机械含油废水范文
机械含油废水范文(精选8篇)
机械含油废水 第1篇
一、传统机械含油废水处理技术
1. 过滤法。
过滤法就是利用某些特殊物质颗粒形成的过滤层或者附带细孔的装置的筛分、截留、碰撞的作用使油水相互分离, 从而使有害物质得以去除的方法。处理含油废水过程中经常使用到的过滤方法有膜分离法、分层过滤法、纤维介质过滤法。其中的膜分离法就是常说的膜过滤法, 其作用原理是微孔膜能把油珠截留, 该方法主要适用于含有乳化油和某些溶解油的机械废水的处理。目前, 随着膜处理技术的不断发展和完善, 这种用于处理机械含油废水的方法也逐渐被越来越广泛地使用。
长期以来, 我国油田含油污水回注一直采用石英砂过滤器、核挑壳过滤器、双滤料过滤器、膜过滤器等技术, 特别是在低渗透油层, 在注水用精细过滤技术方面一直没有突破, 远远达不到低渗透油层的注水要求。改性纤维丝滤料技术是近年来应用在油田含油污水的新型过滤及分离技术, 由此研制的含油污水处理新设备WXLG改性纤维球过滤器, 具有处理精度高、占地面积少、再生能力强等优点, 特别适用于油田含油污水精细过滤未置级。该过滤器选用的纤维球滤料由特种纤维丝做成, 其主要特点是经过本质的改性处理可将纤维滤料由亲油型改变为亲水型, 纤维球不易黏油, 便于反洗再生, 过滤精度高, 可用于油田含油污水的精细过滤。
2. 重力分离法。
重力分离法是利用水与油的不同密度以及二者的不相溶性原理, 对含油机械废水进行初级净化的方法。由于密度差, 分散于水中的油滴受到水的浮力作用, 缓慢上浮, 水则逐渐向下运动, 这样, 再利用专门的器具就可以对二者实现互相分离的初级处理目的。油滴大小、油的密度、温度等因素都会影响油滴和水分离的速率。常用的分离工具有波纹板聚结油水分离器、横向流除油器、高效仰角式游离水分离器、聚集型油水分离器等。
二、现代机械含油废水处理技术
随着科学技术的不断进步, 社会发展, 人们对机械含油废水的处理思路发生变化, 人们的思想意识水平也逐步提高, 对含有机械废水的处理需求不断增加, 这就催生了一系列的新型处理技术。
1. 气浮法。
气浮法又称浮选法, 它利用水中的油滴附着在通入水中气体所形成的气泡上, 而气泡由于受到浮力逐渐上升, 从而也使其上所附着的油滴漂浮在水面, 最后由工作人员利用撇油器将水面上的油除去, 从而达到机械含油废水处理的目标。根据气泡产生的方式不同, 气浮法又可分为加压气浮法、鼓气气浮法、电解气浮法等, 其中, 在工业中应用最多的是加压气浮法。目前, 由于各种因素的限制, 气浮法的处理技术并不十分成熟, 但是随着科研技术的不断发展, 气浮法必将成为一种高效的含油废水处理技术。
2. 生物氧化法。
生物氧化法是通过微生物的新陈代谢等生命活动, 使油类发生氧化还原反应生成二氧化碳和水的方法。活性污泥法是机械含油废水处理中常用的生物氧化法, 这种方法对含油废水处理效果较好, 主要用于处理要求较高的机械含油废水。此外, 常用的生物氧化法还有生物过滤处理法、转盘法等。
3. 声波法。
这里的声波主要是指超声波。超声波是一种高能、穿透力强的高频机械波, 在超声波作用下, 机械含油废水中的物质粒子振动速度不同, 从而使油滴相互碰撞, 较小的油滴融合成相对较大的油滴, 聚合后的油滴由于质量较大, 不再随声波振动, 而是作无规则运动。随后, 这些油滴受浮力作用逐渐上升, 从而实现油和水的分离。由于对于不同的油类需要采用不同的超声波频率和反应器等问题, 该方法尚处在研发阶段。
4. 离心分离法。
离心分离法是指利用高速旋转容器中油、水密度差引起的所受离心力不同, 从而使二者逐渐分离。
5. 其他处理方法。
含油废水处理技术进展 第2篇
含油废水处理技术进展
对含油废水处理方法如物化法、化学法、生化法等进行了分类总结与评述,指出各方法的优势及目前仍存在的问题,并介绍了含油废水处理的.最新研究成果,提出了今后含油废水处理技术的一些建议与展望.认为在含油废水处理技术的研究与开发中,要加强含油废水处理的基础性研究,明确含油废水中各组分的相互关系,加强除油机理的研究,同时减少污染源的排放以及加强含油废水的回用都是今后应该着重考虑的方向.
作 者:谢磊 胡勇有 仲海涛 作者单位:华南理工大学环境科学与工程系,广东,广州,510640刊 名:工业水处理 ISTIC PKU英文刊名:INDUSTRIAL WATER TREATMENT年,卷(期):23(7)分类号:X703关键词:含油废水 生物处理 化学处理 物化处理
机械含油废水 第3篇
关键词:机械加工废水,零排放回用
1 工程概况
废水来自于江苏省苏州市某公司的各类机械设备产品生产过程中的清洗废水, 经过妥善处理之后确保出水零排放达标回用。
2 设计依据
《污水再生利用工业用水水质》 (GB/T19923-2005)
3 废水水量、水质及回用标准
3.1 废水水量
20T/D、系统综合处理能力按照3T/H进行设计。
3.2 废水水质
原水水质按实测水质执行:p H6~9、CODcr≤500mg/L、BOD5≤150mg/L、悬浮物≤150 mg/L、氨氮≤25 mg/L、石油类≤500 mg/L
3.3 回收水要求
回收水水质必须满足用户要求的用水水质, 回用于产品清洗:
p H6.5~9.0, CODcr≤30 mg/L, 悬浮物≤5 mg/L, 石油类≤1mg/L, TDS≤200us/cm
4 处理工艺设计
4.1 废水处理工艺流程
4.2 工艺流程说明
整个处理工艺由预处理、深度膜处理、二级浓水蒸发除盐处理三部分组成:
4.2.1 预处理
由于废水中含油、一定量的微生物, 过集水池收集之后的出水经过提升泵提升至物化预处理设施, 该装置主要包括油水分离器、SBR生化反应槽。
油水分离器是根据重力分离的原理进行设计的。油污水进入分离腔, 由于粗粒化元件湿周面积大, 流速低, 聚集成较大油滴, 浮升到顶部集油室, 含有更小颗粒的油滴顺次进入第二、第三粗粒化装置, 由于粗粒化元件有特殊聚合功能, 使残留的细微油滴在其中聚结成较大油滴后与水分离, 上升到顶部集油室。底部清水进入后继处理系统。
除油之后的清液出水进入SBR槽, SBR是序批式活性污泥法的简称, 是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池, 无污泥回流系统。尤其适用于间歇排放和流量变化较大的场合。
经过油水分离器除油和SBR生化降解之后的出水进入中间水箱, 由增压泵输送至多介质过滤器进行过滤处理, 有效降低浊度, 保护后继膜处理系统使用寿命。
4.2.2 深度膜处理
(1) 超滤。超滤又称超过滤, 主要用于去除废水中的大分子物质和微粒。在外力的作用下, 被分离的溶液以一定的流速沿着超滤膜表面流动, 溶液中的溶剂和低分子量物质、无机离子, 从高压侧透过超滤膜进入低压侧, 并作为滤液而排除;而溶液中高分子物质、胶体微粒及微生物等被超滤膜截留, 溶液被浓缩并以浓缩形式排出。
(2) 反渗透。反渗透技术依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。反渗透半透膜上有许多微孔, 这些孔的大小与水分子的大小相当, 细菌、病毒、大部分有机污染物和水合离子均比水分子大得多, 这些物质不能透过半透膜, 从而达到与水分离, 继而可以获得高质量的产水。
反渗透系统具有极高的脱盐能力。反渗透系统包括还原剂及阻垢剂加药系统、高压泵、反渗透膜组及膜清洗系统等部分。为了提高系统产水率, 针对一级RO浓水设置二级RO处理, 再次进行产水回收处理。经过UF+RO组合处理之后的出水进入清水回用水箱, 达标回用。二级RO系统的浓水进入蒸发除盐系统。
(3) 蒸发除盐处理。二级RO浓水由提升泵输送至二效蒸发除盐系统进行蒸发除盐处理。一次蒸汽进入Ⅰ效加热器, 使料液加热沸腾喷入蒸发器, 料液靠气液分离和重力差下降, 经循环泵流入加热器, 形成强制循环。料液在蒸发器生成的二次蒸汽作Ⅱ效加热器的热源。尾气进入冷凝器, 冷凝下来的不凝气体经真空泵抽走, 达到饱和浓度的晶浆物料经离心机分离出晶体, 母液返回蒸发器继续蒸发, 分离出来的晶体去固废处理。
经过二效蒸发处理之后的出水冷凝液回流至废水处理系统循环处理, 底部浓浆经过离心机分离之后, 母液回流至蒸发系统蒸发结晶, 固体结晶盐类则外运处理。
5 主要运行费用说明
5.1 电费
系统除去二效蒸发除盐系统之外、其余部分总装机功率25k W、实际运行功率约15k W。
按电费0.80元/度计, 实际功率因素取80%, 则
每天电费消耗:15×8 (每天实际运行8h) ×0.80×80%=76.8元/天
二效蒸发除盐系统总装机功率165KW、实际运行功率约150k W
按电费0.80元/度计, 实际功率因素取80%, 则
每天电费消耗:150×4 (每天实际运行4h) ×0.80×80%=384元/天
则每天废水处理站总电费:460.8元/天
5.2 药剂
PAM-:
投加量:每吨水按投加5g计算, 则每天消耗量0.1kg, 0.1kg/天×20元/kg=2元/天
PAC:
投加量:每吨水按投加50g计算, 则每天消耗量1kg, 1kg/天×2元/kg=2元/天
阻垢剂:
号LA-902, 投加浓度5ppm, 单价3.0万元/吨, 折合为约合0.15元/m3、3元/天
非氧化性杀菌剂:
型号LK-377, 投加浓度5ppm, 单价4.0万元/吨, 折合为约合0.2元/m3、4元/天
药剂费合计:11元/天
参考文献
[1]陈飞燕.铝厂废水零排放处理技术研究[D].同济大学, 2008.
[2]张绍坤.三效蒸发器在高含盐废水处理中的应用.北京机电院高技术股份有限公司, 2011.
含油废水处理工艺设计研讨 第4篇
随着我国国民经济、人民生活水平不断提高,与之相关的船舶、机械、汽车、轻工、电子等行业得以迅速发展。在生产力迅速发展的同时,各行各业也产生了大量的含油废水,这类陆域废水具有点多面广的特点,是一类数量较大的有机废水,污染情况也较严重。陆域含油废水其含油类型、含油组成、油水混合程度及产生工况远比海域船舶含油废水复杂得多,随之产生的含油废水处理问题也深受社会重视。环境保护是我国的基本国策之一,与国民经济的发展同等重要。
结合含油废水处理工程的设计、运行管理的实践,针对陆域含油废水复杂工况,我们研制、开发了GJSZ型高效陆域油水分离组合装置。该装置将强化重力分离、粗粒化、吸附聚结处理工艺有机地组合成一钢质圆型整体结构,与输液泵、过滤器及电控箱组合成处理装置。该处理工艺充分利用了重力分离特性因素,从而对各种处理难度较高的含油废水工况具有较广泛的处理能力,完全可以适用于不含表面活性剂的各类机油、柴油、汽油、润滑油、动植物油、部分重油等油品的含油废水处理。
该装置设备具有结构紧凑、操作简单、管理方便、分离效率高、能耗低等优点,处理后的水可直接排放或适当回用,提取的废油可直接回收用。在节能、节水、保护环境等方面具有较好的技术经济效益,成为治理陆域含油废水的理想设备。
2 废水处理工艺设计
某大型造、修船基地以建造大型油船、集装箱船为主,含油废水主要来自船坞、船舶船舱内等处生产过程中。
某大型船用柴油机生产基地以建造中、低速船用柴油机为主,总装试验车间试车台、辅机房等处生产过程中产生含油废水。
机械、汽车生产等行业来自润滑油分装工艺生产线等以及油罐区均有相应的含油废水产生。
由于陆域含油废水工况较为复杂,所以,选用运行方便、可靠的处理和回收、回用相结合工艺方法尤为重要。
2.1 处理工艺
含油废水由工厂废水输运系统排入含油废水水池收集,再由废水泵输入预分离组合装置,该装置由斜板沉淀、粗细金属网格过滤等部分有机组合,分离杂质后,再由油水分离成套组合装置中废水泵将废水输入前级滤料过滤器(分为粗、细二道)过滤后进入油水分离主体设备进行处理,油水分离成套组合装置包含;废水泵、前级过滤器、油水分离设备、废油箱等。其出水(必要时也可进入吸附装置深度处理后)进入排放水池,以确保各项出水水质指标达到相关排放标准后排放或接入生活污水处理站(厂级)进一步处理。
预分离组合装置上浮油自流、废水池上浮油经浮油捕集器收集入废油槽内。预分离组合装置底层污泥泵输入污泥槽,经加药初步浓缩后,由污泥泵输至污泥脱水机进行脱水处理,化污泥与废油等由工厂统一按环保要求处置。
含油废水处理工艺流程示意图见图1。
2.2 设备的作用和特性
1)斜板沉淀器
含油废水系来自汽车、轻工、电子、船舶、机械等行业生产过程中的滴、冒、跑、漏及冲洗地面的油、水、泥砂、机械造成的乳化液的混合物。因油水分离装置最忌的是机械杂质、悬浮物、泥砂及机械造成的乳化液,而油水分离装置主体内大部分是比较精密的组合装置,只要有少量的泥砂及机械杂质进入主体,那么该主体设备就很容易堵塞,设备使用寿命很快缩短,可能在1~2个月内就要大修,所以在含油废水进入主体时,必须清除所有机械杂质及悬浮物与泥砂。斜板沉淀器的作用就是使大颗粒的通过一定停留时间能沉降的油水混合物停留在池底,待混合物达到一定的厚度时,通过管式搜集器把沉降物排出至污泥脱水机系统。
2)中间水箱
它主要是贮存一定的水量提供给油水分离器,使该体系动作后有一定的处理时间。
3)粗过滤器
斜板沉淀器只能处理容易沉降的混合物,而在油水混合体系中有大量的悬浮于水中机械形成的乳化液,粗过滤器的作用就是把大量的悬浮物堵截在该层,待到悬浮物达到一定量时由人工清除即可。
4)细过滤器
它的作用就是起到处理悬浮于水中机械形成的乳化状物体。通过该层的处理,大部分悬浮于水中的油水及机械杂质混合体就可以处理掉。该系统的保养只需定期冲洗即可。
5)前级过滤器
该系统作用最大,主要处理前面那些不彻底的混合物,把混合物彻底挡在油水分离主体之前,只有油和水能通过该装置。该系统的保养是利用压力差来进行自动反冲洗的。
6)油水分离器
该系统的作用就是通过装置的强化重力分离,粗粒化及吸附聚结等工艺把油和水彻底分开。使出水含油量≤10mg/L。强化重力分离就是利用泵进水时的压力及油与水的比重差,使油水混合体产生漩涡,使大量的浮油聚结在该设备的排油体系中,待油达到一定量后能自动排出。粗粒化就是把悬浮于水中的小于50μm的油水混合液聚结在该装置内,使细小的能聚结成达到上浮的油滴即可。该系统不需要清洗,平时只需用清水保养即可。吸附聚结就是把小于20μm的小油滴吸附在该系统,使出水的水质保证在石油类:≤10mg/L的范围内。它的保养与粗粒化相似,只是若干年后拿出清洗或更换即可。
3 结论
3.1 废水基础资料(表1)
3.2 处理结果
处理后出水(主要指标):
石油类:≤10mg/L;CODcr:≤100mg/L;SS:≤70mg/L;pH:6~9。
3.3 结论
陆域含油废水采用上述物化法处理工艺处理后,能达到国家和地方有关排放标准。
摘要:通过近几年来在全国各地不同的船舶、机械、汽车生产行业相应的含油废水处理工程的设计、运行管理的实践,对含油废水特性、处理工艺设计、设备的作用和特性、处理效果等方面予以较详细的介绍。
含油清洗废水联合处理工艺研究 第5篇
一直以来, 科研界对含油废水的处理工艺的研究都从未止步, 近年来, 各种联合处理废水工艺被广泛的使用, 经过验证, 有几种含油废水联合处理工作是较为科学和有效的。本文将着重分析这几种含油废水联合处理工艺。
二、油库含油废水特征
油库含油废水出现的环节主要在矿物油贮运的过程中, 这些含油废水主要包括了油船压仓水、油罐沉积水以及清洗水。值得一提的是, 这些含油污水不仅含油石油类的物质, 由于经过了加工和各种附加环节, 使得废水中含油其他的各种化学物质, 以及多种的盐类和气体, 在采油环节, 其中还会渗入很多的悬浮固体, 导致其中出现了各种的有机物, 容易促使微生物的快速繁殖生长。因为油藏地质基础、开采技术等基本的条件不一样, 含油废水中包含的污染物和种类都是不一样的, 不过, 在总体上, 含油废水化学需氧量高, 它是性质复杂, 含油各种杂质的特别的工业废水。如果含油废水没有经过处理就排到了河流湖泊或者海洋中, 就会直接影响水体生态环境, 对人们的渔业养殖造成不利影响。
油类在废水中主要有以下3种状态:
1.悬浮状态, 这种状态中的油珠粒径是较大的, 这种状态下, 含油废水中的油类成本在隔油池中就可以被分离出来, 因为其和水的比重差距比较大, 故分离的非常彻底。一般来说, 在石油废水中, 这种状态的废水比例拥有70%以上。
2.乳化状态, 这种状态油珠粒径大约是015%~25μm, 如果单单采用沉淀法, 几乎不能够将其从废水中有效分离, 因此, 必须要使用气浮法, 或者混凝沉淀法来进行分离。
3.溶解状态, 这种状态下, 油类物质在溶解度非常小, 大约只能够达到几mg/L。因为汽油、柴油等物质和水接触后, 会出现各种苯类、醇类、脂类物质, 所以, 含油废水的性质非常的复杂。含油废水的ρ (BOD5/CODCr) 值大约在0.1~0.3之间, 和普通的可生化污水相比较, 这些高含油废水的处理工作主要针对废水中的油类、悬浮物以及有机污染物。其中处理的方法主要有主要三种:物理处理法、物理化学处理法以及生物处理法。这些处理技术都有自身的好处和坏处, 所以, 必须要按照废水的水质情况来选择合适的处理工作。物化方法一般包括了隔油、混凝沉降、气浮、过滤、吸附、氧化、膜处理、超声波、旋流分离等技术。
三、联合处理方工艺
含油废水处理方法非常多, 每一种处理工艺都有它自身的适用限定范围, 因此, 必须要按照废水的具体情况和处理环境来选择处理工艺。因为含油废水的性质非常复杂, 所以, 如果单单使用一种处理工艺, 是很难完全将含油废水处理到符合国家的排放标准。所以, 要将含油废展开多次的处理。通过不同级别的处理方法, 令含油废水的成分彻底改变, 变换油的存在状态, 让含油废水可以达到国家的排放标准。
1.电化学绿色处理技术
电化学绿色处理技术的主要步骤是:油站来水电阻垢器电絮凝器气液多相泵气浮器双滤料滤罐油分浓度在线检测电杀菌器注水站回注。该方法在使用的过程中, 首先通过电化学的原理, 让废水中出现电活性絮凝剂;然后, 依靠电泳方法来破乳;接着, 配合使用高压电场的方法来杀菌, 采用电化学方法来产生氧气、氯气, 从而实现杀菌的目的;同时, 由于高压电场可以有效的改变水的物理性质, 因此, 可以完全达到阻垢的目的;电化学氧化-还原法可以实现缓蚀的效果, 电化学方法原位产生的氢气、氧气、氯气等可以让油类物质自动的浮上水面, 从而实现分离。采用电化学绿色处理技术之后, 含油废水的排放完全符合国家的排放标准。
2. 絮凝沉降-Na Cl O/活性炭氧化-吸附法
使用絮凝沉降-Na Cl O/活性炭氧化-吸附法的主要工艺流程为:先把含油废水进行有效絮凝沉降, 从而起调节含油废水p H值的效果, 接着, 在含油废水中加入Na Cl O, Na Cl O遇到水后会直接出现次氯酸和次氯酸根离子。依靠次氯酸的超高氧化性能, 令次氯酸钠的水解反应迅速进行, 达到完全反应的目标。在含油废水中放入活性炭后, 由于活性炭内部有铁、镍物质, 经过溶解后, 会形成亚铁离子、镍离子, 这些离子可以对次氯酸钠起到催化效果, 使得次氯酸钠出现活性很好的的原子氧[O], 其中, 次氯酸和原子氧[O]可以将油废水里面的有机物进行干扰, 从而破坏它们的组织结构。活性炭可以直接吸附石油废水中的石油类物质、羟基、氨基、羰基等等的有机污染物, 而铁、镍具有很好的催化氧化效果, 能大大削弱有机物分解的活化性能。经过了Na Cl O/活性炭氧化作用之后, 再使用吸附剂来吸附含油废水中的不良物质, 进而有效的减少废水的COD, 使得含油废水达到国家排放标准。
3.两级气浮与固定化曝气生物滤池 (BAF) 联合处理工艺
两级气浮与固定化曝气生物滤池 (BAF) 联合处理方法的主要流程是:来水调节罐平流斜板隔油池一级涡凹气浮二级溶气气浮A/O生化池沉淀池曝气生物滤池监控池回用水处理站或排放。
这种联合处理工艺处理污染物后可以达到的效果是:COD为93.3%、氨氮为73.3%、硫化物为97.7%、石油类为99.3%。经过处理后的水质比较稳定, 处理排出后的污水的各项指标都完全满足《污水综合排放标准》GB8978-1996中第二类污染物可以允许排放的最高级别浓度一级标准。
四、含油清洗废水的新技术
1.超声波法
超声波专门指频率高于20000Hz的声波。目前, 对于超声波化学转化的根本原理, 专家学者还尚不清楚, 不过, 针对超声波, 已经研究出了众多的反应机理, 其中最为重要的有三种, 分别是:热分解、羟基自由基氧化、等离子化学。
热分解的过程主要存在于空化泡中, 这种分解可以将一些比较难以溶解的有机物气化, 从而有效的打碎一些复杂的化学键。同时, 在空化泡中, 会出现一种活性很高的H和OH自由基, 这些物质能够充分的氧化水中的有机物。此外, 超声波吸收了一定的能量过后, 就可以在气泡中产生等离子体。
将超声波应用到含油废水处理中, 最有效的莫过于它可以破乳。将超声波和破乳剂一起使用后, 可以有效的起到破乳的效果。同时, 使用超声波的优势还在于它可以大大提高破乳的效果, 减少破乳剂的使用量, 减低费用支出。不过, 这种技术还有待于进一步的开发和研究。
2. 电磁法
电磁法的种类众多, 其中, 比较常见的几种电磁法有:磁处理法、微波超声波处理法高频电磁场法、高压静电处理法等等。使用电磁法来进行水处理, 可以有很多优点, 比如, 能够有效的絮凝和吸附各种水体的杂质;可以起到很好的防止腐蚀的效果;可以有很好的杀菌、消毒、净化的效果。
使用电磁水处理方法可以有很多的优势, 首先, 它可以大大降低费用, 因为能够减少对处理药剂的需求;其次, 电磁水处理方法还可以避免处理过程中出现各种的有害物质, 如氯化产物;再者, 电磁水处理方法还具有操作简单, 容易进行的优势, 不仅不需要消耗太多的电能, 还能够提高处理效果。这种方法也存在一些缺点, 比如, 技术还不够稳定和成熟等。
3.高效电催化电极
DSA电极一般所需要话费的能耗是很小的, 并且, 它的电极稳定。DSA电极的技术原理是通过高温来热分解金属氧化物。然后, 将这些氧化后的金属氧化物覆盖在基体表面上, 从而形成复合电极。具体来说, DSA电极工作机理包括了:
(1) 首先, 通过自身的电化学反应效果, 把一些非常难以降解的有机物转化成可以降解的化学成分。接着, 通过生物处理的办法来将这些难以降降解的物质降解成CO2;
(2) 依靠电极自身可以产生的羟基自由基来进行氧化处理。钛基金属氧化物涂层电极的材质非常使用用于制造羟基自由基, 因此, 依靠这些物质就可以产出大量的羟基自由基, 从而有效的氧化含油废水中的难降解物质。这种处理的原理是可行的, 因此, 该方法具有很好的发展前景。
DSA电极是一种较为先进的技术, 它摒弃了传统电极的很多不足, 它不仅有稳定的使用效果, 阳极大小合适, 费用低廉, 耐久度好, 而且, 还具有很好的电催化活性, 并且可以反复使用多次。
五、结束语
综上所述, 含油废水的清洗处理必须要选择优良的处理方法, 根据含油废水的性质特点, 研究高效合理的含油废水处理技术, 不断提高含油废水处理的科技含量, 保证含油废水排放符合国家标准。
参考文献
[1]李元昊.特种车辆清洗废水处理工艺研究[D].武汉纺织大学, 2013.
[2]桑义敏, 张广远, 陈家庆, 李发生, 谷庆宝, 胡华龙.膜法处理含油废水研究进展[J].化工环保, 2010, 02:122-125.
[3]揭武, 范望喜.某机械加工企业含油废水处理工艺的改进[J].湖北师范学院学报 (自然科学版) , 2011, 04:69-73.
[4]田延军.脉冲电解处理含油废水的技术研究[D].长安大学, 2009.
含油废水处理技术现状及发展趋势 第6篇
关键词:含油废水,处理技术,创新,发展趋势
目前国内含油工业废水处理方法主要采取“老三套”的处理工艺, 即隔油池—混凝气浮—好氧生物, 是一种常见的处理废水方式。经济的飞速发展, 带来的是石油开采、加工以及机械加工产生的大量含油废水, 这为工业生产带来许多阻碍。并且含油废水对环境造成很大的危害, 严重威胁到动植物甚至人类的生命健康。含油废水不仅仅对动植物和环境造成严重的危害, 人类的生命健康也受到巨大的威胁。含油废水具有水量大、水质复杂, 难以生物降解等特性, 进入自然环境对植物、土壤、水体等造成很严重的污染, 被广泛的认为是一种难处理的工业废水。目前, 水面漂浮的相当于隔离膜的油类物质, 隔断了氧气在水中的溶解, 导致大量水生动植物因窒息而死亡, 也使水生生物难以进行光合作用, 从而影响水体生态平衡以及水体的自身净作用, 使水质恶化, 危害生态环境。与此同时有毒有害物质被鱼、贝摄取, 将会通过食物链危害人体健康。
此外在我国环境保护政策严格实施的大背景下, 对于水资源的开发利用具有一定的战略意义以及价值, 工业产生的含油废水是对水资源的一种浪费, 处理好含油废水, 不仅使水资源得到有效利用, 同时减少了污水的排放, 对生态环境的保护也具有一定的意义。
含油废水的来源、成分以及其存在形式, 是影响其处理难易程度的主要因素。对于其处理方法, 大致分为四类:一是以离心分离法、粗粒化法、膜分离法为主的物理方法;二是以化学氧化法、光化法为主的化学方法;三是以浮选法、吸附法、磁吸附分离法为代表的物理化学法;四是以活性污泥法、生物膜法为首的生物化学法。目前, 通过对含油废水处理的全方位研究, 人们获得了许多行之有效的方法, 并运用到实际生产生活中, 并且在不断的开发创新。
1 含油废水的分类
以油粒直径大小为依据, 含油废水油类可分为4类, 即浮油、分散油、乳化油和溶解油。浮油, 直径最大, 一般都大于100µm, 并且形成成片地油层, 可以形象地称之为油脂膜, 占总油量的比重较大 (一般是6 0%~80%) , 面积也较大, 所以, 可以利用油水密度差和隔油池来分离;分散油, 油粒直径一般结余10~100µm之间, 以微小油滴形式悬浮于水中, 因为其性质不稳定, 通常静置一段时间后会转化成浮油, 特定环境下, 还可以转化成溶解油;乳化油, 油粒直径小于10µm, 性质稳定, 较难分离;溶解油, 其粒径一般小于0.1µm[1,2], 以分子形式存在, 状态稳定。由于油品在水中的溶解度很小, 溶解油所占比例一般在0.5%以下, 而乳化油由于油滴自身特性, 油滴之间存在的相互排斥作用, 使其长期保持稳定状态, 因此除去含油废水中的乳化油是处理技术中的难点与重点。
2 主要处理方法
2.1 重力及机械分离法
这种方法多用于对含油废水的初期处理, 其原理是在重力场中, 油与水存在密度差, 采用特定的机械设施可以使其分离。而油粒大小、油水密度差、流动状及流体的粘度又决定了油水分离的速度。它们之间的关系可用Stockes和Newton等定律来描述[3]。现阶段我国所采用的机械设施技术与国外相比还有较大差距, 应向着集成化体积小、效率高的方向发展[4]。
2.2 气浮法
气浮法是以气泡粘附水中的悬浮物, 使其悬浮于水面, 达到分离的目的。这种方法可以实现水中固体与固体, 液体与液体以及溶质中离子等多种状态的物质分离。由于其具有的高效快速的特点, 气浮法是目前国内外含油废水处理中使用最广泛的一种水处理技术[5]。气浮法按气泡产生的方式不同, 可分为鼓气气浮、加压气浮和电解气浮等。目前阶段, 对于气浮装置的改进和溶气系统的优化, 是气浮法研究的主要方向。关于气浮装置的改进, 陆斌采用两级混凝气浮-生物接触氧化工艺处理含油乳化液废水, 提高了COD和油的去除率[6]。而对溶气系统的优化, 王振欧采用喷射溶气回流浮选工艺处理含油废水, 据其研究结果表明运用此种方法效率大大提高并且效果明显[7]。
2.3 絮凝法
絮凝过程是处理乳化含油废水的重要组成部分, 通常通过使用絮凝剂的方式使其絮凝。此法作用原理是通过乳化油分散的微粒絮凝而达到油水分离。这种方法的研究方向是开发新型的絮凝剂。在此杨永哲等的实验是最成功的, 他们改进了型复合碱式氯化铝在处理含油废水中的应用, 结果表明, 絮凝剂使用量及产生的杂质大大减少, 整个过程所用费用较低[8]。虽然当前有机高分子絮凝剂的研究发展很快, 但用于处理分散油及乳化油并非易事, 现以用作其他方法的辅助剂[9]。
2.4 吸附法
因其技术的突飞猛进, 吸附技术在含油废水处理方面也占有一席之位。吸附法的工作原理是加大吸附剂的表面积, 使溶解油和其他溶解的有机物吸附在其表面, 从而达到油水分离的目的。吸附剂一般分为炭质吸附剂、无机吸附剂和有机吸附剂。
虽然活性炭使用范围最广, 吸附能力强, 但其成本过高, 吸附能力有限, 就使得它在使用中受到很大的限制[10]。吸附法在处理含油废水方面的出路是寻求合适的吸附剂。目前在高效、经济的吸油剂的开发与应用方面, 主要集中于两个方面, 一是开发出新的填充剂, 使吸附剂的填充容量增加, 吸附能力增强。二是开发新的亲水性吸油材料, 增强吸附能力[11]。
2.5 生化法
生化法是利用微生物生化作用去除有机物, 可分为好氧处理和厌氧处理, 有活性污泥、生物膜和氧化塘等不同的处理形式。虽然生化法本身具有的优势使其在国内外得到广泛应用, 但是它也存在着一些缺点, 如水质变化和冲击负荷较低、容易产生污泥膨胀, 且废水中含油物质的种类和含量变化本身对生化处理的效果也有极大影响。曾科、万红友在研究中发现:随油脂浓度的增加, 油脂富集, 污泥上浮严重, 流失率增加。针对含油废水, 进行选取优势的菌种, 提高处理效率, 对传统的活性污泥法进行革新在原来基础使效果更加明显[15]。
3 含油废水处理新技术
近几年来, 人们对含油废水处理技术不断地进行深入研究, 出现了许多新的研究方向及技术手段。如马帅的生物接触氧化工艺[16], 采用优势单菌株挂膜法处理江苏油田采油废水, 结果表明, 采用此种方法不仅实际可行, 而且处理效果明显, 优点卓越。此外更有系统运行稳定, 出水水质良好的优点。田婷的三相内循环生物流化床处理含油废水的研究中, 三相内循环生物流化床技术[17], 是将化工流体设备与废水处理生物膜法有效结合的一种新型废水处理技术, 因具有容积负荷高、传质速度快、抗冲击能力强、占地面积小、运行稳定等优点, 近年来备受专家学者关注。此外还有傅宝林研究活性炭纤维吸附电解法处理含油废水[18], 这是一种处理有毒难生物降解污染物的新型有效技术, 在通常情况下不仅能够吸附水中溶解油, 而且还能通过电化学反应使难以降解的有机物转化为可降解的有机物, 大大提高了处理有机物的效率。同时电化学法可使活性碳纤维再生。谷妮娜采用固定化微生物技术处理含油废水[19], 将微生物通过一些技术手段 (例如载体材料合理控制水利条件等) 使微生物按照所希望方式生长, 此方法作为新型污水生物处理技术已经在处理各种含难降解有机物废水中得到应用, 例如石油的脂肪烃、芳香烃等复杂的有机物用此类方法也可以得到降解。鉴于微生物降解有机污染物在本质上的一致性, 把这种方法推广到处理含油废水领域上是可行的。同时具有一定的研究意义及前景。
4 发展趋势及展望
今后含油废水的发展趋势主要是采用物理化学法, 以及电磁法等新型技术。不仅要考虑处理效率和效果的优异, 在国内环保政策强化执行的形势下, 还要考虑对资源环境的影响, 考虑对对生态环境的保护, 对人们生产生活的影响。含油废水处理技术应面向多元化, 集成化的方向进展, 提升技术, 具有相当的空间。同时, 回收处理后的废油并加以利用, 也是今后研究的趋势, 运用这样的手段, 不仅使废水得到处理, 而且使废弃物得到再次利用, 符合当前的形式和国情, 可谓一举两得。基于这样的形式和情况, 含油废水处理技术的发展趋势应主要概括在以下方面。
(1) 开发新型处理方法和系统, 解决现有技术和工艺局限的困局, 多种方式有机结合, 发挥各自的优点避免了单一方法的局限, 最大限度的发挥处理能力, 达到高效的目的。
(2) 在含油废水性质、无机盐、氯离子等性质的深入研究, 明确各种性质之间的关系及相互影响关系, 明确处理含油废水机制, 降低处理成本, 提高处理效率。
(3) 重视清洁生产, 首尾并重, 减少源头污染, 减轻末端处理压力。同时, 含油废水处理后的回收利用也是今后研究的主要方向与趋势。
5 结语
冷轧含油废水预处理气浮试验研究 第7篇
武钢某冷轧厂含油及乳化液废水处理主要采用无机陶瓷膜超滤加生物接触氧化法工艺。自投产以来,一直存在下列问题:乳化液调节池加热破乳回收上层浮油效果不佳,易存在皂化现象;超滤循环箱CODCr浓度富集,出水CODCr浓度太高;生化池容积小,停留时间短,CODCr去除率低,出水CODCr偏高;生化池二沉池出水CODCr一直在1000 mg/L以上,导致整个废水处理系统最终排口CODCr不合格。
综上,含油乳化液废水系统超滤进水CODCr较高,超出设计进水水质,而超滤去除CODCr能力有限,导致超滤出水CODCr较高,不满足生物接触氧化池进水水质,以致最终排口CODCr超标。所以,本研究开展了超滤前增加气浮设备进行预处理试验,以降低超滤进水CODCr值,达到设计要求。内容包括:寻找合适的酸及最佳破乳p H范围;筛选合适的混凝剂和絮凝剂,确定最佳投加浓度,并进行中试试验。其目的就是获得最佳工艺参数,论证气浮+超滤+生物接触氧化的处理效果,以满足CODCr排放要求。现场试验结果表示:无论进水CODCr高低,气浮装置的去除率均为90%左右,能很好解决冷轧含油乳化液废水预处理问题,能保证总排口CODCr达标排放。
1 实验
1.1 试验装置
车间排来的含油乳化液废水由调节池收集,并调节到一定温度和水质要求,加热破乳回收上层浮油。投加适当的酸、混凝剂、絮凝剂后,用气浮法分离去除乳化态的油及污染物。用超滤装置截留小颗粒油珠和大分子溶解性有机物。剩余极少量胶体状油珠及小分子水溶性有机污染物利用经过驯化的微生物进行生化降解。生化出水经斜板池澄清后排至酸碱废水系统进一步处理,最终实现CODCr达标排放。
1.2 废水的水质和水量
1.2.1 设计水质
1.2.2 实际运行水质
含油乳化液废水系统(含浓碱废水)设计平均水量24 m3/h,来水主要污染物指标CODCr在10000~20000 mg/L之间,p H在9~14之间。超滤进水CODCr在20000~40000 mg/L。生物接触氧化池进水CODCr在2800~4000 mg/L。二沉池出水CODCr在1000 mg/L以上。
由此可知,超滤进水CODCr含量大于设计值,导致超滤出水CODCr值超出生物接触氧化池设计要求。
1.3 试验药剂
浓盐酸,市售,工业级,质量分数为31%;浓硫酸,市售,工业级,分量分数为98%;浓硝酸,市售,工业级,质量分数为46%。上述酸使用时配制1:1溶液。
聚合氯化铝(PAC),市售,含Al2O3质量分数为28%;聚合氯化铝铁(PAFC),市售,含Al2O3质量分数为27%,Fe2O3质量分数为4%;聚合硫酸铁(PFS),市售,含全铁的质量分数为19%;三氯化铁(Fe Cl3),市售,纯度为96%;明矾,市售,含硫酸铝钾质量分数为98%。上述混凝剂使用时配制5%溶液。
聚丙烯酰胺(PAM),阴离子型,法国产,分子量1200万,使用时配制0.1%溶液。
1.4 试验方法
1.4.1 烧杯小试试验
气浮装置进水酸破乳试验;混凝剂和絮凝剂的种类和用量筛选试验,分别取气浮进水100 m L,投加各种药剂后,在搅拌器150 r/min下搅拌5 min后,沉淀30 min,取上清液测CODCr。
1.4.2 现场中试试验
按照图1所示流程,依次投加小试试验确定的药剂,最后取出水检测CODCr指标
1.5 分析方法
CODCr采用快速消解分光光度法(HJ/T 399-2007),仪器采用CM-02型台式测定仪(北京双晖京承电子产品有限公司);
p H值采用玻璃电极法(GB/T6920-1986),仪器采用PHS-3C型p H计(上海精科仪器有限公司)。
2 结果与讨论
2.1 小试试验
2.1.1 不同p H值对破乳的影响
武钢某冷轧含油乳化液一般呈碱性,取其100 m L为试验水样。用1∶1盐酸调节其p H,分别用PAC、PAFC、PFS、Fe Cl3和明矾作混凝剂,投加量为100 mg,再分别加入阴离子PAM絮凝剂1 mg,搅拌5 min后,混凝沉降30 min,待水样沉淀完全后,取上清液考察在不同p H条件下CODCr的去除情况,原水CODCr为15345 mg/L。
注:p H为试验用水用HCl调节后的p H值;p Hn(n=1,2,3,4,5)为调节p H后的试验用水再加入混凝剂后的p H,R为CODCr去除率(%)。
由表2可以看出,随着p H值的减小,试验水样的CODCr去除率均逐渐增加,但超过极限值后,CODCr的去除率不再增加。在阴离子PAM投加量、进水CODCr含量、p H变动较大的情况下,投加PAC、PAFC、PFS的试验水样,CODCr去除率保持规律性地稳定变化。在p H<10的水质条件下,投加PFS试验水样的CODCr去除率最高,几乎均在89%以上。加入混凝剂PFS的试验水样,p H从8.24下降至5.57时,CODCr平均去除率从56%增加至92%,但p H持续下降时CODCr去除率变化不大。由以上可得,最佳p H为8.0~9.0,最佳混凝剂为PFS。
2.1.2 酸的选择对CODCr的影响
由表2可得,武钢某冷轧含油乳化液在p H<10条件下,有利于混凝剂破乳。而武钢某冷轧含油乳化液p H一般高于13,故在投加混凝剂前需调节p H。现分别用H2SO4、HNO3、HCl调节试验水样p H,考察其对混凝剂去除CODCr的影响。取100 m L武钢某冷轧含油乳化液为试验水样,投加混凝剂为100 mg,阴离子PAM絮凝剂1 mg,原水CODCr为15345 mg/L。
注:p H为试验用水用酸调节后的p H值;p Hn(n=1,2,3,4,5)为调节p H后的试验用水再加入混凝剂后的p H,R为CODCr去除率,%。
由表3结果可见,用HNO3调节水样的平均CODCr去除率要高于HCl,略高于H2SO4。在选用混凝剂PFS条件下,用H2SO4的CODCr去除率只比HNO3低1%,考虑到两者价格因素,决定选用H2SO4。
2.1.3 混凝剂的选择与剂量确定
分别取100 m L武钢二冷轧含油废水为试验用水,原水CODCr为15345 mg/L。考察调节p H和PFS投加量条件下(未投加PAM),对气浮试验结果的影响。
从表4数据可以看出,在相同PFS投加量,不同p H条件下,出水CODCr随着p H的变化呈现明显的规律性:当p H>8.5时,出水CODCr随着p H的升高而升高,特别是p H>10后,升高较为明显;当p H<8.5时,出水随着p H的降低而升高,特别是p H<6后,升高更为明显。在相同p H值不同PFS投加量条件下,出水CODCr随着混凝剂投加量的增加而降低,当混凝剂投加量大于2000 mg/L后,出水CODCr降低的趋势已不明显。故PFS混凝剂投加量初步定为1500 mg/L。
2.1.4 絮凝剂的选择与剂量确定
在p H 8.5,投加PFS混凝剂1500 mg/L条件下,再配合投加一定浓度的有机絮凝剂阴离子PAM,有助于破乳絮体的聚集和沉淀。但絮凝剂阴离子PAM的投加量对气浮的影响很大,现就不同絮凝剂阴离子PAM的投加量对气浮的影响进行研究,原水CODCr为15345 mg/L。结果如表5所示。
从表5中看出,出水中CODCr的含量随着PAM投加量的增加而明显降低。在投加浓度为30 mg/L时,可以将原水的CODCr从15345 mg/L降至951 mg/L,去除效率达到94%。在投加浓度为35 mg/L时,出水CODCr反而有所增加,说明过量的PAM已经贡献给出水中的CODCr。由此可见,30 mg/L是PAM最佳投加量。
2.2 中试试验
2.2.1 根据小试试验结果确定药剂种类和剂量
通过小试实验,确定了武钢某冷轧含油废水气浮最佳工艺参数:使用H2SO4调节气浮进水p H为8.0~9.0;PFS最佳投加浓度为1500 mg/L;阴离子PAM最佳投加量为30 mg/L。
2.2.2 工艺运行参数
2.2.2. 1 溶气气浮装置
1台,4.2×2.2×2.5 m,处理能力20 m3/h,N=12 k W,不锈钢材质;溶气罐Ф700×3250,内装鲍尔环填料,主要是由溶气泵、释放器、空压机组合成溶气系统,溶气罐液位由液位平衡器控制。
2.2.2. 2 超滤装置
无机陶瓷膜超滤,每套处理水量2 m3/h,共12套。膜管支撑体为Al2O3,膜材质为氧化锆,膜孔径50 nm,采用进口膜管;循环箱容积237 m3,钢结构,内部采用耐高温玻璃鳞片防腐。
2.2.2. 3 生物接触氧化
生物接触氧化池:1座,地上式钢混结构,有效容积250 m3,尺寸12.5 m×4 m×5.5 m,内有填料、曝气管和曝气头。每个曝气头曝气量为2 m3/h,共200个。
二沉池为斜板沉淀池:1座,地上式钢混结构,尺寸8 m×4 m×4.3 m,内有排泥管。
2.2.3 气浮中试试验结果
气浮处理装置安装好后,开始为期一个月的现场中试试验。
在气浮开机正常运行后,先按小水量调试,根据小试结果计算加药量(在气浮的调节池里投加一定量H2SO4将原水p H值调节到8~9,PFS的浓度按5%配制,PAM按0.1%浓度配制)。根据气浮的浮渣情况、出水效果和监测数据适当调整加药量,并计算出单位水量的药剂用量。调大处理水量后,通过调整浓度和药剂流量两方面控制加药量。在气浮进水后,出现明显浮渣时开启刮渣机,进水流量稳定后,通过调节出水量来调节浮渣排放量,要求上层浮渣基本被刮掉。
系统稳定运行后,实验结果见表6。
从表6看出,气浮进水的p H较高(11~13之间),此p H值范围条件下,混凝剂的破乳效果不理想,根据所用混凝剂的特性及小试结果,将废水p H调至8.0~9.0,取得了良好的破乳处理效果。气浮试验的进水CODCr为11000~36000 mg/L之间,出水的CODCr为900~2400 mg/L,无论进水CODCr高低,气浮装置的去除效率均为90%左右,最高达到了94%,且气浮出水水质满足超滤进水水质要求。说明采用气浮工艺进行武钢某冷轧含油乳化液废水的预处理是可行的。
2.2.4 现场气浮、超滤和生物接触氧化组合中试试验结果
气浮取得良好的效果后,气浮出水进入超滤、生物接触氧化组合试验,试验水量20 m3/h,连续进水,生化池容积负荷在0.96~1.28 kg/m3·d。试验持续一周时间,超滤的平均通量与没有气浮相比高50%以上,运行周期可延长一倍以上。试验数据见表7所示。
(mg/L)
由表7可知,组合试验结果较好,气浮出水CODCr满足超滤设计进水水质,超滤出水CODCr满足生物接触氧化进水水质要求,从而生物接触氧化出水CODCr满足排放标准,但若采用气浮工艺,需对现有工艺进行改造。
3 结论
(1)在超滤前增加气浮装置进行含油及乳化液废水处理是可行的,CODCr的去除率可达90%;
(2)现场试验数据表明,冷轧含油乳化液废水处理能够实现CODCr单独达到排放(小于70 mg/L);用H2SO4调节气浮进水p H于8.0~9.0;选择PFS为混凝剂,投加浓度为1500 mg/L;采用阴离子PAM为混凝剂,投加浓度为30 mg/L。
(3)采用气浮、超滤、生物接触氧化组合工艺有利于处理冷轧含油乳化液废水,用其对现有工艺进行提标改造,有望解决CODCr达标排放问题。
参考文献
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用陶瓷膜处理炼油厂含油废水的研究 第8篇
1实验部分
1.1 原材料
实验用废水 只经气浮除油处理后的炼油厂外排污水,表观为暗褐色,有部分悬浮物,水质状况见表1(由于原水带有油色,未能对其做浊度测量)。
*:为废水中总碳含量;**:为废水中总有机碳含量。
无机陶瓷膜 选用了2种膜,即国产膜(A)和进口膜(B),它们的膜孔截留直径均为50nm,膜的支撑体为α-Al2O3,其外观直径为25.4mm,长1m,有19个直径为3.3mm的孔道,处理介质的总有效接触面积为0.2m2。
1.2实验装置的工艺流程
实验装置的工艺流程如图1所示,水泵功率为1.85 kW, 水箱的容积约为15.6 L,一般装液体约13 L左右。水箱中待处理的原水,经泵送至陶瓷膜管,透过陶瓷膜管的为滤出水,循环液经流量计后返回至水箱中,膜的压力和滤出水流量通过调节泵出口至水箱的回流阀和流量计前的直角阀控制。
1水箱;2泵;3陶瓷膜管;4流量计;5温度表;6压力表;7回流阀
1.3实验方法
将常温的炼油厂排出废水移入水箱中,先不开滤出水阀,开泵后打循环,控制一定的膜前压力后,缓慢打开滤出水阀,并调节流量计前的直角阀和去水箱的回流阀,保证膜内压力在0.18~0.20 MPa内。
如表2所示,本实验2种膜的废水处理量是不同的。对于A膜实验为1桶,体积为33.4 L;对B膜实验为4桶(各桶水量见表2),实验时间是前一桶水加完后到下一桶水加入前之间的时间,浓缩倍数是指单次实验的总处理废水量和处理最后留在水箱中的水量的比值[2]。
1.4分析与测试
用意大利Hanna公司制造的HANNA HI 93703型浊度仪分析浊度;用吉林市北光分析仪器厂制造的JDS-109 U型红外分光测油仪分析油含量;用德国Jena公司制造的Mulit N/C 3000型TOC仪分析TOC值。水质状况的分析参照《污水综合排放标准》(GB 89781996)。
2结果与讨论
2.1滤出水量、水温与处理时间的关系
在膜后压力为0.11MPa的条件下,考察了2种膜实验的滤出水量、处理时间与水温的关系,结果见图2、图3。图2中曲线B的4个区域是所对应的4桶水用的处理时间,图2和图3中的温度是由装置自带的温度表的显示温度。从图2、图3可以看出,A膜的滤出水量要小于B膜的,对单只同等大小的膜,二者的差量约为0.20~0.25L/min,是A膜滤出水量的1/4;在运行25min时,A膜实验中的水温为25℃,但在35min时,水温已达35℃,由于考虑到较高的温度会不利于油的过滤,在A膜实验进行了35min后即停止处理,其浓缩倍数为4.07;B膜由于滤出水量较高,在第一桶水循环到低液位时即补充第二桶水,其整体温度还是在升高,这是由于泵运转及水与管壁、膜壁的摩擦热引起的,最终其温度只升高到30℃;相对来看,B膜的单位时间滤出水量高于A膜的,既节能节时,又避免长时间处理引起的温度过高。在实验过程中还发现,两膜在刚开始的滤出水量均较大,然后迅速降低,之后维持在一个较稳定的水平,这说明两膜表面冲刷掉垢和集聚垢的速率相当,并保持了一个各自相对稳定的滤出水量,这与膜孔的分布及均匀性等因素有关;被2种膜处理后的滤出水外观均清澈透明、无色,浊度在2 NTU以下。
2.2含油废水处理效果
在膜后压力为0.11MPa,含油废水为155.5L的条件下,以油、TOC的去除率为指标(由表1知,原废水中TOC所占TC的比例较大,约为93%),考察了2种膜对含油废水的处理效果,结果见图4、图5和表3。可以看出:尽管2种膜对废水中油及TOC的去除率分别在95%、61%以上,但对油的去除效力优于对TOC的,这可能是短链、相对分子质量小的有机物在其总有机物中所占的比例较大;综合来看,B膜对油的处理效果优于A膜的,但其对TOC的去除效果稍劣于B膜的,这可能与浓缩倍数的大小有关。按照设备在处理过程中不积聚废水中污油的假设,再根据污油在废水处理前后的等量关系,可以得出最终B膜浓水中的油含量为2282mg/L,A膜浓水中的油含量为796mg/L。可见,提高浓缩倍数可明显提高滤出水的产量。
3结论
a. A、B 2种无机陶瓷膜对炼油厂含油废水的浊度及油处理效果均较好,在膜后压力为0.11MPa条件下,污油的去除率能达到95%以上,处理后的水质稳定、表观清亮,浊度小于2 NTU。但对废水中TOC的处理效果一般,去除率为61%~64%。
b. 在实验装置开启后,虽然A、B 2种无机陶瓷膜的滤出水量有一个下降,但随后的保持较稳定,处理效果也比较稳定。
c. 在实验过程中,B膜的综合处理效果优于A膜的,因膜的性能直接影响着其滤出水量、过滤后的水质、电力消耗等,实际应用时应综合考虑。
参考文献
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