首先考慮回收油類(lèi)物質(zhì),并充分利用經(jīng)過(guò)處理的水資源。因此,含油廢水的處理可首先利用隔油池,回收浮油或重油。隔油池適用于分離廢水中顆粒較大的油品,處理效率為60~80%,出水中含油量約為100~200毫克/升。廢水中的細(xì)小油珠和乳化油則很難去除。
主要處理方法
上浮法
主要用于隔油池出水的高級(jí)處理,去除細(xì)小油珠和乳化油。經(jīng)過(guò)上浮處理后,出水含油量可降至30毫克/升。其方法是:將適量的空氣通入含油廢水中,形成許多微小氣泡,在氣泡作用下構(gòu)成水、氣、油珠三相非均一體系。在界面張力、氣泡上浮力和靜水壓力差的作用下形成氣-油珠結(jié)合體上浮而實(shí)現(xiàn)油水分離。上浮法按氣泡產(chǎn)生的方法,可分為布?xì)馍细》?、溶氣上浮法和電解上浮法三種。
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這種方法主要是借助于機(jī)械剪力將混入水中的氣泡破碎,或?qū)⒖諝庀确稚⒊杉?xì)小氣泡后進(jìn)入廢水,進(jìn)行氣水混合上浮。常用方法有葉輪上浮法、射流上浮法以及多孔材料 (如擴(kuò)散板、微孔管、帆布管等)曝氣上浮法。布?xì)馍细》ǖ膬?yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單,管理方便,電耗較低。缺點(diǎn)是氣泡破碎不細(xì),一般不小于1000微米,上浮效果因而受到限制。此外,采用多孔材料曝氣上浮法,多孔材料容易堵塞,影響運(yùn)行。
溶氣上浮法
是從含過(guò)飽和空氣的廢水中析出氣體,產(chǎn)生氣泡以實(shí)現(xiàn)上浮。常用的有加壓溶氣上浮法和真空上浮法,前者應(yīng)用較普遍。加壓溶氣上浮法是用水泵將廢水送入溶氣罐加壓到3~5.5千克力/厘米2,同時(shí)注入空氣使其在壓力下溶解于廢水。一般溶氣時(shí)間為2~4分鐘。然后廢水通過(guò)減壓閥進(jìn)入上浮池。
溶入廢水中的空氣由于突然減到常壓,便形成許多細(xì)小的氣泡逸出,從而實(shí)現(xiàn)上浮。上浮池內(nèi)的上浮時(shí)間一般不小于 1小時(shí)。常采用將經(jīng)過(guò)上浮處理的部分廢水(30~50%)加壓回流進(jìn)入未經(jīng)加壓上浮處理的廢水中實(shí)現(xiàn)上浮的方法。其優(yōu)點(diǎn)是加壓廢水量小,可減少電耗,同時(shí)可以防止未處理的廢水中油品在加壓溶氣時(shí)進(jìn)一步乳化。真空上浮法是使廢水中的氣泡在減壓(真空)條件下逸出的。 溶氣上浮法的主要優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)生的氣泡直徑可小到30~120微米。氣泡直徑小,在供氣量相同時(shí),氣泡吸附時(shí)的比表面積就大,氣泡上浮速度減慢,與吸附質(zhì)點(diǎn)的接觸時(shí)間增加,可以提高上浮效果。因此,溶氣上浮法獲得廣泛應(yīng)用。
利用電能在含油廢水中的電解氧化還原效應(yīng),以及由此在電極上產(chǎn)生的微小氣泡的上浮作用來(lái)凈化含油廢水。如采用可溶性陽(yáng)極材料,還可以同時(shí)發(fā)生電解混凝作用以?xún)艋瘡U水
電解槽內(nèi)裝有極板,一般用普通鋼板制成。極板取適當(dāng)間距,以保證電能消耗較少而又便于安裝、運(yùn)行和維修。電解槽按極板聯(lián)接電源方式分單極性和雙極性?xún)煞N。雙極性電極電解槽的特點(diǎn)是中間電極靠靜電感應(yīng)產(chǎn)生雙極性。這種電解槽較單極性電極電解槽的電極連接簡(jiǎn)單,運(yùn)行安全,耗電量顯著減少。陽(yáng)極與整流器陽(yáng)極相聯(lián)接,陰極與整流器陰極相聯(lián)接。通電后,在外電場(chǎng)作用下,陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),陰極獲得電子發(fā)生還原反應(yīng)。廢水流經(jīng)電解槽,作為電解液,在陽(yáng)極和陰極分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng),有害物質(zhì)被去除。這種直接在電極上的氧化或還原反應(yīng)稱(chēng)為初級(jí)反應(yīng)。以含氰廢水為例,它在陽(yáng)極表面上的電化學(xué)氧化過(guò)程為:
CN-+2OH--2e─→CNO-+H2O
2CNO-+4OH--6e─→2CO2↑+N2↑+2H2O氰被轉(zhuǎn)化為無(wú)毒而穩(wěn)定的無(wú)機(jī)物。
電解處理廢水也可采用間接氧化和間接還原方式,即利用電極氧化和還原產(chǎn)物與廢水中的有害物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成不溶于水的沉淀物,以分離除去有害物質(zhì)。
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