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含油廢水的10種處理工藝

含油廢水的10種處理工藝

一、含油廢水的定義 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(dòng)植物油）的廢水。含油廢水的特點(diǎn)是COD、BOD高，有一定的氣味和色度、易燃、易氧化分解，一般比水輕、難溶于水，含油廢水是一種量大面廣且危害嚴(yán)重的工業(yè)廢水，其污染主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1、惡化水質(zhì)、危害水產(chǎn)資源； 2、危害人體健康； 3、污染大氣； 4、影響農(nóng)作物生產(chǎn)； 5、影響自然景觀； 6、影響潔凈的自然水源。 鑒于含油廢水的污染性，我國(guó)規(guī)定含油廢水高允許排放濃度為1mg/L。 二、油在水中的存在形式 1、懸浮油：粒度≥100μm，靜置后能較快上浮，以連續(xù)相的油膜漂浮在水面上； 2、分散油：粒度為10-100μm，懸浮、彌散在水箱中，在足夠時(shí)間靜置或外力的作用，可凝聚成較大的油滴上浮到水面，也可能進(jìn)一步變小，轉(zhuǎn)化成乳化油； 3、乳化油：粒度為0.1-10μm（極微細(xì)的油滴），由于油-水界面有表面活性劑的影響，以水包油的形式穩(wěn)定地分散在水中，單純用靜置的方法很難實(shí)現(xiàn)油水分離。 一般的含油廢水中，上述3種油不一定都會(huì)存在，但是在代表性行業(yè)，例如電鍍廢水中則都存在，油脂濃度一般在300-500mg/L，其中乳化油所占比例大。 對(duì)于含油廢水的處理方法，總結(jié)起來有以下10種常見方法： 1、沉降分離法 沉降分離法是利用油水兩相的密度差及油和水的不相溶性進(jìn)行分離的，屬一級(jí)處理。沉降分離在隔油池中進(jìn)行，常見的有平流式、平行板式、波紋板式等型式。平流式隔油池的設(shè)計(jì)主要基于斯托克斯公式，由公式可求得一定表面積的隔油池所能除去的小油滴直徑。隔油池水流狀態(tài)對(duì)除油能力和效果也有很大影響，好的水流狀態(tài)是層流狀態(tài)，它有利于油滴的上升和固相的沉降。 2、粗粒化法 利用油水兩相對(duì)聚結(jié)材料親和力的不同來進(jìn)行分離。含油廢水通過粗?；牧蠒r(shí)，其中細(xì)小的油滴聚結(jié)成較大的油粒，從而加大上浮速度，屬二級(jí)處理。 粗?；ㄊ菍⒉牧咸畛溆诖至；b置中，當(dāng)廢水通過時(shí)可以去除其中的分散油。該技術(shù)關(guān)鍵是粗?；牧?，材料的形狀主要有纖維狀和顆粒。常用的親水性材料是在聚酰胺、聚乙烯醇、維尼綸等纖維內(nèi)引入酸基（磺酸基、磷酸基等）和鹽類，親油性材料主要有蠟狀球，聚烯系或聚苯乙烯系球體或發(fā)泡體，聚氨酯發(fā)泡體等，有學(xué)者認(rèn)為其接觸角小于7°為好。 通過污水在粗?；昂笥椭榱椒植嫉淖兓瘉砼卸ǔ托Ч肮に嚳尚行?，主要評(píng)價(jià)指標(biāo)為油的去除率及出水含油。 粗?；o需外加化學(xué)試劑，無二次污染，設(shè)備占地面積小，基建費(fèi)用較低。 但用此法處理含油廢水要求進(jìn)口濃度較低，因此進(jìn)入設(shè)備前的含油廢水必須經(jīng)預(yù)處理，否則出水油濃度較高（一般高于10mg/L），常需再進(jìn)行深度處理。 3、過濾法 利用顆粒介質(zhì)濾床的截留及慣性碰撞、篩分、表面黏附、聚并等機(jī)理，去除水中油份，一般用于二級(jí)處理或深度處理。常見的顆粒介質(zhì)濾料有石英砂、無煙煤、玻璃纖維、高分子聚合物等。 對(duì)某機(jī)車廠含油廢水先經(jīng)隔油、混凝沉淀、再經(jīng)過濾，出水各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)，油去除率可達(dá)95%，完全可用于有關(guān)生產(chǎn)車間。 過濾法設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便，投資費(fèi)用低。但隨運(yùn)行時(shí)間的增加，壓力下降逐漸增大，需經(jīng)常進(jìn)行反沖洗，以保證正常運(yùn)行。 4、膜分離法 膜分離法是S.Sourirajan所開拓，并在近20多年來迅速發(fā)展起來的分離技術(shù)。 膜分離法處理含油廢水是利用多孔薄膜為分離介質(zhì)，截留含油廢水中的油及表面活性劑而使水分子通過，達(dá)到油水分離目的。膜分離技術(shù)的關(guān)鍵是膜和組件的選擇。 膜材料可分為髙分子膜和無機(jī)膜，常用的高分子膜有醋酸纖維膜、聚砜膜、聚丙烯膜、聚偏氟乙烯膜等；常用的無機(jī)膜材料有氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦等。按孔徑大小又可分微濾、超濾、反滲透等。適合于排放要求高、處理量不大的含油廢水。 5、浮選法 浮選法是利用油珠粘附于水中的微氣泡后使浮力增大而浮上分離，主要用來處理含油廢水中靠重力分離自然上浮難以去除的分散油、乳化油和細(xì)小的懸浮固體物（要投放無機(jī)或有機(jī)的絮凝劑）。 由于空氣微泡由非極性分子組成，能與水性的油結(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髙。根據(jù)產(chǎn)生氣泡的方式不同，又可分為加壓溶氣浮選法、葉輪浮選法和曝氣浮選法。 為提高浮選效果，可再向廢水中加入無機(jī)或有機(jī)高分子絮凝劑，即為絮凝浮選法，則對(duì)油水分離的效果還會(huì)提高。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。 6、吸附法 吸附法是利用多孔固體吸附劑對(duì)含油廢水中的溶解油及其它溶解性有機(jī)物進(jìn)行表面吸附。常用的吸附劑有活性炭，活性炭不僅對(duì)油有很好的吸附性能，而且能同時(shí)有效地吸附廢水中的其它有機(jī)物，但吸附容量有限（對(duì)油一般為30—80mg/g），且成本高，再生困難，限制了它的應(yīng)用。 經(jīng)吸附法處理后出水油含量可在5mg/L以下，因此吸附法一般只用于含油廢水的深度處理。徐根良等對(duì)拆船廠含油廢水進(jìn)行處理，出水油含量在5mg/L以下，多數(shù)在1mg/L以下。所用吸附劑為改性膨潤(rùn)土、磺化煤、廢舊活性炭、碎焦炭、有機(jī)纖維等易得原料。 7、凝聚法 凝聚法是向廢水中投加一定比例的絮凝劑，在廢水中生成親油性的絮狀物，使微水油滴吸附于其上，然后用沉降或氣浮的方法將油分去除。 常用的有硫酸鋁、硫酸亞鐵、三氯化鐵、聚合氯化鋁、聚合氯化鋁等無機(jī)絮凝劑和聚丙烯酰胺、丙烯酰胺等有機(jī)絮凝劑，不同絮凝劑的PH值使用范圍不同。 為加強(qiáng)絮凝效果，往往兩個(gè)絮凝劑復(fù)合使用。此法投藥量大，排渣量大，適用于處理廢水量很大，而含油量較少的乳物油或其它細(xì)小懸浮物。 8、鹽析法 鹽析法是向廢水中投加無機(jī)鹽類電解質(zhì)。電解質(zhì)把油珠擴(kuò)散層的陽離子全部被趕到了吸附層中，導(dǎo)致雙電層破壞，油珠則變成中性，油珠間吸引力恢復(fù)而相互聚并，從而達(dá)到破乳目的。 常用的電解質(zhì)是鈣、鎂、鋁的鹽類，它既可中和電荷又可轉(zhuǎn)換表面活性劑性質(zhì)，使處理效果提高。鹽析法投鹽量一般在1%-5%之間，經(jīng)鹽析法處理后，出水油的含量一般大于10mg/L。但該法聚析速度慢，沉降分離時(shí)間長(zhǎng)，設(shè)備占地面積大，而且對(duì)由表面活性劑穩(wěn)定的含油乳狀液的處理效果不好。 9、電解法 電解法包括電解凝聚吸附法和電解浮上法。電解凝聚吸附是利用溶解性電極電解乳化油廢水。從溶解性陽極（Fe或Al）溶解出金屬離子，金屬離子發(fā)生水解作用生成氫氧化物吸附、凝聚乳化油和溶解油，然后沉降除去油分。 此法主要適用于機(jī)加工工業(yè)中冷卻潤(rùn)滑液在化學(xué)絮凝后的二級(jí)處理。電解凝聚吸附法具有占地面積小、操作簡(jiǎn)單、處理效果好、浮渣量相對(duì)較少等優(yōu)點(diǎn)，但它存在陽極金屬消耗量大、需大量鹽類作輔助藥劑、耗電量高、運(yùn)行費(fèi)用較高等缺點(diǎn)，此外，對(duì)存在的陽極鈍化問題雖研究較多，但仍未根本解決。 10、生物化學(xué)法 生物化學(xué)法去除水中溶解油的效果很好，但是不能去除分散油和懸浮油，一旦系統(tǒng)中進(jìn)入了后兩者油，會(huì)對(duì)整個(gè)生化系統(tǒng)帶來很大的沖擊，所以應(yīng)用生化法處理含油廢水時(shí)，一定要做好預(yù)處理工作，把水中的懸浮油和分散油去掉后。

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